Технология и механизация животноводства
Покупка
Новинка
Тематика:
Общее животноводство
Издательство:
Самарский ГАУ
Авторы:
Денисов Сергей Владимирович, Грецов Алексей Сергеевич, Мишанин Александр Леонидович, Янзина Елена Владимировна, Киров Юрий Александрович
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 203
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-88575-719-5
Артикул: 843292.01.99
В учебном пособии изложены основные требования к механизации поточно-технологических линий в животноводстве, освещены требования к машинам и оборудованию, применяемому в животноводстве, дан анализ конструкций и рабочих процессов этих машин.
Издание предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 35.03.06 Агроинженерия, 44.03.04 Профессиональное обучение, 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции; 36.03.02 Зоотехния, а также для магистрантов, аспирантов и работников сельскохозяйственных предприятий.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 35.03.06: Агроинженерия
- 35.03.07: Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
- 36.03.02: Зоотехния
- 44.03.04: Профессиональное обучение (по отраслям)
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный аграрный университет» Технология и механизация животноводства Учебное пособие Кинель 2023 1
УДК 636.002.5(075) ББК 40.715я7 Т38 Рекомендовано учебно-методическим советом Самарского ГАУ Рецензенты: В. А. Милюткин, профессор кафедры «Технический сервис» ФГБОУ ВО Самарский ГАУ; д-р техн. наук, Н. Е. Лузгин, доцент кафедры «Технические системы в АПК» ФГБОУ ВО РГАТУ, канд. техн. наук Авторы: С. В. Денисов, А. С. Грецов, А. Л. Мишанин, Е. В. Янзина, Ю. А. Киров Т38 Технология и механизация животноводства : учебное пособие / С. В. Денисов, А. С. Грецов, А. Л. Мишанин [и др.]. – Кинель : ИБЦ Самарского ГАУ, 2023. – 203 с. ISBN 978-5-88575-719-5 В учебном пособии изложены основные требования к механизации поточно-технологических линий в животноводстве, освещены требования к машинам и оборудованию, применяемому в животноводстве, дан анализ конструкций и рабочих процессов этих машин. Издание предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 35.03.06 Агроинженерия, 44.03.04 Профессиональное обучение, 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции; 36.03.02 Зоотехния, а также для магистрантов, аспирантов и работников сельскохозяйственных предприятий. УДК 636.002.5(075) ББК 40.715я7 © ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, 2023 ISBN 978-5-88575-719-5 © Авторы, 2023 2
Предисловие Стратегией развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года предусматривается достичь уровня самообеспечения Российской Федерации по молоку, мясу и мясопродуктам 85 процентов. Достижение этих показателей возможно после осуществления мероприятий, направленных на техническую и технологическую модернизацию сельского хозяйства. Для свободного ориентирования во всем многообразии продукции, представленной на современном рынке, обучающиеся должны владеть знаниями по устройству и принципу действия как машин и оборудования, применяемого в животноводстве, в целом, так и отдельных их узлов, и агрегатов. В связи с этим в пособии представлена информация по технологиям, применяемым в животноводстве, устройству и принципу действия машин и оборудования, применяемого в процессе приготовления кормов. Цель пособия – формирование у обучающихся навыков решения профессиональных задач по эффективному использованию сельскохозяйственной техники и технологического оборудования для производства и первичной переработки продукции животноводства на предприятиях различных организационно-правовых форм, а также по обеспечению высокой работоспособности и сохранности машин, механизмов и технологического оборудования. Представленный в пособии материал соответствует федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования и требованиями к результатам освоения основной профессиональной образовательной программы по направлениям подготовки 35.03.06 Агроинженерия, 44.03.04 Профессиональное обучение, 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции; 36.03.02 Зоотехния способствует формированию профессиональных компетенций. 3
Лабораторная работа 1. Машины для дробления и измельчения зерновых кормов Цель работы. Изучение устройства и принципа работы машин для дробления и измельчения зерновых кормов. Из известных способов механического воздействия на зерно с целью его разрушения, таких как удар, сжатие, сдвиг, резание, истирание и т.д., наиболее широкое применение в практике кормоприготовления нашли удар и сжатие. Однако в большинстве оборудования этим видам деформации сопутствуют другие. Например, в молотковой дробилке наряду с измельчением ударом присутствует истирание, в вальцовом рифленом станке к сжатию присоединяется сдвиг и т.д. В одних случаях это явление желательное, в других – нет, поскольку способствует переизмельчению. Выбор способа измельчения определяется рядом факторов, в числе которых вид корма, физико-механические свойства измельчаемого зерна, требования технологии подготовки кормов, зоотехнические требования к корму для различных видов животных. Свойства измельчаемого материала, определяющие эффективность его измельчения, зависят от температуры и влажности. При сухих методах измельчения влажность оказывает отрицательное влияние, в том числе из-за налипания измельченного продукта на рабочие поверхности. Дробление свободным ударом используется в молотковых дробилках (рис. 1.1). Кроме разрушения от ударов по зерну молотками, продукт дополнительно измельчается при ударах о стенки камеры, которые выполняют рифлеными. Измельченные частицы просеиваются через сменное решето, размер отверстий в котором определяет модуль помола. Молотковые дробилки позволяют измельчать фуражное зерно влажностью до 18…20%. Однако при использовании их для приготовления сенной или травяной муки влажность исходной резки не должна превышать 10…12%. В основе принципа действия ударно-центробежных измельчителей лежит разгон зерна под действием центробежных сил с последующим ударом о движущуюся или неподвижную преграду. 4
Указанные измельчители отличает малая энерго- и металлоемкость. Однако они весьма чувствительны к попаданию в полость измельчителя посторонних предметов, а также к повышению влажности исходного зерна. Молотковая Ударно-ценВальцовый Плющилка Измельчитель дробилка тробежный станок ИЛС-5 измельчитель w Вид воздействия рабочих органов на зерно Удар и истирание Удар Сжатие, сдвиг и срез Сжатие Резание Рис. 1.1. Рабочие органы, применяемые для измельчения зерна Работа вальцовых станков основана на сжатии, сдвиге и срезе материала. При вращении пары вальцов их рифленые поверхности затягивают материал в рабочий зазор между собой и разрушают его. Вальцы в паре вращаются с различной частотой, что позволяет разрушать материал деформацией сдвига и препятствует залипанию рифлей. Качество измельчения регулируют, изменяя зазор в вальцовой паре и соотношение окружных скоростей вальцов. Вальцовые станки работают при влажности зерна 15…16%. При более сухом зерне увеличивается выход мучнистой фракции. На более влажном зерне показатели вальцовых станков резко снижаются: залипают вальцы, уменьшается производительность, возрастают энергозатраты. Плющение зерна проводят на плющилках в рабочем зазоре между двумя гладкими вальцами, вращающимися с одинаковой рабочей скоростью. В некоторых конструкциях плющилок привод от двигателя устроен на один валец, а второй вращается свободно. Регулируют процесс плющения изменением расстояния между вальцами. 5
Плющению подвергается зерно в фазе восковой спелости или прошедшее влаготепловую обработку, при этом его влажность существенно превышает равновесную. Полученные хлопья или должны быть сразу скормлены, или, в случае хранения, обработаны консервантами. Молотковые дробилки выпускаются различными сериями с производительностью от 0,1 до 5,0 т/ч. В кормоцехах и кормоприготовительных отделениях ферм целесообразно применять универсальные молотковые дробилки ДКМ-5, КДУ-2, КДМ-2, ДКУ-1, ДБ-5 и др. Рассмотрим конструкции наиболее известных и проверенных практикой молотковых дробилок. Универсальная дробилка кормов КДУ-2,0 «Украинка» предназначена для измельчения зерна, сочных кормов, минеральных добавок и приготовления сенной муки. Она может использоваться для приготовления смеси из 2-3 компонентов с введением жидких добавок. Универсальная дробилка кормов КДУ-2,0 «Украинка» (рис. 1.2) состоит из следующих сборочных единиц: измельчающего устройства с режущим барабаном, транспортерным питателем зерновым бункером и муфтой предельного момента; дробильной камеры с дробильным барабаном и вентилятором; циклона со шлюзовым затвором, прямым и обратным трубопроводами; электропривода с комплектом пускового оборудования; контрпривода, устанавливаемого на место электродвигателя, для работы с трактором (поставляется по особому заказу); рамы. Транспортерный питатель для подачи в дробилку грубых и сочных кормов состоит из горизонтального ленточного транспортера и наклонного прессующего транспортера плавающего типа. Транспортерная лента горизонтального транспортёра изготовлена из прорезиненной ленты, концы которой соединены замком. Пластины наклонного транспортера имеют вертикальные захватывающие ребра. Рамку верхнего наклонного транспортера образуют две пластинчатые боковины, соединенные двумя стяжными винтами с внутренней коробкообразной лыжей. На нижнем валу транспортера, который вращается в опорах подшипников, жестко закреплены звездочки и ролик. 6
Рис. 1.2. Кормодробилка универсальная КДУ-2,0: 1 – обратный трубопровод; 2 – улитка циклона; 3 – циклон; 4 – редуктор шлюзового затвора; 5 – шлюзовой затвор; 6 – рамка амперметра-индикатора; 7 – приемный бункер; 8 – раструб циклона; 9 – прессующий транспортер; 10 – дробильная камера; 11 – подающий транспортер; 12 – редуктор транспортера; 13 – электродвигатель; 14 – шкив с автоматической фрикционной муфтой; 15 – рама; 16 – фильтр Перемещение вниз нижней части наклонного транспортера ограничивают упорные пластинки, закрепленные на вертикальных стенках кожуха транспортера. К правой стенке над противорежущей пластиной прикреплен отсекатель. Привод горизонтального и наклонного транспортеров осуществляется цепными передачами от специального редуктора, закрепленного под рамкой горизонтального транспортера. Конструкция редуктора обеспечивает не только включение транспортеров в работу и выключение из работы, но и включение обратного хода транспортерных лент. Зерновой ковш закреплен над верхним окном камеры ножевого барабана. В задней скатной стенке горловины камеры установлен магнитный сепаратор для улавливания металлических включений из зерна, проходящего из ковша в дробильную камеру. Для регулирования подачи зерна в приемной горловине зернового ковша служит поворотная заслонка с рычажным механизмом и фиксирующим зажимом. Измельчающее устройство дробилки КДУ-2,0 включает: режущий барабан (рис. 1.3), транспортерный питатель для подачи 7
грубых и сочных кормов и зерновой ковш для подачи зерна. Измельчающее устройство закрепляется на переднем наклонном окне дробильного барабана. Рис. 1.3. Режущий барабан: 1 – муфта; 2 – корпус подшипника; 3 – стенка; 4 – нож; 5 – болт; 6 – винт упорный; 7 – шнек; 8 – шпонка; 9 – подшипник; 10 – сменная звездочка Каждый из трех спирально выгнутых ножей режущего барабана жестко закреплен, двумя болтами на опорных поверхностях двух фигурных стальных дисков. Ножи устанавливают с зазором до 0,6 мм относительно режущей кромки противорежущей пластины с помощью двух упорных винтов. Вал ножевого барабана вращается на конических роликоподшипниках. Камера рамы режущего барабана, сваренная из стальных боковых стенок, служит продолжением стенок корпуса рамы питающего транспортера. Верхнее окно камеры ножевого барабана закрыто откидной крышкой, к которой прикреплен болтами зерновой ковш. В нижней части камеры расположена цилиндрическая приемная горловина дли соединения с обратным воздушным трубопроводом, имеющим продольную щель через всю ширину камеры для направления воздушного потока в дробильную камеру. В средней части камеры между режущим барабаном и лентой транспортерного питателя на специально приваренной опоре закреплена массивная стальная противорежущая пластина. Для установления минимального зазора с рабочей поверхностью транспортерной ленты, предотвращающего затягивание корма в щель между противорежущей пластиной и лентой, предусмотрена специальная планка. 8
На одном конце вала ножевого барабана установлена муфта предельного момента с двухручьевым шкивом клиноременной передачи от вала электродвигателя. На другом конце вала ножевого барабана установлена ведущая звездочка с числом зубьев равным 13 цепной передачи к редуктору транспортерного питателя. Дробильная камера (рис. 1.4) состоит из литого чугунного корпуса с, вставными боковинами, несущими корпуса подшипников главного вала дробилки и задней стенки, выполненной в виде откидывающейся на шарнире крышки. Боковины дробильной камеры жестко закреплены на корпусе болтами. Рис. 1.4. Дробильная камера и вентилятор: 1 – шкив дробильного барабана; 2 – роликовый подшипник; 9 – распорная втулка; 4 – дробильный молоток; 5 – диск дробильного барабана, 6 – ось дробильного барабана; 7 – сменное решето; 8 – крышка дробильной камеры; 9 – корпус дробильной камеры; 10 – рама; 11 – дека; 12 – манжета; 13 – крылач вентилятора; 14 – крышка кожуха вентилятора; 15 – патрубок всасывающий Крышка дробильной камеры, выполнена в виде коробки, боковые стенки которой входят между выступающими в просвет боковыми стенками корпуса, и притягивается к станине двумя накидными замками. На внутренней поверхности корпуса жестко закреплены, две рифленые деки из отбеленного чугуна. Верхнее скошенное окно корпуса служит для соединения с измельчающим устройством, для чего снаружи корпуса имеется четыре прилива. Внизу крышка дробильной камеры имеет окно, к которому на быстросъемных замках жестко крепится всасывающий трубопровод вентилятора. Внутри дробильной камеры на главном валу расположен дробильный барабан. На одном конце вала установлен приводной шестиручьевый шкив, на другом – закреплен ротор вентилятора. 9
Кожух вентилятора жестко прикреплен болтами к корпусу подшипника главного вала и к боковине дробильной камеры. В заднюю часть дробильной камеры вставляется сменное решето, зажимаемое в рабочем положении при подтягивании крышки камеры накидными замками. При откидывании крышки сменное решето свободно выпадает из дробильной камеры. Крышка дробильной камеры образует зарешетную полость, через которую воздушный поток, выходящий из дробильной камеры вместе с частицами измельченного корма по всасывающему соединительному трубопроводу, направляется в вентилятор. Окно в задней стенке дробильной камеры плотно закрывается крышкой, откидывающейся на шарнире. При установке в дробильную камеру вместо сменного решета вставной горловины для обработки сочных кормов задний обрез горловины совпадает с окном в крышке дробильной камеры. На место откинутой вниз крышки гайками крепят специальный отражательный козырек-дефлектор. Дробильный барабан (рис. 1.4) состоит из шести плоских дисков, закрепленных на шпонке на главном валу через распорные шайбы. В периферийной части через диски проходят шесть стальных пальцев, на которых шарнирно крепятся комплекты дробильных молотков (по 15 штук в комплекте). Заданное расстояние между молотками фиксируется распорными втулками. Вентилятор (рис. 1.4) дробилки имеет шестилопастный ротор. Всасывающий трубопровод вентилятора имеет съемное колено, закрепляемое четырьмя накидными замками. Привод дробильного барабана и вентилятора осуществляется от вала электродвигателя клиноременной передачей с шестью ремнями. От вала дробильного барабана (рис. 1.2) одним клиновым ремнем через червячный редуктор 4 осуществляется привод шлюзового затвора 5. Циклон 3 (рис. 1.2) с расположенным под ним шлюзовым затвором 5 крепится рядом с дробильной камерой на приставной раме. Циклон выполнен из листовой стали толщиной 1,4 мм. Нижний обрез конусной части циклона соединен со шлюзовым затвором. В нижней конической части циклона имеется два окна: смотровое, закрытое оргстеклом, и очистное, закрытое быстросъемной крышкой. 10