05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

1

УДК 631.363.636 
 
UDC 631,363,636 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ И 
ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 
И РАЗДАЧИ ГРУБЫХ КОРМОВ ИЗ РУЛОНОВ 
 

IMPROVING THE TECHNOLOGIES AND 
EQUIPMENT OF PREPARATION AND DISTRIBUTION OF ROUGH FOOD PRODUCTS FROM 
ROLLS

Фролов Владимир Юрьевич 
д.т.н., профессор 
заведующий кафедрой МЖ и БЖД  
 
Сысоев Денис Петрович  
к.т.н., доцент 
доцент кафедры МЖ и БЖД  

Туманова Марина Ивановна 
инженер 
ассистент кафедры МЖ и БЖД  
КубГАУ, Краснодар, Россия 
 
 

 
Frolov Vladimir Yurievich 
Dr.Sci.Tech., professor 
 
 
Sysoev Denis Petrovich 
Cand.Tech.Sci., associate professor 
 
 
Tumanova Marina Ivanovna 
engineer 
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia 

В работе рассматривается  анализ конструкций технических средств, используемых для приготовления 
и раздачи кормов животным, разработан раздатчикизмельчитель, который позволяет раздавать корма с 
одновременным их измельчением. Разработана классификация кормораздатчиков, приведена экономикоматематическая модель и на ее основе конструктивно-технологическая схема раздатчика-измельчителя 
 
Ключевые слова: ТЕХНИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО, РУЛОН, РАЗДАТЧИК-ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ, КЛАССИФИКАЦИЯ, КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА 

In this article we consider the analysis of structures of 
technical means used for the preparation and distribution 
of animal feed and develop a distributor-chopper, which 
allows distributing it while milling. The classification is 
designed for feeders; we also give economic and mathematical model and a constructively technical scheme of 
a distributor-chopper on its basis 
 
 
Keywords: TECHNICAL DEVICE, ROLL, CRUSHER 
SUPPLIER, CLASSIFICATION, STRUCTURAL AND 
TECHNOLOGICAL SCHEME 

 
Введение 

Одними из основных задач поставленных  Государственной про
граммой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохо
зяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы явля
ются: 

стимулирование роста производства основных видов сельскохозяйствен
ной продукции; повышение эффективности регулирования внутренних и 

внешних рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продоволь
ствия; поддержка малых форм хозяйствования научное обеспечение реали
зации мероприятий по развитию сельского хозяйства и регулированию 

рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия [1]. 

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

2

Одним  из основных путей повышения продуктивности живот
ныхпри одновременном снижении себестоимости продукции  - это сбалан
сированное кормление животных. Поэтому, рациональное использование 

кормов предусматривает их скармливание животным только в подготов
ленном виде, а также в смеси с другими компонентами и при высоком ка
честве приготовления. 

В Краснодарском крае в зависимости от ботанического состава и 

способа выращивания различают сено бобовых трав, злаковое, горное. 

Наиболее распространено сено из бобовых трав, оно содержит 0,5-0,6 кор
мовых единиц в 1 кг и на 1 кормовую единицу приходится до 150-220 г пе
реваримого протеина. В злаковом сене хорошего качества содержится 

0,45-0,55 кормовой единицы в 1 кг и 40-50 г переваримого протеина. 

Наиболее эффективно кормление скота смешанным злаково-бобовым се
ном. 

Прессованное сено обладает рядом преимуществ перед рассыпным 

сеном.  При заготовке прессованного сена 2…2,5 раза сокращаются меха
нические потери. Сокращаются затраты на перевозку кормов и более раци
онально используется грузоподъемность транспортных средств,  более эф
фективно используются хранилища и навесы. Однако, использование гру
бого корма заготовленного в таком виде, без предварительной подготовки 

крайне затруднительно. 

Одним из основных этапов подготовки к скармливанию грубых 

кормов является технологический процесс измельчения, так как корма 

должны быть легкопереваримыми и хорошо усваиваемыми. В кормоцехах 

создают поточные технологические линии  (ПТЛ), которые должны отве
чать следующим требованиям:  

• 
обеспечение равномерности и точности раздачи кормов; 

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

3

• 
обеспечение предотвращения загрязнения корма и рас
слаивания его по фракциям; 

• 
обеспечение предупреждения травматизма животных; 

• 
обеспечение электробезопасности; 

• 
обслуживание всего поголовья животных на предприя
тии; 

• 
обеспечение эффективности выполнения технологиче
ского процесса за счет подбора состава машин и структуры линии. 

Технология раздачи кормов включает в себя ряд технических 

средств, направленных на обеспечение процесса раздачи кормов, которые 

представлены на рисунке 1. 

 
Рисунок 1.Технологическая линия приготовления и раздачи кормов. 

 

Кормораздатчик выполняет две операции: транспортирует корм от 

места загрузки до точки выдачи и дозировано распределяет его в кормуш
ку. Функция дозированного распределения есть основная, и отличает кор
мораздающие технические средства от обычных транспортирующих 

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

4

средств. Этим и обусловлено многообразие конструкций кормораздатчи
ков, учитывающих различные типы животноводческих помещений, си
стемы и способы содержания животных, физико-механические свойства 

кормов и способы кормления. 

На (рис.2) представлены схемы поточно-технологических линий 

раз дачи кормов. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.Схемы поточно-технологических линий  

раздачи кормов 

Существующие технологии приготовления и раздачи сена заготов
ленного в прессованном виде (тюки, рулоны), предусматривают ряд техно
логических операций, таких как погрузка, измельчение, транспортировка, 

дозирование и раздача. Данные технологические операции требуют высо
коэнергетических, металлоемких технических средств, таких как погруз
чик ПЭ-0,8Б; измельчитель ИРТ-165 (80), агрегатируемый с трактором Т
ИРТ-165
КТУ-10А+МТЗ80

БВК-20
ПЭ-0,8Б

а

ПЭ-0,8Б
КТУ-10А+МТЗ80

К-700+ИРТ-165

б

в

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

5

150; или линию измельчения соломы ЛИС-3.01; кормораздатчик КТУ-10А, 

агрегатируемый с трактором МТЗ-80. 

Следовательно, существует проблема совершенствования техноло
гий и технологических средств в направлении снижения энергоемкости 

процессов; уменьшения до минимума обслуживающего персонала; необ
ходимости совмещения ряда операций в одной машине, т.е. создание уни
версального технического средства.   Наибольшее распространение данные 

машины получили за рубежом, в таких странах как Голландия, Великобри
тания, США. Можно отметить нож для круглых рулонов фирмы GOWEIL, 

который предназначен  для измельчения и подачи сенажа, сена и силоса, 

спрессованных в цилиндрические рулоны. Нож легко разрезает рулон и, 

одновременно двигаясь по кормовому проходу фермы, раздает корм. Раз
матыватель рулонов RBAдает возможность оптимальной выдачи кормовой 

массы непосредственно на кормовой стол
Измельчитель рулонов 

UNIBALL LUCLAR предназначена для измельчения круглых и прямо
угольных тюков с одновременной раздачей в кормовой проход. Широкое 

применение получили мобильные кормораздатчики типа КТУ-10А и РММ
5,0, но их конструктивные особенности не позволяют раздавать корма, за
готовленные в тюках или рулонах, это возможно только после измельче
ния рулонов в измельчителях  типа ИРТ-165  или ИРТ-80. Однако это свя
зано с дополнительными затратами труда, материальных  средств и разра
боткой технических средств обеспечивающих процесс погрузки, транспор
тировки и раздачи прессованных кормов. Чтобы избежать этих недостат
ков, необходимо механизировать этот процесс [2]. 

Большое разнообразие технических средств свидетельствует о по
стоянном поиске новых универсальных машин для раздачи грубых кормов, 

сформированных в рулоны [2].   

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

6

Дальнейшее совершенствование конструкций подобных машин 

должно идти по пути улучшения конструкций рабочего органа  (дозирую
щего аппарата)  и режущего аппарата. Классификация кормораздатчиков 

показана на рисунке 3[2,3].   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Классификация кормораздатчиков 

 

Процесс приготовления кормов можно представить как набор последовательных преобразований, превращающих исходное сырье в готовый 
кормовой продукт. 

Оценку вариантов произведем по критерию приведенных затрат, 
представив выражение в виде экономико-математической модели, где производство кормов стремится к минимуму затрат. 

 
Представим следующим выражением, приняв его в качестве экономико-математической модели [4]: 

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

7

(
)

[ ]
[ ] 





γ
≤
γ
≤
≤

≥
≤

→
+

i
i
’
i

пi
i
i
i
i

i
i
i
i

0
Э
Э

G
t
Q
t
t

min
t
Q
EК
И
,                                    (1) 

где Иi – эксплуатационные расходы при выполнении i-го технологического 
процесса, руб; Е – нормативный коэффициент, руб; Ki – капитальные вложения при выполнении i-го технологического процесса, руб; Qi – производительность линии получения i-ой продукции кг/ч; ti – время приготовления и раздачи животным i-го компонента кормовой смеси, ч; [ti] – допустимое по зоотребованиям время приготовления и раздачи животным i-го 
компонента кормовой смеси, ч;Gпi – количество произведенной i-ой продукции, кг; Эi – энергозатраты при производстве i-ой продукции, МДж; Эн 

– номинальные энергозатраты при производстве i-ой продукции, МДж; γi – 
качественные показатели процессов приготовления и раздачи кормов. 

Для обоснования параметров технологических линий и технических 

средств, запишем выражение для определения приведенных затрат в сле
дующем виде: 

[ ]

min
Nq

t
Q
)
К
Е
И
(

i

i

n

1
i
i
i
н
i
→
⋅
+
∑
=
,                             (2) 

где     n - число рассматриваемых процессов;  

Иi; -эксплуатационные затраты по i-му процессу; 

Ен - нормативный коэффициент эффективности; 

Кi; - капитальные вложения по i-му процессу; 

Qi - производительность i-ой линии (технического средства); 

[ti] — допустимое по зоотехническим требованиям время работы i-ой 
линии (технического средства), равное 1,5-2 ч. 

N - количество животных; 

qi; — количество i-го вида корма, приходящегося на одно животное. 

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

8

Произведение Qi[ti;] в выражении характеризует количество приготовленного или розданного корма Gm, с учетом надежности функционирования оборудования. 

С учетом определенных допущений можно записать 

[ ]
i
m
i
i
Nq
G
t
Q
=
=
,                                         (3) 

Второй знак равенства в выражении (3) поставлен условно, т.к. приготовление кормов позволяет повысить их питательную ценность. 
Производительность системы Qc с учетом временного допуска приготовления (раздачи) кормов можно определить из выражения  

i
i

i
с
Q
]
t[
Nq
Q
≤
=
,                                             (4) 

Запишем первую составляющую системы (2) в следующем виде 

∑
=
⋅
⋅
⋅
≤
⋅
⋅
⋅
+

n

1
i
э
э
i
i
i
н
i
Ц
К
q
N
К
t
Q
)
К
Е
И
(
,                             (5) 

где    Кэ — коэффициент перевода питательной ценности кормов в продукцию. 

Из этого выражения можно определить предельные значения количества животных и птицы - [N] или среднюю их продуктивность - [q-Кэ], 
при которых будет эффективно использование разработанного или выбранного варианта системы приготовления и раздачи кормов 

 

[ ]
[ ]

Ц
К
q

t
Q
)
К
Е
И
(
N

э

n

1
i
i
i
i
н
i

⋅
⋅

⋅
+
= ∑
=
, 

 

[
]
[ ]

NЦ

t
Q
)
К
Е
И
(
К
q

n

1
i
i
i
i
н
i

э
∑
=
⋅
+
=
⋅
, 

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

9

Таким образом, экономико-математическая модель (выр.1) увязы
вает между собой материальные затраты (Иi; Ki, руб.), технологические 

(ti;Gнi), и конструктивные (Qj) параметры, а также качественные (γi) и энер
гетические показатели процесса, параметры рассматриваемой системы 

производства продукции. 

Научная значимость этой модели состоит в том, что она позволяет 

рассмотреть эти затраты, показатели и параметры во взаимной связи, а 

также провести анализ и наметить пути повышения эффективности произ
водства животноводческой продукции. 

В соответствии с моделью (1), применительно к процессам приготовления и раздачи стебельных кормов из рулонов, необходимо чтобы 
время приготовления и раздачи кормов находилось в соответствии с зоотехническими временем, энергетические показатели процессов не превышали номинальных энергозатрат и качественные показатели соответствовали допустимым [4]: 

[[[[ ]]]]
t
z t
t
p
Р ц
≤≤≤≤
≤≤≤≤
,                                            (6) 

где 
tр – время раздачи, с; zР – количество рейсов раздатчика; tц – время 
цикла приготовления и раздачи кормов, с; [t] – допустимое по зоотехническим требованиям время раздачи, с: 

z
N g

G
Р
аз

ул
====
⋅⋅⋅⋅
р

р
,                                              (7) 

где 
N – поголовье обслуживаемого скота; gраз – норма выдачи корма на 
одну голову, кг/гол; Gрул – масса рулона. 

Технологии подготовки к скармливанию и раздачи стебельных кормов из рулонов, могут быть реализованы в соответствии с технологической 
схемой (рис. 4). 

Анализ схемы представленной на рис. 2.2 показывает, что в целях 
сокращения времени приготовления и раздачи стебельных кормов из ру

Научный журнал КубГАУ, №99(05), 2014 года 

http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/59.pdf 

10

лонов, снижение энергозатрат, необходимо объединение нескольких технологических операций в одном транспортном средстве, таких как погрузка рулона, транспортировка к месту раздачи, дозирование с одновременным измельчением и раздача.  

Выше сказанное можно представить выражением определяющим 
время цикла приготовления и раздачи кормов: 

t
t
t
t
t
ц
п
mp
щм
в
=
+
+
+
,                                     (8) 

где tп – время погрузки рулонов, с; tmp – время транспортировки, с; tизм – 
время дозирования материала с одновременным измельчением, с; tв – время выдачи приготовленного стебельного корма, с. 

Подготовка стебельных 

кормов, сформированных в 

рулоны к скармливанию 
животным и их раздача 

Погрузка 
Транспортировка 
Раздача 

Дозирование с 
одновременны

м 

измельчением 

Само
погрузка 

Автономны
й погрузчик 

С 

перегрузк

ой 

Без 

перегрузк

и 

Дозирование с 
предварительн

ым 

измельчением 

 

Рисунок 4. Схема подготовки стебельных кормов сформированных в рулоны к скармливанию животным и их раздачи. 

 

В результате исследований разработан ряд технических решений, 

которые были положены в основу разработки технологического процесса 

подготовки к скармливанию и раздачи грубых кормов сформированных в