Механизация процесса приготовления и раздачи кормов на ферме (стр. 6 из 9)

3.3 Определение потребности в кормах

Определение потребности в кормах за дачу, сутки и в год для фермы цельномолочного направления размером 200 коров. Содержание животных привязное круглогодовое. Длительность зимнего периода 210 дней. Вес коров в среднем 400 – 450 кг с годовым удоем 3000 кг. Кормление трехразовое. Составляем таблицу 2.3, в которой указаны потребности в кормах.

Таблица 2.3 – Потребность в кормах по отдельным группам животных

Кормление	Вид корма	На одну голову группы животных							Всего по ферме, кг
		Процент от суточной дачи	Корове, кг	Молодняку, кг	Теленку, кг	Коровам (200 гол), кг	Молодняку (20 гол), кг	Телятам (34 гол), кг
Зимний период
I	Грубые СеноСоломаСочные СилосКорнеплодыКонцентраты	503035	2,01,07,51,50,7	1,20,61,40,30,189	0,80,40,750,150,091	4002001500300140	24123063,78	27,213,625,55,13,094	451,2225,61555,5311,146,874
II	Сочные СилосКорнеплоды Концентраты	4035	10,02,00,7	2,00,40,189	1,00,20,091	2000400140	4083,78	34,06,83,094	2074414,8146,87
III	Грубые СеноСоломаСочные СилосКорнеплоды	5030	2,01,07,51,5	1,20,61,50,3	0,80,40,750,15	4002001500300	2412306	27,213,625,55,1	451,2225,61555,5311,1
Летний период
I	Зеленые Концентраты	3535	140,7	7,560,189	4,90,091	2800140	151,23,78	166,63,094	311,8146,87
II	Зеленые Концентраты	3535	140,7	7,560,189	4,90,091	2800140	151,23,78	166,63,094	3117,8146,87
III	Зеленые Концентраты	3030	120,6	6,480,162	4,20,078	2400120	129,63,24	142,82,652	2672,4125,89

Далее определяем потребное количество кормов в целом по ферме, таблица 2.4

Таблица 2.4 – Потребное годовое количество кормов для фермы КРС на 200 коров

Виды кормов	Группы животных			Всего на ферму	Длительность кормления, дней	Потребное кол-во кормов, ц/год
	коровы	молод-няк	теля-та			без учета потерь	с учетом потерь
Грубые СеноСоломаСочные Силос КорнеплодыКонцентраты Зеленые	800400500010004008000	482410020 10,8432	54,227,285178,84476	902,4451,251851037419,648908	210210210210365155	1895,04947,5210888,82177,71531,68613917,4	2084,5441042,2713066,22613,241531,68613917,4

3.4 Расчет производственной линии подготовки кормов

В большинстве случаев корма перед скармливанием требуют предварительную обработку в кормоцехах с целью повышения вкусовых и питательных свойств отдельных компонентов и получения однородной кормовой смеси, что значительно упрощает механизацию процесса раздачи кормов.

При разработке технологической схемы производственной линии приготовления кормов производится обоснование и выбор технологического оборудования в кормоцехе.

В зависимости от направления фермы, видов кормов и технологии приготовления кормов можно руководствоваться следующими вариантами (рисунок 1.1):

1. Концентрированные корма: прием и взвешивание – хранение зерна – измельчение – дозирование – транспортировка – смешивание;

2. Корнеклубнеплоды: прием и взвешивание – мойка – отделение от камней – измельчение – дозирование – транспортировка – смешивание;

3. Силос и сенаж: прием – взвешивание – транспортировка - смешивание;

4. Солома: прием – взвешивание – транспортировка – смешивание;

Прием – взвешивание – измельчение – транспортировка – запаривание – смешивание;

5. Сено: прием – взвешивание - измельчение – транспортировка – смешивание;

6. Приготовление гранул из различных компонентов: измельченное зерно, измельченные грубые корма, травяная мука, минеральные добавки;

7. Зеленые корма: измельчение – погрузка – транспортировка – раздача.

4. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

4.1 Описание конструкторской разработки

Поскольку подача и дозировка кормов на ферме крупного рогатого процесс довольно трудоемкий, то предлагается следующее. Для механизации этих процессов предлагается использовать бункеры БСК-10, нории, цепочно-шайбовый транспортер и разрабатываемый дозатор. От бункера по шнековому транспортёру идет подача к цепочно-шайбовому транспортеру, посредством которого корм попадает к дозаторам кормушек.

В данном проекте будет рассмотрен дозатор.

4.2 Расчет размеров дозирующей трубы

При раздаче 5 порций в день по 0,8 кг, рассчитаем размеры камеры раздатчика.

Плотность зерна примем за ρ=700кг/м3. то при этом объем будет равен

V=m/ ρ

V=0.8/700=0.001 м3

Примем высоту камеры h=0,5м

Площадь поперечного сечения цилиндра выражается как F=V/h

Тогда

F=0.001/0.5=0.002 м2

F=Пd²/4

d=

Тогда d=

=0.05 м

Получили диаметр дозирующей камеры - 0,05 м, при высоте 0,5м.

Дозировка производится путем уменьшения или увеличения дозирующей камеры, вверх или вниз. В проекте мы берем пределы дозировки от 0,5 до 0,8 кг, и получим аналогичным способом, что при0,5 кг высота камеры равна 0,3 м.

Отверстия соответствуют дозировке снизу вверх соответственно 0,8, 0,7, 0,6 и 0,5 кг при совпадении отверстий.

4.3 Расчет болта на срез

Рассчитаем болты необходимые для конструкции. Болт работает на срез . давит на болт с Р = 80 Н.

Диаметр болта находим по формуле :

,

где k_зат – коэффициент затяжки, k_зат=1,3;

Р – нагруженная сила, Н; Р=80 H;

Gр – допускаемое напряжение на срез Ст3=60 МПа

Z – количество болтов, z=2;

f – коэффициент трения скольжения, f=0,14

примем 8 мм

4.4 Расчет диаметра поршня в пневмоцилиндре

Определим пневмоцилиндр, который необходим для приведения в движение заслонки.

Подберем диаметр исходя из силы воздействия вакуума Рв =0.05 мПа

F=Pв*S,

где F=mg+Fтр. ,принимаем значение силы Fтр=0.2(mg)

S=площадь поршня.

Рв =0.05 МПа равно Рв =50*10³Н/М²

Исходя из предыдущей формулы получим

Pв=F/S=F/((Пd²/4)

Выразим диаметр из формулы

D=

=0,03 м=30мм ,

примем диаметр поршня равный 46 мм.

4.5 Расчет диаметра пальца

Т=4Р/ Пd²≤[Т] – расчетное уравнение на срез,

[Т]=0,5*[σ], где [Т]-допускаемое напряжение при сдвиге, σ=160МПа, Р-внешняя нагрузка.

Можем найти [Т]=0,5*160=80 МПа

Из формулы 3.4 выражаем d

м

Берем диаметр пальца 5 мм=000,5

4.6 Проверка пальца на срез

На палец в точках А и В действуют перерезывающие силы R_А=F и R_В=F рисунке 5.8, поэтому касательное напряжение на срез определится как [21]:

τ =

,

где k – число плоскостей среза в соединении;

d – диаметр пальца, м.

τ =

= 3,18 Мпа

Так как для Ст 3 [τ]_срез = 350 Мпа, делаем вывод о том, что τ < [τ]_срез, т.е. палец приложенную нагрузку выдержит.

Рисунок 5.8 – Схема соединения палец-втулка

4.7 Расчет пружины.

Τmax=к*Т/Wp=k*8*F*D0/πd²=k*8Fc/ πd²

Где D0=0.046 – средний диаметр витков пружины,

k – поправочный коэффициент,

d – принимаемый диаметр проволоки равный 0,005 м

с= D0/d

c=0,046/0,005=9,2 по данному значению находим k=1,14

Зазор между витками во избежание соприкасновения:

δ≈0,1d

δ≈0,1*0.005=0.0005

Тмах=1,14*8*0,05*9,2/3,14*0,005=234,4

Сила действующая на пружину:

F=P*S

где, Р=0,05 МПа,

S- площадь поперечного сечения

F=

H

Определяем уточненный диаметр проволоки:

м

Определим количество витков по формуле:

n=G*d*λ/8*F*c3

где, G=80000 МПа

λ- взятый коэффициент равный 8

n=80000*1000000*0,002*0,008/8*1660*27=13,2

Получили n=13 витков

По справочнику конструктора – машиностроителя подбираем пружину.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

5.1 Организация работы по созданию здоровых и безопасных условий труда

Охрана труда в сельскохозяйственном производстве зависит главным образом от состояния работ по созданию безопасных условий труда непосредственно на рабочих местах предприятия, в поле, в ремонтной мастерской, на ферме. Поэтому ее организации в хозяйстве уделяют особое внимание.

Общее руководство и ответственность за организацию и проведение работ по охране труда и пожарной безопасности возложено на руководителя предприятия. В целях организации технического контроля и безопасной эксплуатации машин и технологического оборудования, директором предприятия в начале каждого года издается приказ о назначении лиц, ответственных за состояние охраны труда в каждом подразделении и на каждом производственном участке. Непосредственное руководство разработкой и проведением всего комплекса организационных и профилактических мероприятий по охране труда в хозяйстве возложено на главного инженера, а также на инженера по охране труда.