Механизация и технология животноводства.
1. Понятие комплексной механизации животноводческих ферм и комплексов. Методика расчета уровня механизации.
В связи с переводом животноводства на промышленную основу все большее значение приобретают крупные специализированные предприятия, отличающиеся от обычных животноводческих ферм четкой инженерной организацией труда, комплексной механизацией и автоматизацией процессов, поточностью и ритмичностью производства. Это животноводческие комплексы. Для них характерны высокая производственная мощность и концентрация поголовья животных или птицы на объекте, а также узкая специализация на главном виде продукции, дающем основной валовой доход. Продукция на комплексах имеет низкую себестоимость, что свойственно крупным промышленным предприятиям.
Производственные процессы на фермах и комплексах слагаются из основных и вспомогательных технологических операций, проводимых в определенной последовательности. Каждая операция, в свою очередь, может состоять из отдельных работ. К основным технологическим операциям относятся кормоприготовление, доение коров и др.; к вспомогательным - операции, обеспечивающие выполнение основных (создание искусственного холода для обработки и хранения молока, получение пара на технологические нужды и др.).
Машины, выполняющие работы одного производственного процесса, составляют систему машин. Комплексная механизация должна охватывать все процессы на ферме, при этом необходима их взаимная увязка. Например, процессы кормоприготовления, стерилизации оборудования, получения горячей воды связаны с получением и подачей пара; работа всех машин фермы, за исключением приводимых в действие от двигателей внутреннего сгорания, зависит от подачи электрической энергии и т. д.
Любой технологический процесс необходимо строить так, чтобы в системе машин, его осуществляющей, производительность каждой мaшины соответствовала производительности предыдущей или была несколько большей. Это позволяет создать поточность производства. Ряд процессов на животноводческих предприятиях автоматизирован: водоснабжение, получение искусственного холода, первичная обработка молока и др. Благодаря автоматизации обязанности обслуживающего персонала сводятся к контролю работы оборудования, техническим обслуживаниям, наблюдению за ходом процесса и наладке оборудования. Для осуществления комплексной механизации ферм, прежде всего, необходимы прочная кормовая база, животноводческие помещения, соответствующие уровню современной техники и технологии, надежное электроснабжение. Рентабельность производства в огромной степени зависит от опыта и знаний инженерно-технического и обслуживающего персонала фермы или комплекса.
Состояние механизации процессов на животноводческих фермах можно характеризовать такими показателями:
Уровень механизации;
Уровень механизации процесса определяют по следующему выражению:
где m мех – количество голов скота, обслуживаемое механизмами;
m общ – общее число голов.
Возможно определение уровня механизации по следующему выражению:
где в числителе затраты времени на выполнение каждой операции с помощью механизмов, а в знаменателе – общие затраты времени на обслуживание животных.
В настоящее время определяются как уровни механизации отдельных процессов на различных фермах (например, раздача кормов, доение, удаление навоза на фермах КРС), так и уровни комплексной механизации – когда механизированы все основные процессы) например, свиноводческая ферма будет комплексно механизированной, если механизированы приготовление и раздача кормов, автопоение и удаление навоза).
Уровень комплексной механизации процессов на животноводческих фермах в нашей стране еще низок.
По состоянию на 1 января 1994 года в РФ было комплексно механизировано 73 % ферм КРС, 94 % свиноводческих ферм, 96 % птицеводческих ферм и 22 % овцеводческих. В Кемеровской области данный показатель достигает 65%.
Петрозаводский Государственный Университет
Кафедра Механизации Сельскохозяйственного Производства
Курс “Механизация животноводческих ферм"
Курсовой проект
Механизация технологических процессов
на ферме крупного рогатого скота на 216 голов.
Петрозаводск
Введение
Характеристика объекта
1.1 Размеры здания
1.2 Применяемые материалы
1.3 Технология содержания
1.4 Рацион для коров
1.5 Число персонала
1.6 Распорядок дня
2. Марки МТП на ферме
2.1 Молокоприемник
2.2 Системы вентиляции
3. Технологические расчеты
3.1 Расчет микроклимата
4. Конструктивная разработка
4.1 Раздатчик кормов
4.2 Описание изобретения
4.3 Формула изобретения
4.4 Расчет конструкции
Заключение
Список использованных источников
Введение
В основе проектирования животноводческих помещений должны быть заложены производственные технологии, обеспечивающие получение высокой продуктивности животных.
Животноводческие фермы, в зависимости от назначения, могут быть племенными и товарными. На племенных животноводческих фермах ведут работу по совершенствованию пород и выращивают высокоценных племенных животных, которых затем широко используют на товарных фермах для получения приплода, идущего на пополнение стада. На товарных производят продукты животноводства для народного потребления и для нужд промышленности.
В зависимости от биологического вида животных различают фермы крупного рогатого скота, свиноводческие, коневодческие, птицеводческие и др. На фермах крупного рогатого скота животноводство развивается по следующим основным направлениям: молочное - для производства молока, молочно-мясное для производства молока и говядины и мясное скотоводство.
Скотоводство - одна из основных отраслей животноводства нашей страны. От крупного рогатого скота получают высокоценные продукты питания. Крупный рогатый скот -основной производитель молока и более 95% производства этого ценного продукта приходится на молочное скотоводство.
В состав фермы крупного рогатого скота входят основные и вспомогательные здания и сооружения: коровники, телятники с родильным отделением, помещение для содержания молодняка, доильно-молочные блоки, пункты искусственного осеменения, здания ветеринарного назначения, кормоприготовительные помещения, выгульно-кормовые дворы. Кроме того, на фермах строятся инженерные сооружения, навесы для грубых кормов, навозохранилища, навесы для хранения техники, пункты технического обслуживания.
Гипромсельхоз рекомендует техническую характеристику животноводческого комплекса определять тремя показателями: размером, вместимостью и производственной мощностью. Размер комплекса и фермы задается среднегодовым поголовьем содержащихся животных. Вместимость показывает количество мест для содержания животных, а производственная мощность фермы - максимально возможный выпуск продукции за год молоко, живая масса, приросты.
Характеристика объекта
Животноводческие фермы - это специализированные сельскохозяйственные предприятия, предназначенные для выращивания скота и производства продукции животноводства. Каждая ферма представляет собой единый строительно-технологический комплекс, включающий в себя основные и подсобные производственные, складские и вспомогательные постройки и сооружения.
К основным производственным постройкам и сооружениям относят помещения животных, родильные отделения, выгульные и выгульно-кормовые площадки, доильные помещения с преддоильными площадками и пункты искусственного осеменения.
Подсобными производственными считают помещения для ветеринарного обслуживания животных, автовесы, сооружения водоснабжения, канализации, электро- и теплоснабжения, внутренние проезды с твердым покрытием и огражден ферм.
Складские сооружения включают склады кормов, подстилки и инвентаря, навозохранилища, площадки или навесы для хранения средств механизации.
К вспомогательным сооружениям относят служебные и бытовые помещения - зоотехническая контора, гардеробные, умывальная, душевая, туалет.
Молочно-товарные фермыпроектируют из сблокированных построек, в которых объединены помещения основного, подсобного и вспомогательного назначения. Это делают с целью повышения компактности застройки ферм, а также сокращения протяженности всех коммуникаций и площади ограждения зданий и сооружений во всех случаях, когда это не противоречит условиям технологического процесса и техники безопасности, санитарным и противопожарным требованиям и целесообразно по технико-экономическим соображениям. Например, доильное отделение при беспривязном содержании располагают в блоке с коровниками или между коровниками, а преддоильную площадку-накопитель размещают перед входом в доильный зал.
Выгульно-кормовой двор и выгульную площадку проектируют, как правило, вдоль южной стены помещения для содержания скота. Кормушки рекомендуется размещать с таким расчетом, чтобы при их загрузке транспорт не заезжал на выгульно-кормовые дворы.
Хранилища кормов и подстилки размещают так, чтобы обеспечить кратчайший путь, удобство и простоту механизации подачи кормов к местам кормления, а подстилки - в стойла и боксы.
Пункт искусственного осеменения сооружают в непосредственной близости от коровников или блокируют с доильным отделением, а родильное отделение, как правило, с телятником. При привязном содержании скота с использованием линейных доильных установок условия размещения построек и сооружений фермы остаются те же, что и при беспривязном, но при этом доильное отделение заменяется молочным, а вместо выгульно-кормовых дворов при коровниках устраивают выгульные площадки для скота. Технологическая связь отдельных помещений и их размещение выполняются в зависимости от технологии и способа содержания скота и назначения зданий.
1.1 Размеры здания
Линейные размеры одного коровника составляют: длина 84 м, ширина 18 м. Высота стен равна 3,21 м. Строительный объём 6981 м 3 , на одну голову 32,5 м 3 . Площадь застройки 1755,5 м 2 , на одну голову 8,10м 2 . Полезная площадь 1519,4м 2 , на одну голову 7,50 м 2 . Площадь основного назначения 1258,4 м 2, на одну голову 5,8м 2 Количество ското-мест 216 голов. Несущие конструкции, перекрытия и кровлю не изменяют. Реконструируют кормушки, тамбуры, молочный блок. Приточные камеры и пункт искусственного осеменения из стойлового помещения переносят в существующую пристройку.
Молочную, моечную, вакуум-насосную и подсобно-вспомогательные помещения устраивают в торце здания. Частично реконструируют воротные проёмы, пол, пристраивают тамбуры. Содержание коров привязное, в стойлах размером 1,7 х 1,2 м.
Коровник состоит из: стойлового помещения, помещение для кормораздачи, помещение для навозоприёмника, приточная камера, моечная, молочная, служебное помещение, инвентарная, вакуум-насосная, санузел, манеж, лаборатория, комната для хранения жидкого азота, помещение для дезосредств.
1.2 Применяемые материалы
Фундамент из сборных бетонных блоков по ГОСТ 13579-78; стены сделаны из силикатного модульного кирпича М-100 на раствор М-250 уширенным швом из минеральных плит; покрытия - деревянные прогоны по металлодеревянным аркам; кровля из волнистых асбестоцементных листов по деревянной обрешетке; пол сплошной монолитный, выполненный из бетона и покрыт деревянными щитами, в области навозных каналов - решетчатый; окна деревянные по ГОСТ 1250-81; двери по ГОСТ 6624-74; 14269-84; 24698-81; ворота деревянные, двупольные; потолок построен из железобетонных плит; ограждающие станки в стойлах сделаны из железных труб; привязь представляет собой металлические ошейники с цепью; кормушки бетонированные
1.3 Технология содержания
Привязное содержание молочных коров.
Привязное содержание применяют в хозяйствах, разводящих главным образом скот мясных пород, а за последние годы его вводят и в молочном скотоводстве. Для успешного внедрения привязного содержания необходимы следующие главные условия: достаточное количество разнообразных кормов для организации полноценного и дифференцированного кормления групп животных в соответствии с их продуктивностью; правильное разделение скота на группы по продуктивности, физиологическому состоянию, возрасту и т.д.; правильная организация доения. Привязное содержание коров способствует значительному сокращению затрат труда по уходу за животными по сравнению с привязным содержанием, так как при этом эффективнее используются средства механизации и лучше организован труд животноводов.
Животные находятся в помещениях на глубокой несменяемой подстилке толщиной не менее 20-25 см, б ез привязи. В родильном отделении коров содержат по технологии привязного содержании.
Кормят животных на выгульно-кормовых дворах или специальных площадках в помещениях, при этом животные имеют свободный доступ к кормам. Часть концентрированных кормов скармливают на доильных площадках при доении. Доят коров два-три раза в сутки в специальных доильных залах на стационарных доильных установках типа "Ёлочка", "Тандем" или "Карусель". При доении очищают и охлаждают молоко в потоке. Через 10 дней проводят контрольные дойки.
Поят коров в любое время суток из групповых автопоилок (зимой с электроподогревом воды), устанавливаемых на выгульных площадках или в зданиях.
Навоз из проходов коровников и с выгульных площадок ежедневно убирают бульдозером, а из коровников с глубокой несменяемой подстилкой - один-два раза в год с одновременной вывозкой на поля или площадки его переработки.
На ферме должен быть составлен график случек и предполагаемых отелов по всем группам коров. Чистят животных в специальном помещении, имеющем необходимое оборудование.
Для строгого соблюдения распорядка дня ферма должна иметь надежно действующие источники электроэнергии, холодной и горячей воды. Для комплексной механизации производственных процессов разрабатывается система машин с учетом конкретных условий работы фермы и зоны ее размещения.
1.4 Рацион для коров
Крупный рогатый скот способен потреблять и переваривать большое количество сочных и грубых кормов, то есть кормов, содержащих много клетчатки. В сутки коровы могут потреблять по 70 кг корма и более. Эта особенность обусловлена анатомическим строением желудочно-кишечного тракта жвачных животных и ролью микроорганизмов, которые размножаются в поджелудочках животных.
Эффективное использование питательных веществ в значительной мере определяются структурой рационов, под которой понимают соотношение грубых, сочных и концентрированных кормов. При насыщении рационов сочными кормами питательные вещества всех входящих в рацион компонентов перевариваются и используются на 8-12% лучше, чем при их не достатке.
Рацион для коровы живой массы 500 кг с суточным удоем 25 кг таблица 1.4.1.
Таблица 1.4.1
1.5 Число персонала
Количество персонала определяют в зависимости от типа доильной установки и уровня механизации процессов на ферме таблица 1.5.1.
Таблица 1.5.1
1.6 Распорядок дня
6.00-6.30 - раздача к/к.
6.30-7.00 - уборка навоза
7.00-9.00 - доение коров.
9.00-9.30 - мойка оборудования и аппаратов.
9.30-10.00 - раздача сена.
10.00-10.30 - приготовление корнеклубнеплодов.
10.30-11.30 - запаривание комбикорма.
10.30-14.00 - выгул животных.
14.00-14.30 - раздача силоса.
14.30-15.30 - подметание проходов.
15.30-16.00 - раздача корнеклубнеплодов.
16.00-17.30 - отдых животных.
16.30-17.00 - подготовка молокопровода.
17.00-17.30 - уборка навоза.
17.30-18.00 - раздача силоса.
18.00-20.00 - доение.
20.00-20.30 - мойка молочного оборудования.
20.30-21.00 - раздача сена.
21.00-21.15 - сдача смены ночному скотнику.
2. Марки МТП на ферме
2.1 Молокоприемник
Молокоприемники могут быть установлены как в углу, так и на стене. Подходят для всех типов залов, в том числе с низким расположением трубопровода таблица 2.1.1
Таблица 2.1.1
2.2 Системы вентиляции
Многолетний опыт показывает, что одним из непременных условий для здоровой жизнедеятельности стада является создание на молочной ферме системы вентиляции, которая соответствовала бы своими техническими характеристиками характеристикам объекта. Качественный микроклимат оказывает значительное влияние на здоровье коров и телят, соответственно, на все количественные и качественные показатели состояния стада. Учитываться должны не только данные температуры и относительной влажности, важной является комплексная оптимизация составляющих микроклимата, а именно систем вентилирования, отопления и охлаждения.
Рисунок 2.3.6. Крышная вентиляция
Наиболее энергосберегающий вид вентиляции, использующий силу ветра. Вентилирование осуществляется за счет приточных клапанов, расположенными с двух сторон и кровельного конька, без использования вентиляторов.
Рисунок 2.3.7. Поперечная вентиляция
Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра, когда условия (направление и скорость) адекватные вентиляторы отключены, что позволяет экономить электроэнергию. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, закрывая окна со стороны вентиляторов и подключая боковые вентиляторы, которые увеличивают свою скорость в соответствии с поступаемым воздухом.
Рисунок 2.3.8. Поперечная комбинированная вентиляция.
Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, закрывается штора со стороны вентиляторов и подключаются боковые вентиляторы малой мощности. При необходимости подключаются вентиляторы большой мощности.
Рисунок 2.3.9. Крышная диффузная вентиляция
Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не достигаются, имеется возможность перейти на принудительную вентиляцию, устанавливая боковые окна в необходимую позицию, переходя к работе вентиляторов вытяжных шахт.
Рисунок 2.3.10. Туннельная вентиляция
Функционирует на базе естественной вентиляции, используя силу ветра, когда условия (направление и скорость) адекватные вентиляторы остаются отключенными, что позволяет экономить электроэнергию. Когда, при экономии энергии, желаемые параметры микроклимата не сохраняются, имеется возможность перейти на форсированный режим "Туннель". В этом случае все боковые окна закрываются и поэтапно включаются вентиляторы большой мощности, достигая таким образом оптимального охлаждения по всему объему помещения, благодаря появляющемуся потоку воздуха.
Применение данного вида вентиляции возможно в сочетании с ранее упомянутыми вариантами.
Рисунок 2.3.11
Рисунок 2.3.12
2.3 Оборудование стойловых мест
Конструкция стойловых мест должна обеспечивать корове пространство для комфортного отдыха и свободы движения. Габаритные размеры, как правило, стандартны. Ширина - от 1,10 м до 1,20 м, длина - от 1,80 м до 2,20 м. Стойловые дуги изготавливаются из бесшовных труб диаметром 60 мм с антикоррозийным покрытием, которое наносится методом погружения в горячий цинковый раствор, также существует альтернативный вариант изготовления стойловых мест из черного металла. Цинкование происходит после всех механических операций (резка, гибка, сверление), учитывая опыт европейских фермерских хозяйств.
Для оптимизации процесса кормления, между стойлами и кормовым проходом устанавливаются кормовые решетки, благодаря которым коровы не мешают друг другу при приеме пищи. Также самофиксирующийся механизм в это время не позволяет животному ложиться - это намного облегчает задачу ветеринарных процедур. Благодаря модульной системе сборки и возможности комбинирования различных элементов кормовыми решетками могут быть оборудованы все фермы.
2.4 Системы поения и системы подогрева воды
При любой температуре корова нуждается в большом количестве воды. Поилки из стали предназначены для поения 40-50 коров. Сильный проток воды 120 л/мин позволяет ей быть чистой. Поилки размещаются в коровнике в зависимости от количества коров в группе и размещения самих групп.
Длина поилки - от 1,00 м до 3,00 м Высота поилки - 80 - 100 см
Снабжение поилок теплой водой происходит посредством специальной системы подогрева воды. Установка оборудована регулятором температуры и автоматическим ограничителем температуры. Длина водопровода - до 250 м. Установку можно эксплуатировать при температуре до - 40º. Корпус циркуляционного насоса и платформы выполнен из нержавеющей стали. Тэн 3 кВт.
3. Технологические расчеты
3.1 Расчет микроклимата
Исходные данные:
Количество животных - 216 голов
Температура наружного воздуха - - 15 0 С
Относительная влажность наружного воздуха - 80%
Определим расход воздуха на удаление избыточной углекислоты СО 2 по формуле 3.2.1:
(3.2.1)
где: К СО2 - количество СО 2 выделяемое животными м 3 /час
С 1 - предельно допустимая концентрация СО 2 в воздухе;
Определим кратность воздухообмена по формуле 3.2.2:
где: V- объем помещения в м 3 ();
Определим расход воздуха на удаление влаги по формуле 3.2.3:
(3.2.3)
где: W- выделение влаги внутри помещения;
W 1 - влага выделяемая дыханием животного W1=424 г/час;
W 2 - влага выделяемая с поилок и пола, W 2 =59,46 г/час;
φ 2 , φ 1 - относительная влажность внутреннего и наружного воздуха;
m - количество животных;
Кратность воздухообмена по формуле 3.2.2:
Определение количества тепла, теряемого на вентиляцию по формуле 3.2.4:
где: t в - температура воздуха внутри помещения, t в =10 0 С;
t н - температура наружного воздуха, t н = - 15 0 С;
ρ в - плотность воздуха, ρ в =1,248 кг/м;
Определение количества тепла, теряемого через стенки помещения по формуле 3.2.5:
где: К о - коэффициент теплоотдачи на 1 голову;
m - количество голов;
Определение количества тепла выделяемого животными по формуле 3.2.6:
где: m- количество животных;
g- количество тепла выделяемого одним животным, находят по формуле 3.2.7:
где: t в - температура внутри помещения;
g m - норма выделения тепла на одного животного;
Определение потребной производительности калорифера для определения отопления помещений по формуле 3.2.8:
Из расчета видно, что калорифер не нужен.
Выбор и определение необходимого количества вентиляторов и вытяжных шахт по формуле 3.2.9:
где: L- необходимый расход воздуха;
Q- производительность вентилятора;
Площадь сечения шахт при естественной тяге по формуле 3.2.10:
где: V- скорость движения воздуха, рассчитывается по формуле 3.2.11:
(3.2.11)
где: h- высота вытяжной шахты;
Число вытяжных шахт по формуле 3.2.12:
где: f- площадь сечения вытяжной шахты;
3.2 Машинное доение коров и первичная обработка молока
Суточный выход молока на корову по формуле 3.3.1:
где: Пр - средний годовой удой;
Количество операторов машинного доения для обслуживания доильной установки по формуле 3.3.2:
где: m д - число дойных коров в стаде; τ р - затраты ручного труда на доение одной коровы;
τ д - длительность дойки стада;
Количество доильных аппаратов, обслуживаемых одним оператором по формуле 3.3.3:
где: τ м - время машинного доения коровы;
Производительность оператора по формуле 3.3.4:
Производительность доильной установки по формуле 3.3.5:
Производительность молочно-производственной линии первичной обработки молока по формуле 3.3.6:
(3.3.6)
где: С - коэффициент поступления молока;
К - количество дойных коров;
П - среднегодовой удой;
Необходимая вместимость грязевого пространства сепаратора по формуле 3.3.7:
(3.3.7)
где: P- процент отложения сепаратной слизи от общего объема пропущенного молока; τ - длительность непрерывной работы;
Q m - необходимая пропускная способность молокоочистителя;
.
Рабочая поверхность пластинчатого охладителя находится по формуле 3.3.8:
(3.3.8)
где: С - теплоемкость молока;
t 1 - начальная температура молока;
t 2 - конечная температура молока;
K- общий коэффициент теплоотдачи;
Q охл - необходимая производительность, находится по формуле 3.3.9:
Δt ср - средняя арифметическая разность температур, находится по формуле 3.3.10:
(3.3.10)
где: Δt max =27 о С, Δt min =3 о С
Число пластин в секции охладителя по формуле 3.3.11:
где: F 1 - площадь одной пластины;
По полученным данным выбираем охладитель ОМ-1.
3.3 Расчет удаления навоза на ферме
Суточный выход навоза на ферме находим по формуле 3.4 1:
где: g к - среднесуточное выделение твердых экскрементов одним животным, кг;
g ж - среднесуточный выход жидких экскрементов одним животным, кг;
g в - среднесуточный расход воды на слив навоза на одного животного, кг;
g п - среднесуточная норма подстилки на одного животного, кг;
m- количество животных на ферме;
Суточный выход навоза в пастбищный период по формуле 3.4 2:
(3.4 2)
Годовой выход навоза по формуле 3.4 3:
где: τ ст - продолжительность стойлового периода;
τ п - пастбищный период;
Площадь навозохранилища по формуле 3.4 4:
(3.4 4)
где: h- высота укладки навоза;
D хр - продолжительность хранения навоза;
q- плотность навоза;
Производительность транспортера по формуле 3.4 5:
где: l- длина скребка; h- высота скребка;
V- скорость цепи со скребками;
q- плотность навоза;
ψ - коэффициент заполнения;
Продолжительность работы транспортера, в течении суток по формуле 3.4 6:
(3.4 6)
где: G * cут - суточный выход навоза от одного животного;
Продолжительность одного цикла удаления навоза по формуле 3.4 7:
где: L- полная длина транспортера;
4. Конструктивная разработка
4.1 Раздатчик кормов
Изобретение относится к раздатчикам кормов, используемым на животноводческих фермах и комплексах. Раздатчик кормов включает установленный на неподвижной раме прямоугольный бункер (ПБ) с выгрузными окнами (ВО) в боковых его стенках. Внутри (ПБ) расположен реверсивный подающий транспортер, который выполнен в виде связанного с эксцентриковым механизмом при помощи шатунов и днища (Д) на роликах. В (Д) выполнены поперечные прорези, в которых размещены с возможностью поворота разрезные планки (РП), которые жестко закреплены на осях, на торцах которых имеются стержни, фиксируемые штифтами. Стержни входят в отверстие кронштейнов, закрепленных на продольных планках (Д). По краям осей напротив планок закреплены рычаги, которые взаимодействуют с упорами, установленными на поверхности (Д) и этим ограничивающими угол поворота (РП) при их прохождении в кормовом монолите и счесывании корма, причем упоры ограничивают направление поворота (РП) на каждой из половин (Д) в сторону боковых стенок (ПБ). Средство предотвращения нависания корма выполнено в виде жестко закрепленного над (Д) набора -образных продольных элементов (ПЭ), обращенных своим основанием к (Д).
Обеспечение выдачи различных видов корма с разными углами естественного откоса представлено эллипсообразными роликами. Их оси соединены тягой посредством телескопических рычагов и проходят через цапфу, закрепленную на бункере, в стенках которого сделаны прорези для перемещения -образных (ПЭ). Счесывающий рабочий орган выполнен в виде шарнирно закрепленного над (ВО) подпружиненного двуплечего рычага (ДР.) с граблинами, взаимодействующими с разрезными планками (Д) и очищающими их от корма. (ДР.) снабжен пружиной, закрепленной на боковой стенке (ПБ). Привод кормораздатчика осуществляется от вращательного механизма трактора через карданный и раздаточный валы и редуктор. Конструкция устройства обеспечивает возможность настройки его на различные виды корма за счет изменения -образного элемента, закрепленного на осях, что расширяет эксплуатационные возможности устройства.1 з. п. ф-лы, 6 ил.
4.2 Описание изобретения
Изобретение относится к раздатчикам кормов, в частности к раздатчикам стебельных кормов для животных, преимущественно молодняка, используемых на животноводческих фермах и комплексах.
Известен кормораздатчик, включающий бункер, одна из стенок которого выполнена в виде держателя Г-образного захвата, погрузка кормового монолита которым осуществляется наездом самоходного шасси на скирду при повернутых поперек него ведущих колесах. Последующим поворотом вильчатого захвата при помощи лебедок и шарнирных стоек, последние из которых связаны с гидроцилиндрами, кормовой монолит переворачивается в бункер на неподвижные поперечные ножи и ярусные продольные ножи, которые сбрасывают порции кормов на выгрузной транспортер. При установке на ножи съемной решетки и соединении ее с приводом вильчатого захвата осуществляется транспортировка кормового монолита к месту разгрузки (Авторское свидетельство 1600654, А 01 К 5/00, 1990).
Недостатками этого кормораздатчика являются сложность его конструкции и невозможность выдачи видов кормов.
Наиболее близким к предлагаемому раздатчику кормов является кормораздатчик, включающий бункер с выгрузным окном, подающим реверсивным транспортером, выполненным в виде связанного с эксцентриковым механизмом днища с поперечными прорезями, в которых установлены поворотные планки, жестко закрепленные на осях, счесывающий рабочий орган, средство предотвращения нависания корма в виде жестко закрепленного над днищем набора -образных элементов, обращенных своим основанием к днищу. Угол, образованный -образным продольным элементом, меньше двух углов естественного откоса корма. Счесывающий рабочий орган выполнен в виде шарнирно закрепленного над выгрузным окном подпружиненного двуплечего рычага с граблинами (Авторское свидетельство 1175408, А 01 К 5/02, 1985).
Недостатком этого кормораздатчика является то, что угол, образованный -образными продольными элементами, жестко закреплен. В результате данный кормораздатчик не имеет возможности выдавать корма с разными углами естественного откоса.
Технической задачей изобретения является обеспечение выдачи корма, имеющего разные углы естественного откоса.
Поставленная задача достигается в раздатчике кормов, содержащем бункер с выгрузным окном, счесывающий рабочей орган, подающий реверсивный транспортер, выполненный в виде связанного с эксцентриковым механизмом днища, над которым расположено средство предотвращения нависания корма в виде набора -образных элементов, обращенных своим основанием к днищу с поперечными прорезями, в которых установлены разрезные поворотные планки с возможностью перемещения между -образными элементами в направлении боковых стенок бункера, где согласно изобретению вершины -образных элементов шарнирно закреплены на осях с возможностью перемещения последних в прорезях боковых стенок бункера, а внутри упомянутых -образных элементов установлены с возможностью взаимодействия с их внутренними поверхностями поворотные эллипсообразные ролики, оси которых снабжены телескопическими рычагами, шарнирно закрепленными на общей тяге, установленной на стенке бункера с возможностью возвратно-поступательного перемещения.
Кроме того, задача достигается тем, что тяга снабжена фиксатором ее положения, обеспечивающим соответствующий виду корма угол поворота эллипсообразных роликов.
В отличие от прототипа в предлагаемой конструкции -образные элементы имеют возможность настраиваться под различные виды кормов, то есть изменять образованный ими угол. Изменение угла осуществляется при помощи механизма, включающего в себя эллипсообразные ролики, установленные с возможностью вращения на осях, которые закреплены в стенках бункера, телескопические рычаги, посредством которых вращаются ролики, тягу, шарнирно соединенную с телескопическими рычагами и проходящую через цапфу, закрепленную на стенке бункера и выполняющую роль фиксатора.
На фиг.1 схематично изображен раздатчик кормов, продольный разрез; на фиг.2 - механизм изменения угла -образных элементов, узел I на фиг.1; фиг.3 - раздатчик кормов, поперечный разрез; фиг.4 - размещение поворотных разрезных планок на подвижном днище, узел II на фиг.3; фиг.5 - то же, вид А на фиг.3; фиг.6 - крепления поворотных разрезных планок на осях.
Раздатчик кормов включает установленный на неподвижной раме 1 прямоугольный бункер 2 с выгрузными окнами 3 в его боковых стенках. Внутри бункера 2 расположен реверсивный подающий транспортер 4, который выполнен в виде связанного с эксцентриковым механизмом 5 посредством шатунов 6 и установленного на роликах 7 днища 8 с поперечными прорезями 9, в которых размещены с возможностью поворота разрезные планки 10.
Разрезные планки 10 жестко закреплены на осях 11, на торцах которых имеются стержни 12, фиксируемые штифтами 13. Стержни 12 входят в отверстие кронштейнов 14, закрепленных на продольных планках 15 днища 8. По краям осей 11 против разрезных планок 10 закреплены рычаги 16, взаимодействующие с упорами 17, установленными на поверхности днища 8 и этим ограничивающими угол поворота разрезных планок 10 при их прохождении в кормовом монолите и счесывании корма, причем упоры 17 ограничивают направление поворота планок 10 на каждой из половин днища 8 в сторону боковых стенок бункера 2. Средство предотвращения написания корма выполнено в виде жестко закрепленного над днищем 8 набора -образных продольных элементов 18, обращенных своим основанием к днищу 8. Обеспечение выдачи различных видов корма с разными углами естественного откоса представлено эллипсообразными роликами 19. Их оси 20 соединены тягой 21 посредством телескопических рычагов 22 и проходят через цапфу 23, закрепленную на бункере 2. В стенках бункера 2 сделаны прорези 24 для перемещения -образных элементов 18.
Высота -образных элементов 18 превышают высоту разрезных планок 10. Счесывающий рабочий орган выполнен в виде шарнирно закрепленного над выгрузным окном 3 подпружининного двуплечего рычага 25 с граблинами 26, взаимодействующими с разрезными планками 10 днища 8 и очищающими их от корма. Рычаг 25 снабжен пружиной 27, закрепленной на боковой стенке бункера 2. Привод кормораздатчика осуществляется от вращательного механизма трактора через карданный 28, раздаточный 29 валы и редуктор 30.
Раздатчик кормов работает следующим образом.
Вращение от ВОМ трактора через карданный 28 и раздаточный 29 валы передается на редуктор 30. Далее через шатуны 6 эксцентриковый механизм 5 возвратно-поступательно перемещает подвижное днище 8. При движении подвижного днища 8 разрезные планки 10 на одной из половин взаимодействуют с загруженным в бункер 2 находящимся на неподвижных элементах 18 монолитом корма, внедряются в него и поворачиваются на стержнях 12 осей 11 в верхнее рабочее положение до контакта рычагов 16 с упорами 17, после чего вычесывают корм и протаскивают его к выгрузному окну 3. Выход днища с разрезными планками 10 в выгрузном окне 3 за пределами бункера 2 определяется величиной эксцентриситета.
При выходе разрезных планок 10 с кормом в выгрузных окнах 3 за пределы бункера они взаимодействуют с подпружиненной граблиной 26 и отклоняют ее. При обратном ходе, т.е. при перемещении днища 8 в противоположную сторону, разрезные планки 10 при взаимодействии с монолитом корма поворачиваются на осях 11 в обратном направлении, занимают положение, близкое к горизонтальному, и свободно перемещаются между -образными продольными элементами 18 под монолитом корма, при этом корм, оставшийся на днище 8 за пределами бункера 2, взаимодействует с подпружиненной граблиной 26 и сбрасывается в кормушку. При обратном ходе на другой половине подвижного днища совершаются описанные действия. Процессы повторяются.
При работе кормораздатчика по мере счесывания корм, находящийся в бункере 2, на элементах 18 постоянно опускается к разрезным планкам 10, при этом весь монолит корма, находящийся в бункере 2, остается на месте, а энергия затрачивается только на вычесывание и перемещение вычесанной порции.
При работе кормораздатчика с различными видами кормов, у которых различные углы естественного откоса, можно изменить угол -образных элементов 18 при помощи эллипсообразных роликов 19. Для этого необходимо тягу 21 зафиксировать в цапфе 23 штифтом 31 в зависимости от необходимого угла естественного откоса корма. Перемещая тягу 21, оси эллипсообразных роликов 20 вращаются и приводят во вращение сами ролики 19, которые в свою очередь будут изменять угол -образных элементов 18.
Выполнение в данном кормораздатчике механизма изменения углов образованными -образными элементами дает возможность осуществления раздачи кормов с различными углами естественного откоса корма.
4.3 Формула изобретения
1. Раздатчик кормов, содержащий бункер с выгрузным окном, счесывающий рабочий орган, подающий реверсивный транспортер, выполненный в виде связанного с эксцентриковым механизмом днища, над которым расположено средство предотвращения нависания корма в виде набора образных элементов, обращенных своим основанием к днищу с поперечными прорезями, в которых установлены разрезные поворотные планки с возможностью перемещения между образными элементами в направлении боковых стенок бункера, отличающийся тем, что вершины образных элементов шарнирно закреплены на осях с возможностью перемещения последних в прорезях боковых стенок бункера, а внутри упомянутых образных элементов установлены с возможностью взаимодействия с их внутренними поверхностями поворотные эллипсообразные ролики, оси которых снабжены телескопическими рычагами, шарнирно закрепленными на общей тяге, установленной на стенке бункера с возможностью возвратно-поступательного перемещения.
2. Раздатчик кормов по п.1, отличающийся тем, что тяга снабжена фиксатором ее положения, обеспечивающим соответствующий виду корма угол поворота эллипсообразных роликов.
4.4 Расчет конструкции
где: q- суточное количество корма-смеси на одну корову, кг;
m- количество коров;
Разовая дача корма всему поголовью найдем по формуле 4.2.2:
где: К р - кратность кормления;
кг
Расход кормораздающей системы по формуле 4.2.3:
t k - время кормления, с;
кг/с
Расход мобильного кормораздатчика по формуле 4.2.4:
(4.2.4)
где: V- вместимость бункера, м 3 ;
g- плотность укладки корма в бункере, кг/м 3 ;
k и - коэффициент использования рабочего времени;
φ зап - коэффициент заполнения бункера;
кг/с
Количество кормораздатчиков найдем по формуле 4.2.5:
штуки
Расчетная линейная плотность корма определяется по формуле 4.2.6:
где: q- норма разовой выдачи корма на одну голову, кг;
m o - число голов на одно корма-место;
l к - длина корма-места, м;
кг/м
Потребная масса корма в бункере определяется по формуле 4.2.7:
(4.2.7)
где: q- разовая дача корма, кг на 1 голову;
m- число голов в ряду;
n- число рядов;
k з - коэффициент запаса;
Объем бункера найдем по формуле 4.2.8:
м 3
Найдем длину бункера исходя из размеров корма-прохода и высоты ворот по формуле 4.2.9:
где: d б - ширина бункера;
h б - высота бункера;
м
Найдем необходимую скорость подающего транспортера по формуле 4.2.10:
где: b- ширина монолита корма в бункере;
h- высота монолита;
v агр - скорость агрегата;
м/с
Найдем среднюю скорость продольного транспортера по формуле 4.2.11:
где: k б - коэффициент буксования трактора;
k о - коэффициент отставания корма;
м/с
Расчетная скорость выгрузного транспортера найдется по формуле 4.2.13:
(4.2.13)
где: b 1 - ширина выгрузного желоба, м;
h 1 - высота слоя корма на выходе из желоба, м;
k ск - коэффициент скольжения корма;
k к - коэффициент учитывающий потери объема из-за цепи тр-ра;
м/с
5. Охрана труда и техника безопасности
Главное условие безопасности работы персонала животноводческих ферм и комплексов правильная организация эксплуатации оборудования.
Рабочие, обслуживающие механизмы должны пройти инструктаж по правилам техники безопасности и обладать техническими и практическими навыками безопасного выполнения работ. Лица обслуживающие оборудование должны изучить руководство по устройству и эксплуатации машин с которыми они работают.
Перед началом работы необходимо проверить правильность установки машины. Нельзя приступать к работе если не обеспечен свободный и безопасный подход к машине.
Вращающиеся части машин и приводов должны иметь исправное защитное ограждение. Нельзя пускать машину в работу со снятыми или неисправными защитными ограждениями. Ремонтировать машины разрешается только при полной остановке машины и отключении от сети.
Нормальная и безопасная работа мобильного транспорта и кормораздатчиков обеспечивается при их технической исправности, наличие хороших подъездных путей и кормовых проездов. Во время работы транспортера запрещается стоять на раме машины, открывать люки кожуха. Для безопасности работы при транспортировании навоза скребковыми установками все передаточные механизмы закрывают, электродвигатель заземляют, а в месте перехода делают настил. Не разрешается класть на установки посторонние предметы, становиться на них.
Устранение всех повреждений электроприводов, пультов управления, силовой и осветительной сети должно производиться только электромастером, имеющим специальный допуск на обслуживание электросети.
Включение и выключение рубильников распределительных пунктов разрешается только с применением резинового коврика. Вакуумные насосы с электродвигателями и пультом управления доильных установок располагают в отдельных помещениях и заземляют. Для обеспечения безопасности применяются пусковая аппаратура закрытого типа. Электрические лампы в сырых помещениях должны иметь керамическую арматуру.
Вследствие того, что в последние годы механизация трудоёмких процессов в животноводстве получила широкий размах, необходимо не только знание монтажа и обслуживания устанавливаемых на фермах механизмов и машин, но и знание правил техники безопасности при монтаже и эксплуатации этих машин. Без знаний правил производства работ и техники безопасности нельзя добиться повышения производительности труда и обеспечить безопасность работающих людей. Организация и проведение работ по созданию безопасных условий труда возлагаются на руководителей организаций.
Для систематического обучения и ознакомления рабочих с правилами безопасной работы администрация организаций проводит с рабочими инструктажи по технике безопасности: вводный инструктаж, инструктаж на рабочем месте (первичный), повседневный инструктаж и периодический (повторный) инструктаж.
Вводный инструктаж проводится со всеми без исключения работниками, при поступлении их на работу независимо от профессии, должности или характера будущей работы. Он проводится с целью ознакомления с общими правилами техники безопасности, пожарной безопасности и способами оказания первой помощи при травмах и отравлениях, с максимальным использованием наглядных пособий. При этом разбираются характерные несчастные случаи на производстве.
После проведения вводного инструктажа на каждого рабочего заводят карточку учета, которая хранится в его личном деле. Инструктаж на рабочем месте проводится при допуске вновь принятого рабочего к работе, при переводе на другую работу или при изменении технологического процесса. Инструктаж на рабочем месте проводится руководителем данного участка (бригадиром, механиком). В программу инструктажа на рабочем месте входит ознакомление с организационно-техническими правилами на данном участке работ; требованиями к правильной организации и содержанию рабочего места; устройством машин и оборудования, которые поручены обслуживать рабочему; ознакомление с предохранительными устройствами, опасными зонами, инструментом, с правилами транспортировки грузов, с безопасными методами работ и с инструкциями по технике безопасности для данного вида работ. После этого руководитель участка оформляет допуск рабочего к самостоятельной работе.
Повседневный инструктаж заключается в надзоре административно-техническими работниками за безопасным ведением работ. Если рабочий нарушает правила техники безопасности, административно-технические работники обязаны потребовать прекращения работы, разъяснить работнику возможные последствия, к которым могли привести эти нарушения, и показать безопасные приемы работ.
Периодический (или повторный) инструктаж включает в себя общие вопросы вводного инструктажа и инструктажа на рабочем месте. Он проводится 2 раза в год. Если на предприятии были вскрыты случаи нарушения правил техники безопасности, то должен быть проведен дополнительный периодический инструктаж работников.
На безопасность труда отрицательное влияние оказывают неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда. Санитарно-гигиенические условия труда предусматривают создание нормального воздушно-теплового режима на рабочем месте, соблюдение режима труда и отдыха, создание условий для соблюдения личной гигиены на производстве и применении индивидуальных средств защиты от внешних воздействий на организм человека и др.
Создание нормального воздушно-теплового режима в животноводческих помещениях имеет особенно большое значение. Щели, неплотно закрываемые двери и окна создают сквозняки, в в помещении не удерживается тепло и не поддерживается нормальный микроклимат. В результате неудовлетворительно работающей вентиляции повышается влажность воздуха. Все это влияет на организм и вызывает простудные заболевания. Поэтому животноводческие помещения на осенне-зимний период должны быть утеплены, вставлены окна, заделаны щели, оборудована вентиляция.
5.1 Меры безопасности при эксплуатации машин и оборудования животноводческих помещений
К работе по обслуживанию машин и оборудования допускаются лица, изучившие руководство по устройству и эксплуатации оборудования, знающие правила техники безопасности, пожарной безопасности и правила оказания первой помощи при поражении электрическим током. Категорически запрещается допускать к работе с оборудованием посторонних лиц.
Все работы, связанные с техническим уходом и устранением неисправностей оборудования, производятся только после отключения двигателя от сети. Работа на оборудовании со снятыми защитными ограждениями запрещается. Перед пуском агрегата необходимо убедиться в исправности всех узлов и контрольных приборов. При неисправности какого-либо узла включать в работу машину не разрешается.
Вакуумная установка с магнитным пускателем должна находиться в специальном изолированном помещении, в котором не должны быть посторонние предметы и воспламеняющиеся вещества. При применении сильнодействующих моющих и дезинфицирующих средств необходимо пользоваться резиновыми перчатками, сапогами и прорезиненными фартуками.
В зоне действия скребков и цепей транспортеров запрещается класть какие-либо предметы. Во время работы транспортеров запрещается становиться на звездочки и цепь. Эксплуатация транспортеров с погнутыми и отломанными скребками запрещается. Нельзя находиться в шахте или род эстакадой во время работы вагонетки для вывоза навоза.
Все электросиловые установки и пусковая аппаратура должны быть заземлены. Изоляция кабеля и проводов электросиловых установок должна быть защищены от механических повреждений.
Трубопровод, соединяющий автопоилки, заземляют в крайних и средних точках непосредственно у автопоилок, а при вводе в здания водопровод снабжают диэлектрической вставкой длиной не менее 50 см
Заключение
Проведя расчеты по ферме, для удобства можно свести все полученные данные в таблицу 7.1 и при необходимости сравнить с любой аналогичной фермой КРС. Также по полученным данным можно наметить предстоящий объем работ по заготовке кормов и подстилки.
Таблица 7.1
| Наименование | На одну корову | На одну ферму | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 2 | Молоко | ||
| 3 | в день, кг | 28 | 11200 |
| 4 | в год, т | 8,4 | 3360 |
| 5 | Всего | ||
| 6 | поение, л | 10 | 4000 |
| 7 | доение, л | 15 | 6000 |
| 8 | смыв навоза, л | 1 | 400 |
| 9 | приготовление корма, л | 80 | 32000 |
| 10 | всего в день | 106 | 42400 |
| 11 | Подстилка | ||
| 12 | в день, кг | 4 | 1600 |
| 13 | в год, т | 1,5 | 600 |
| 14 | Корма | ||
| 15 | сено, кг | 10 | 4000 |
| 16 | сено в год, т | 3,6 | 1440 |
| 17 | силос, кг | 20 | 8000 |
| 18 | силос в год, т | 7,3 | 2920 |
| 19 | крнеклубнеплоды, кг | 10 | 4000 |
| 20 | корнеклубнеплоды в год, т | 3,6 | 1440 |
| 21 | конц. корма, кг | 6 | 2400 |
| 22 | конц. корма в год, т | 2,2 | 880 |
| 23 | Навоз | ||
| 24 | в день, кг | 44 | 17600 |
| 25 | в год, т | 15,7 | 6280 |
| 26 | Биогаз | ||
| 27 | в день, м3 | ||
| 28 | в год, м3 | ||
1. Гигиена сельскохозяйственных животных. В 2 книгах. Кн.1 под. ред. / А.Ф. Кузнецова и М.В. Демчука. - М.: Агропромиздат, 1992. - 185 с.
2. Механизация животноводческих ферм. Под общей редакцией /Н.Р. Мамедова. - М.: Высшая школа, 1973. - 446с.
3. Технология и механизация животноводства. Учеб. для нач. проф. образования. - 2-е изд., стереотип. - М.: ИРПО; Изд. центр “Академия", 2000. - 416с.
4. Механизация и электрификация животноводства / Л.П. Корташов, В.Т. Козлов, А.А. Авакиев. - М.: Колос, 1979. - 351с.
5. Верещагин Ю.Д. Машины и оборудование / Ю.Д. Верещагин, А.Н. Сердечный. - М.: Высшая школа, 1983. - 144с.
Работа на крупных животноводческих фермах в наше время невозможна без самого широкого применения механизации. Машины подвозят к фермам корма и увозят оттуда молоко, подают воду и тепло для запаривания кормов, с помощью машин кормят и поят животных, убирают навоз и вывозят его на поля, доят коров, стригут овец, выводят из яиц цыплят.
В первую очередь на фермах были механизированы самые тяжелые и трудоемкие работы: раздача кормов, доение коров, уборка навоза.
Для раздачи кормов применяют машины-кормораздатчики. Одни из них изготовлены в виде длинных транспортеров и установлены непосредственно в помещениях, где содержатся животные. Это стационарные кормораздатчики. Они приводятся в действие электрическими двигателями. Другие кормораздатчики сделаны в виде тележек с бункером для корма и раздаточным устройством - это передвижные кормораздатчик и. Их перемещают тракторами или монтируют на раме автомобиля вместо кузова. Еще можно встретить передвижные (точнее, самоходные) машины с электрическим приводом.
Стационарные кормораздатчики, устанавливаемые на животноводческих и птицеводческих фермах, можно использовать для раздачи самых различных кормов. Кормораздатчик подает корм во все кормушки. Некоторые конструкции стационарных кормораздатчиков располагаются над кормушками, сбрасывают в них точно отмеренные порции корма.
Передвижные кормораздатчики приспосабливают к раздаче определенных кормов. Одни кормораздатчики могут раздавать силос и измельченную траву, другие - сухие корма, третьи - жидкие, четвертые - полужидкие и твердые. Некоторые машины устроены так, что могут во время раздачи смешивать разные корма. Их называют кормораздатчиками-смесителями. Передвижные кормораздатчики часто используют и для подвозки кормов к стационарным кормораздатчикам.
Машины для раздачи кормов принимают на себя 30-40% всех затрат труда на обслуживание животных.
Для механизации доения коров - очень утомительной операции, если выполнять ее вручную,- применяют доильные аппараты. Действуют они за счет разрежения, создаваемого вакуумным насосом в магистральном трубопроводе (вакуум-проводе), к которому присоединены аппараты (см. рис.).
Каждый доильный аппарат состоит из 4 доильных стаканов (см. рис.), коллектора, пульсатора, вакуумных и молочных шлангов и доильного ведра. Доильные стаканы -двухстенные: внешняя стенка изготовлена из твердого материала, а внутренняя - из резины. Стаканы на время доения надевают на соски вымени коровы. При этом образуются две камеры: под соском и между стенками стакана - вокруг соска. Эти камеры через- коллектор и пульсатор соединяют с вакуум-проводом и доильным ведром. Пульсатор и коллектор в определенной последовательности автоматически создают в камерах то разрежение, то давление, равное атмосферному.
Если обе камеры оказываются соединенными с вакуум-проводом, то в них появляется разрежение, и из соска вымени высасывается молоко. Происходит такт «сосание». Если же подсосковая камера будет соединена с вакуум-проводом, а межстенная камера - с атмосферой, то произойдет такт «сжатие»- высасывание молока прекратится. После восстановления разрежения в межстенной камере опять наступит такт «сосание» и т. д. Так работают двухтактные аппараты. Но если в конце такта «сжатие» не восстанавливать разрежения в межстенной камере, а соединить подсосковую камеру с атмосферным воздухом, то сжатия и сосания не будет, а наступит такт «отдых». В соске восстановится кровообращение. Так работают трехтактные аппараты. Итак, у двухтактных аппаратов совершаются два такта - сосание и сжатие, а у трехтактных - сосание, сжатие и отдых. Трехтактные аппараты более отвечают требованиям физиологии животных: в три «такта» высасывает молоко из вымени коровы теленок.
Молоко собирается со всех четырех стаканов в один молочный шланг с помощью коллектора.
Машины для уборки навоза выполняют несколько операций: удаляют навоз из помещений, транспортируют его от животноводческих помещений до мест складирования или утилизации. Помещения освобождают от навоза с помощью электрифицированных транспортеров, ручных тележек, бульдозеров, подвесных дорог. Транспортер для уборки навоза чаще всего представляет собой длинную цепь, на которой укреплены металлические планки-скребки. Транспортер помещают в деревянный желоб. Такие транспортеры соединяют места, где скапливается навоз (навозную зону помещения), с местом его погрузки на транспортные средства.
В некоторых хозяйствах на фермах работают устройства для удаления навоза водой. Навоз смывается в навозосборники, а оттуда, после соответствующей обработки, насосами перекачивается в транспортные средства, которые вывозят его на поля как очень ценное удобрение
Выпускаемое в последнее время нашей промышленностью, предназначено для комплексной механиза-ции ферм как при привязном стойловом, так и беспривязном содержании животных. Исходя из уровня оснащенности фермы доильными установками и другим оборудованием для животноводческих ферм разрабатываются и про-екты строительства животноводческих по-мещений. Теоретические расчеты и прак-тический опыт показывают, что экономиче-ски целесообразно создавать фермы с поголовьем не менее 200 коров. На обо-рудование таких ферм в основном и рас-считывается существующая механизация (например, молокопровод на 200 голов ), однако ее с успехом можно использовать и в коровниках на 100 голов (другие виды молокопровода , доильная площадка "ёлочка" ).
Водоснабжение большинства ферм осу-ществляется путем оборудования скважин глубиной от 50 до 120 м, с обсадными тру-бами диаметром 150—250 мм. Вода из скважин подается погруженными глубин-ными электронасосами типа УЭЦВ. Тип на-соса и его производительность выбирают в зависимости от глубины, диаметра сква-жины и потребного количества воды для фермы. В качестве резервуара для приема и накопления воды применяют водонапор-ные башни, устанавливаемые возле сква-жин. Наиболее удобна и проста в эксплу-атации цельнометаллическая башня систе-мы Рожковского. Ее емкость (15 куб. м) обеспечивает бесперебойное снабжение водой фермы (до 2000 голов) при перио-дической подкачке и заполнении башни водой из скважины. В настоящее время все более широко применяются безбашенные водокачки, малогабаритные и с полной ав-томатизацией управления.
Для поения коров в коровниках при привязном содержании применяют следующее оборудование для молочных ферм : одночашечные клапанные индивидуальные поил-ки Т1А-1 по одной на каждые две коровы. Поилка имеет небольшие размеры, удобна в обслуживании. При беспривязном содер-жании животных широко применяют поил-ки АГК-4 с электроподогревом. Их устанав-ливают на открытых выгульных площадках из расчета одна на 50—100 голов. Поилка АГК-4 обеспечивает подогрев воды и со-хранение температуры до 14—18° при мо-розе до 20°, потребляя на это около 12 квт/ч электроэнергии в сутки. Для пое-ния животных на выгульных площадках и на пастбищах летом следует применять групповую автопоилку АГК-12, которая об-служивает 100—150 голов. Для поения жи-вотных на пастбищах и летних лагерях, уда-ленных от источников воды на 10—15 км, целесообразно применять автопоилку ПАП-10А. Она смонтирована на одноосном прицепе с пневматическими шинами, име-ет 10 поилок, емкость для воды и насос, работающий от вала отбора мощности трактора. Кроме прямого назначения, поил-ка может служить для перекачки воды установленным на ней насосом. Поилку ПАП-10А агрегатируют с трактором «Бела-русь», она обеспечивает водой стадо в 100—120 коров.
Кормление животных при привязном со-держании осуществляется также с помощью оборудования для молочных ферм , в частности - мо-бильных или стационарных кормораздат-чиков. В коровниках привязного содержа-ния, имеющих кормовые проходы шири-ною до 2,0 м, для раздачи корма в кор-мушки целесообразно применять кормо-раздатчик— тракторный прицеп ПТУ-10К. Этот кормораздатчик агрегатируют со все-ми марками тракторов «Беларусь». Он имеет емкость кузова 10 куб. м и произ-водительность на раздаче от 6 до 60 кг на 1 погон, м кормушки. Стоимость кор-мораздатчика довольно высокая, поэтому оборудование для молочных ферм наиболее выгодно использовать его на фермах с поголовьем 400—600 коров или на двух-трех близко расположенных фер-мах.
Если в хозяйстве применяют наземное силосование или закладку силоса в тран-шеях, имеющих подъезды, то загружать силос и солому в кормораздатчик ПТУ-10К удобнее всего навесным погрузчиком си-лоса ПСН-1М. Погрузчик отделяет силос или солому из бурта или стога, измельча-ет и подает измельченную массу в кузов кормораздатчика или на другой транспорт. Погрузчик агрегатируют с тракторами МТЗ-5Л и МТЗ-50; он работает от вала отбора мощности и гидравлики трактора. Погрузчик снабжен бульдозерной навеской БН-1, которая служит для подгребания остатков силоса и соломы, а также и для других хозяйственных работ. Обслуживает погрузчик один тракторист, производительность до 20 т силоса и до 3т соломы в час.
В тех случаях, когда силосная масса хра-нится в заглубленных хранилищах, ямах или секционных траншеях, вместо по-грузчика ПСН-1М целесообразно приме-нять электрифицированный погрузчик пре-рывного действия ЭПВ-10. Он представля-ет собой козловый кран с наклонной бал-кой, но которой перемещается каретка с виброгрейфером. Производительность погрузчика около 10 т в час, обслуживает-ся одним рабочим. Достоинством электри-фицированного погрузчика ЭПВ-10 являет-ся то, что его можно использовать для выемки навоза из заглубленных навозохра-нилищ, заменив рабочий орган. Произво-дительность его на выгрузке навоза составляет 20—25 т/час.
Если в коровнике низкий потолок (менее 2,5 м) или недостаточная ширина кормо-вого прохода между кормушками (менее 2 м), для раздачи кормов в стойлах целе-сообразно применять стационарный транс-портер— кормораздатчик ТВК-80А. Уста-навливается он по всей длине коровника на один ряд коров по фронту кормления. Приемная загрузочная часть транспортера размещается в специальном помещении, и его загрузка осуществляется при включен-ном транспортере из прицепного трактор-ного кормораздатчика ПТУ-10К. Кормораз-датчики ТВК-80 и ПТУ-10К работают одновременно в заданном режиме. Норма раздачи корме животным регулируется пу-тем изменения скорости подачи его кор-мораздатчиком ПТУ-10К.
При беспривязном содержании для кормления на выгульной площадке наибо-лее эффективен мобильный кормораздат-чик, хотя в некоторых случаях, в частности, при содержании животных в боксах, может быть успешно применен и кормораздат-чик ТВК-80А. В летнее время скашивание, измельчение и погрузка зеленой мас-сы в прицепной кормораздатчик ПТУ-10К осуществляется косилкой-измельчителем КИР-1,5, в осенне-зимнее время погрузку силоса и соломы в кормораздатчик произ-водят навесным погрузчиком ПСН-1М.
Для доения коров при привязном со-держании применяют два типа доильных установок: «Доильный комплект 100», ДАС-2 и ДА-ЗМ для доения в ведра и до-ильную установку «Даугава» для доения в молокопровод, «Доильный комплект 100» предназначен для коровника на 100 голов. Он состоит из 10 доильных аппаратов «Волга», вакуумного оборудования, устрой-ства для промывки доильных аппаратов, очистителя-охладителя молока ООМ-1000А с фригаторным ящиком, танка для сбора и хранения молока ТМГ-2, электроводонагревателя ВЭТ-200, молочных насосов ОЦНШ-5 и УДМ-4-ЗА. Доильный комплект обеспечивает доение, первичную обработ-ку и хранение молока, поэтому его целе-сообразно применять для оборудования доильными аппаратами удаленных коровников, где бывает необхо-димо кратковременно хранить молоко одного-двух удоев. Нагрузка на доярку при применении комплекта составляет 22—24 коровы.
Для ферм, расположенных в непосред-ственной близости около молочных заво-дов; сливных пунктов или транспортных магистралей, рекомендуются доильная установка ДАС-2 или доильная установка ДА-ЗМ. Доильная установка ДАС-2 укомплектована двухтакт-ным доильным аппаратом «Майга», ваку-умным оборудованием, устройством для промывки доильных аппаратов и шкафом для хранения сменной резины. Доильная установка ДА-ЗМ содержит то же обору-дование, но укомплектована трехтактными доильными аппаратами «Волга» или пере-движными доильными аппаратами . ПДА-1. Доение переносными аппаратами увеличи-вает производительность труда в 1,5—2,0 раза и значительно облегчает труд доярок по сравнению с ручным доением. Однако при применении переносных доильных ап-паратов ручной труд исключается не пол-ностью. Вручную переносят доильные ап-параты с ведрами от коровы к корове, а также относят надоенное молоко. Поэто-му на фермах, имеющих более 100 коров, затраты на ручные операции доения, связанные в том числе и с работой с доильными аппаратами , не-сколько возрастают, в связи с чем целе-сообразнее применять доильные установки «Даугава» с молокопроводом, с помощью которого один человек может выдаивать до 36—37 коров.
Доильная установка «Даугава» выпускает-ся в двух вариантах: «Молокопровод-100» для оборудования ферм на 100 коров и «Молокопровод-200» для ферм на 200 ко-ров. В комплект доильной установки «Мо-локопровод-100» входят 8 двухтактных до-ильных аппаратов «Майга», стеклянный мо-локопровод с устройством для замера молока при контрольном доении, устрой-ство для циркуляционной промывки доиль-ных аппаратов и молокопровода, вакуум-ная аппаратура, охладитель молока, ванна для мойки молочного оборудования, мо-лочные насосы ОЦНШ-5 и УДМ-4-ЗА, водя-ной центробежный насос, водонагреватель ВЭТ-200. Доильная установка «Молокопро-вод-200» имеет те же агрегаты, но с молокопроводом , рассчитанном на обслуживание 200 коров. Кроме перечисленного оборудова-ния, имеющегося в каждой установке «Молокопровод», в комплекте имеется оборудование, поставляемое по желанию хозяйства. Например, для ферм, не име-ющих источников холодной воды, может быть поставлена холодильная установка МХУ-8С компрессионного типа, хладоагентом в которой является фреон. Холодопроизводительность установки 6200 ккал/час, что при возможности аккумуля-ции холода обеспечивает охлаждение 4000 л молока в сутки до температуры 8°. Применение холодильной установки позво-ляет улучшить качество молока за счет своевременного его охлаждения оборудованием для молочных ферм .
Также по желанию хозяйств, для ферм, на которых необходимо кратковременно хранить молоко одного-двух удоев, по-ставляется танк ТМГ-2. Если такой танк не нужен, то доильная установка комплек-туется двумя или четырьмя завакуумированными цистернами емкостью по 600 л. В этом случае из комплекта исключается молочный диафрагменный насос УДМ-4-ЗА. Применение «Молокопровода» по сравне-нию с доением в переносные ведра, кро-ме облегчения-труда, позволяет улучшить качество молока, так как молоко ОТ выме-ни коровы до молочного танка идет по трубам и изолировано от окружающей среды. При использовании молокопровода необходимо регулярно промывать его пос-ле доения (с помощью устройства для циркуляционной мойки) теплой водой и растворами моющих дезинфицирующих средств: порошком А и порошком Б. Сбор заявок и реализация этих химических мо-ющих средств производится Всесоюзными объединениями «Союззооветснаб» и «Союзсельхозтехника».
Во многих хозяйствах в летний период коров содержат на пастбищах. Если паст-бища расположены в непосредственной близости от фермы, доение целесообраз-но проводить на ферме той же доильной установкой, - которую применяют зимой. Однако часто пастбища удалены от ферм, поэтому перегон скота для доения на ферму невыгоден. В этом случае приме-няют пастбищную доильную установку УДС-3. Эта доильная установка имеет две секции, каждая с четырьмя проходными станками, 8 доиль-ных аппаратов «Волга», молокопровод, охладитель, молочный насос и оборудова-ние, обеспечивающее нагревание воды, электроосвещение, подмывание вымени и охлаждение молока, вакуумный насос до-ильной установки приводится в действие в пастбищных условиях от бензодвигателя, но он имеет и электродвигатель, от кото-рого может работать при наличии электро-энергии. Обслуживают доильную установку 2—3 доярки, производительность доильной установки 55—60 коров в час.
Для удаления навоза из помещений при привязном содержании скота, а также из свинарников и телятников при групповом клеточном содержании свиней и телят также при-меняют оборудование для животноводческих ферм: транспортеры ТСН-2 и ТСН-3,06. Горизонтальная и наклонная часть транс-портера ТСН-2 состоит из одной простран-ственной цепи, которая приводится в дей-ствие приводным механизмом от электро-двигателя. Транспортер ТСН-З.ОБ состоит из горизонтальной части с приводом и на-клонной части также с собственным приво-дом. Такая конструкция позволяет при необходимости использовать каждую часть транспортера самостоятельно. Применение для уборки навоза значи-тельно облегчает труд скотников и повы-шает их производительность, позволяя совмещать уборку навоза с другими рабо-тами на ферме. Для уборки навоза при беспривязном содержании с выгульных площадок и из помещений применяют тракторы разных типов с бульдозерными навесками (БН-1, Д-159, Э-153 и другие). В некоторых хозяйствах, преимущественно в северо-западных районах страны, нахо-дят применение электрифицированные ва-гонетки ВНЭ-1.Б для вывоза навоза от ко-ровника в навозохранилище.
Применение оборудования для животноводческих ферм на фермах дает значительное снижение затрат труда на производство продукции. Так, на 1 ц молока расходуется лишь око-ло 6 чел.-час. В колхозе имени Калинина, Динского района, Краснодарского края, внедрение комплексной механизации на ферме с поголовьем 840 коров позволило высвободить для других работ 76 человек. Затраты труда с применением оборудования для животноводческих ферм на производство 1 ц молока уменьшились с 21 до 6 чел.-час, а себе-стоимость 1 ц молока понизилась с 11,2 до 8,9 руб. Еще один пример. В колхозе «Маяк», Дунаевецкого района, Хмельниц-кой области, до внедрения комплексной механизации на ферме одна доярка об-служивала 12—13 коров, затраты на содер-жание 100 коров при частичной механиза-ции процессов составляли 31,7 тыс. руб. в год, себестоимость 1 ц молока составля-ла 12,8 руб. После внедрения применения оборудования для животноводческих ферм производственных процессов каждая доярка стала обслуживать в сред-нем 26 коров, затраты на содержание 100 коров уменьшились до 26,5 тыс. руб. в год, себестоимость 1 ц молока сократилась до 10,8 руб.
Игорь Николаев
Время на чтение: 5 минут
А А
Ни для кого не секрет, что животноводство является одной из важнейших отраслей экономики, которая обеспечивает население страны ценными и высококалорийными продуктами питания (молоко, мясо, яйца и так далее). Помимо этого, животноводческие предприятия производят сырье для изготовления продукции легкой промышленности, в частности таких ее видов, как обувь, одежда, ткани, мебель и прочие необходимые каждому человеку вещи.
Не стоит забывать и о том, что именно сельскохозяйственные животные в процессе своей жизнедеятельности производят органические удобрения для растениеводческой отрасли сельского хозяйства. Поэтому повышение объемов животноводческой продукции является при минимизации капитальных вложений и удельных затрат является важнейшей целью и задачей для сельского хозяйства любого государства.
В современных условиях главным фактором роста производительности в первую очередь является внедрение в животноводстве автоматизации, механизации, энергосберегающих и других инновационных интенсивных технологий.
В силу того, что животноводство – весьма трудозатратная отрасль сельскохозяйственного производства, возникает необходимость использования современных достижений науки и техники в области автоматизации и механизации производственных процессов в животноводстве. Это направление является очевидным и приоритетным для целей повышения рентабельности и эффективности предприятий животноводческого комплекса.
В настоящий момент в России, на крупных сельскохозяйственных предприятиях с высокой степенью механизации трудозатраты на производство единицы животноводческой продукции в два-три раза меньше, чем в среднем по всей отрасли, а себестоимость ниже того же среднего по отрасли показателя в полтора-два раза. И, хотя в целом уровень механизации по отрасли достаточно высок, он все-таки значительно ниже уровня механизации в развитых странах, а потому этот уровень необходимо повышать.
Например, только примерно 75 процентов ферм молочного животноводства используют комплексную механизацию производства; среди предприятий, производящих говядину такая механизация животноводства применяется менее, чем в 60 процентах хозяйств, а комплексная механизация в свиноводстве охватывает около 70 процентов предприятий.
Высокая трудоемкость в животноводческой отрасли в нашей стране пока сохраняется, а это крайне негативно влияет на себестоимость производимой продукции.
К примеру, доля ручного труда в молочном скотоводстве находится на уровне 55 процентов, а в таких областях животноводства, как овцеводство и репродукторные цеха предприятий свиноводства эта доля составляет не меньше 80 процентов. На мелких сельхозпредприятиях уровень автоматизации и механизации производства вообще очень низкий и в среднем в два-три раза хуже, чем в целом по всей отрасли.
Для примера приведем некоторые цифры: при численности стада до 100 голов комплексно механизированы только 20 процентов всех хозяйств, а при численности поголовья до 200 животных этот показатель находится на уровне 45-ти процентов.
В чем же причины столь низкого уровня механизации российской животноводческой отрасли?
Специалисты выделяют, с одной стороны, низкий процент рентабельности в этой отрасли, что не позволяет предприятиям животноводства закупать импортные современные машины и оборудование для животноводства, а с другой стороны, отечественная промышленность не может на сегодняшний день предложить животноводам современные средства комплексной автоматизации и механизации, которые не уступали бы мировым аналогам.
Специалисты считают, что исправить такое положение дел можно, если отечественная промышленность освоит производство типовых животноводческих комплексов модульной конструкции, которые имели бы высокий уровень роботизации, автоматизации и компьютеризации. Именно модульная конструкция таких комплексов позволила бы унифицировать конструктив разных типов оборудования, тем самым обеспечивая их взаимозаменяемость, что значительно облегчит процесс оборудования старых и создания новых и переоборудования уже существующих животноводческих комплексов, значительно уменьшив размер эксплуатационных расходов для них.
Однако такой подход невозможен без целенаправленной государственной поддержки в лице профильных министерств. В настоящее время, увы, необходимых действий в данном направлении государственными структурами пока не предпринимается.
Какие технологические процессы можно и нужно автоматизировать?
В животноводстве процесс производства продукции является длинной цепочкой разных технологических процессов, работ и операций, которые связаны с разведением, последующим содержанием и откормом и, наконец, забоем сельскохозяйственного скота.
В этой цепочке можно выделить следующие технологические процессы:
- приготовление кормов;
- поение и кормления животных;
- удаление навоза и его последующая переработка;
- сбор полученной продукции (постриг шерсти, сбор яиц и так далее),
- забой на мясо откормленных животных;
- спаривание скота с целью получения приплода;
- различного рода работы по созданию и последующему поддержанию в помещениях необходимого для животных микроклимата и так далее.
Одновременная механизация и автоматизация животноводства не может быть абсолютной. Некоторые рабочие процессы можно автоматизировать полностью, заменив ручной труд роботизированными и компьютеризированными механизмами. Другие виды работ можно только механизировать, то есть выполнять их может только человек, но с использованием более современное и производительное оборудование для животноводства в качестве вспомогательного инструмента. Полностью ручного труда в настоящее время требуют очень немногочисленные виды животноводческих работ.
Процесс кормления
К одним из самых трудозатратных животноводческих технологических процессов относится приготовление и последующая раздача кормов, а также процесс поения животных. Именно на эту часть работ приходится до 70-ти процентов общих трудозатрат, что, разумеется, делает первостепенной задачу их механизации и автоматизации. Стоит сказать, что заменить ручной труд на работу компьютеров и роботов в этой части технологической цепочки в большинстве животноводческих отраслей достаточно несложно.
В настоящее время существует два типа механизация раздачи кормов: стационарные раздатчики корма и мобильные(передвижные) механизмы для раздачи кормов. В первом случае оборудование представляет собой ленточный, скребковый или другой вид транспортера, управляемый электродвигателем. В стационарном раздатчике подача корма выполняется путем выгрузки его из специального бункера непосредственно на транспортер, который и доставляет еду в специальные кормушки для животных. Принцип работы передвижного раздатчика заключается в перемещении самого бункера с кормом прямо к кормушкам.
Какой тип раздатчика кормов подойдет для конкретного предприятия, определяют с помощью произведения некоторых расчетов. В основном эти расчеты заключаются в том, что необходимо подсчитать рентабельность внедрения и обслуживания обоих типов раздатчика и выяснить, какой из них выгоднее обслуживать в помещения конкретной конфигурации и для конкретного вида животных.
Доильный аппарат
Процесс механизации поения животных является еще более неложной задачей, так как вода представляет собой жидкость и легко транспортирует саму себя под действием силы тяжести по желобам и трубам поильной системы. Для этого необходимо всего лишь создать хотя бы минимальный угол наклона трубы или желоба. Кроме того, вода легко поддается транспортировке с использованием электронасосов по трубопроводной системе.
Уборка навоза
На втором месте по трудозатратности (после кормления) в животноводстве находится процесс уборки навоза. Поэтому задача механизации таких производственных процессов также является крайне важной, так как выполнять такие работы приходится в больших объемах и достаточно часто.
Современные животноводческие комплексы можно оборудовать различными типами механизированных и автоматизированных систем для удаления навоза. Выбор конкретного типа оборудования напрямую зависит от вида сельскохозяйственных животных, от принципа их содержания, от конфигурации и прочих конкретных особенностей производственного помещения, а также от типа и объема подстилочного материала.
Для получения максимального уровня механизации и автоматизации данного технологического процесса, желательно (а лучше сказать – необходимо) подобрать конкретное оборудование заранее и еще на этапе строительства производственного помещения предусмотреть использование выбранного оборудования. Только в этом случае станет возможной именно комплексная механизация животноводческого предприятия.
Для уборки навоза в данный момент существуют два способа: механический и гидравлический. Системы механического вида действия бывают:
- бульдозерная техника;
- установки канатно-скреперного типа;
- скребковые транспортеры.
Гидравлические системы уборки навоза подразделяются по приведенным ниже признакам:
1.по движущей силе они бывают:
- самотечные (навозная масса движется сама под действием сил гравитации по наклонной поверхности);
- принудительные (движение навоза происходит вследствие воздействия внешней принудительной силы, к примеру, водяного потока);
- комбинированные (часть пути навозная масса перемещается самотеком, а часть – под действием принуждающей силы).
2.по принципу действия такие установки делятся на:
- непрерывного действия (круглосуточное удаление навоза по мере его поступления);
- периодического действия (удаление навоза происходит после накопления его до определенного уровня или же просто через заданные временные интервалы).
3.по типу своей конструкции устройства для удаления навоза делят на:
Комплексная автоматизация и диспетчеризация
Для повышения эффективности производства животноводческой продукции и максимального уменьшения уровня трудовых затрат на единицу этой продукции не нужно ограничиваться только внедрением механизации, автоматизаций и электрификаций на отдельных этапах технологического процесса.
Современный уровень развития технологий и научных разработок уже сегодня позволяет добиться полной автоматизации многих видов промышленного производства. Другими словами, можно весь цикл производства (от момента приемки сырья до этапа упаковки готовой продукции) полностью автоматизировать с помощью роботизированной линии, находящейся под постоянным контролем либо одного диспетчера, либо нескольких инженерных специалистов.
Стоит сказать, что специфика такого производства, как животноводство, не позволяет в настоящее время добиться абсолютного уровня автоматизации всех без исключения производственных процессов. Однако к такому уровню следует стремиться, как к некоему «идеалу».
В настоящее время уже разработано такое оборудование, которое позволяет заменить отдельные машины на поточные технологические линии.
Такие линии пока не могут контролировать полностью весь производственный цикл, но добиться полной механизации основных технологических операций они уже позволяют.
Добиться высокого уровня автоматизации и контроля в поточных технологических линиях позволяют сложные рабочие органы и продвинутые системы датчиков и сигнализации. Масштабное применение подобных технологических линий даст возможность отказаться от ручного труда и сократить численность персонала, в том числе операторов отдельных механизмов и машин. Их заменят системы диспетчерского управления и контроля за технологическим процессом.
В случае перехода российского животноводства на самый современный уровень механизации и автоматизации технологических процессов эксплуатационные издержки в животноводческой отрасли снизятся в несколько раз.
Средства механизации предприятий
Пожалуй, самым тяжелым трудом в животноводческой отрасли можно считать работу свинарок, скотников и доярок. Можно ли облегчить эту работу? В настоящее время уже можно дать однозначный ответ – да. С развитием технологий сельского хозяйства доля ручного труда в животноводстве постепенно стала снижаться, начали применяться современные способы механизации и автоматизации. Все больше становится автоматизированных и механизированных молочных ферм и птичников-автоматов, которые сейчас уже больше похожи на научную лабораторию или производственный цех пищекомбината, так как весь персонал трудится в белых халатах.
Конечно, средства автоматизации и механизации существенно облегчают труд занятых в животноводстве людей. Однако для применения этих средств требуется обладание животноводами большим объемом специализированных знаний. Работники автоматизированного предприятия должны не только умения обслуживать действующие механизмы и машины, знания процессов их наладки и регулировки. Также потребуются знания в области принципов воздействия применяемых механизмов на организм кур, свиней, коров и прочих сельскохозяйственных животных.
Как применить доильный аппарат, чтобы коровы отдали молоко, как обработать корма с помощью машины так, чтобы повысить отдачу мяса, молока, яиц, шерсти и прочей продукции, как отрегулировать влажность воздуха, температуру и освещение в производственных помещениях предприятия таким образом, чтобы обеспечить наилучший рост животных и избежать их заболевания – все это знания, необходимые современному животноводу.
В связи с этим остро встает вопрос подготовки квалифицированных кадров для работы на современных животноводческих предприятиях с высоким уровнем автоматизации и механизации производственных процессов.
Машины и оборудование в животноводстве
Начнем с молочной фермы. Одна из главных машин на этом предприятии – это доильная. Доение коров руками – очень тяжелый труд. К примеру, доярка должна сделать до 100 нажимов пальцами для того, чтобы выдоить один литр молока. С помощью современных доильных аппаратов процесс доения коров полностью механизирован.
Работа этих аппаратов основана на принципе отсоса молока из коровьевого вымени с помощью разреженного воздуха (вакуума), создаваемого специальным вакуум-насосом. Главная часть доильного механизма представляет собой четыре доильных стакана, которые надевают на соски вымени. С помощью этих стаканов молоко отсасывается в молочный бидон или в специальный молокопровод. По такому молокопроводу сырое молоко подается на фильтр для очистки или очистительную центрифугу. После чего сырье охлаждается в охладители и перкачивается в молочную цистерну.
В случае необходимости сырое молоко прогоняют через сепаратор или пастеризатор. В сепараторе отделяют сливки. Пастеризация убивает всех микробов.
Современные доильные аппараты (ДА-3М, «Майга», «Волга») при их правильной эксплуатации увеличивают производительность труда в три – восемь раз и позволяют избежать заболевания коров.
Самых лучших результатов на практике достигли в области механизации водоснабжения предприятий животноводства.
Из шахтных или буровых или колодцев вода доставляется на фермы с помощью водоструйных установок, электронасосов или обычных центробежных насосов. Этот процесс происходит автоматически, необходимо лишь еженедельно проверять саму насосную установку и проводить профилактический осмотр. При наличии в хозяйстве водонапорной башни, работа автомата зависит от уровня в ней воды. Если такой башни нет – ставится небольшой бак воздушно-водяного типа. При подача воды насос сжимает в баке воздух, вследствие чего повышается давление. Когда оно становится максимальным, насос автоматически выключается. При снижении давления до установленного минимального уровня, насос автоматически включается. В холодное время воду в поилках подогревают электричеством.
Для механизации раздачи кормов применяют шнековые, скребковые или ленточные транспортеры.
В птицеводстве для этих же целей используются качающиеся и вибрационные и качающиеся транспортеры. На предприятиях свиноводческого направления успешно применяются гидромеханические и пневматические установки, а также самоходные кормораздатчики на электрической тяге. На фермах молочного направления используются транспортеры скребкового типа, а также прицепные или самоходные раздатчики кормов..
На предприятиях птицеводческого и свиноводческого направления раздача кормов полностью автоматизирована.
Управляющие устройства с часовым механизмом по заранее заданной программе включают раздатчики кормов, а затем, после выдачи определенной нормы корма, отключают их.
Хорошо поддается механизации подготовка кормов.
Промышленность выпускает различные типы машин для измельчения грубых и влажных кормов, для дробления зерновых и других видов сухих кормов, для измельчения и мытья корнеплодов, для выработки травяной муки, для создания разного рода кормовых смесей и комбикорма, а также машины для сушки, дрожжевания или запаривания кормов.
Облегчить труд на животноводческих фермах помогает механизация процесса уборки помета и навоза.
Например, в свиноводческих предприятиях животные содержатся на подстилке, которую меняют только при смене группы откармливаемых виней. В месте кормления свиней навоз время от времени смывают струей воды в специальный транспортер. Из свинарников этот транспортер доставляет навозную массу в подземный сборник, оттуда его выгружают либо на самосвал, либо на тракторный прицеп, либо при помощи пневматической установки на сжатом воздухе, и доставляют навоз на поля. Пневматическая установка автоматически включается часовым механизмом по заранее заданной программе.
Наиболее комплексно автоматизируются и механизируются предприятия птицеводства. Помимо таких процессов, как кормораздача, поение и уборка помета, на них автоматизированы: включение и выключение света, отопление и вентиляция, открывание и закрывание лазов площадки выгула. Также на птицефабриках автоматизирован процесс сбора, сортировки и последующей упаковки яиц. Куры несут я в специально подготовленных гнездах, откуда они потом выкатываются на ленту сборочного транспортера, который полает их на сортировочный стол. На этом столе яйца сортируются по весу или размеру и раскладываются в спецтару.
Современную автоматизированную птицефабрику могут обслуживать двое: электромеханик и зоотехника-оператор-технолог.
Первый отвечает за наладку и регулировку машины и механизмов и за технический уход за этим оборудованием. Второй проводит зоотехнические наблюдения и составляет программы для работы автоматов и машин.
Также отечественная промышленность производит разного рода оборудование для обогрева и вентиляции производственных помещений животноводческого сектора: электрокалориферы, теплогенераторы, паровые котлы, вентиляторы и так далее.
Высокий уровень автоматизации и механизации предприятий животноводства позволяет значительно снизить себестоимость продукции за счет уменьшения расходов на оплату труда (сокращается количество персонала) и за счет провышения продуктивности птиц и животных. А это позволит снизить и розничные цены.
Резюмируя вышесказанное, повторим, что автоматизация и механизация животноводческого комплекса позволяет превратить тяжелый ручной труд в технологичную и индустриализованную работу, что должно стереть грань между крестьянским трудом и работой в промышленности.