Проект механизации раздачи кормов

НОВОСИБИРСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра Механизации животноводства и

переработки с/х продукции

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

тема: «Проект механизации

раздачи кормов»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Студент: Побегайло Л.А

Группа: 3401

Номер зачетной книжки: М 39-09

Руководитель: Патрин П.А

Новосибирск 2013

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………..2

1. Технология производственных процессов………..……………….……….….3
2. Обоснование и выбор типоразмера зданий…...……………………….…....…5
3. Расчет технологической линии и подбор машин……………………….….…6
4. Разработка конструкции…………………………………………………..……8
5. Эксплуатация технологического оборудования…………………………......10
6. Технико-экономическре обоснование…………………………………….......12

Список литературы……………………………………………………...……..14

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата

Вып

Побегайло Л.А.

Проект  механизации

раздачи кормов

Лит.

Лист

Листов

Пров

Патрин П.А.

у

1

14

НГАУ 3401гр.

Введение

Система содержания КРС в значительной мере определяет технологию производства продукции животноводства. Перспективная технология содержания животных должна предусматривать удобное размещение животных, внедрение комплексной механизации, автоматизации и научной организации труда.

На фермах КРС применяют  привязную и беспривязную(боксовую) системы содержания. Каждая из них  имеет несколько вариантов. Привязная  система содержания основанная на индивидуальном обслуживании коров и нормированном кормлении животных, рекомендуемых для племенных ферм.

Беспривязная система  содержания основана на групповом обслуживании животных. По технологии содержания она  значительно сложнее, чем привязная, т.к. требует значительных запасов  кормов и подпитки, четкой организации  всех работ на ферме, тщательного подбора групп животных. Эта система увеличивает нагрузку на основного работника ферм, что требует значительного повышения производительности его труда. В последнее время нашли широкое распространение сменно-поточная и поточно-цеховая системы содержания животных.

Сменно-поточная система  основана на использовании для всех животных одного кормодоильного зала; кормление и доение в котором  производятся по смещенному графику, но с обязательным соблюдением ежедневного  одного времени для каждого помещения. Такая система содержания позволяет уменьшить капиталовложения в расчете на одну голову; увеличить коэффициент использования оборудования и производительность труда, как для привязного, так и для беспривязного содержания животных.

Поточно-цеховая система  содержания заключается в том, что на комплексе создаются специализированные цеха, в которых работники заняты на выполнении однотипных работ, что позволят увеличить производительность труда и улучшить качество работ. Механизация животноводства уменьшает труд рабочих, при этом повышается производительность при высоком качестве и при этом, повышается себестоимость единицы продукции, улучшая условия труда; экономное расходование кормов, меньшее загрязнение окружающей среды.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

2

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

1 Технология производственных  процессов.

Животноводческий комплекс – это предприятие, предназначенное для равномерного производства высококачественной животноводческой продукции на основе применения промышленной технологии, научной технологии, высокого уровня концентрации и специализации производства на основе комплексной механизации, электрификации, автоматизации и поточной организации технологических процессов.

На фермах по выращиванию  коров выполняют следующие производственные процессы: водоснабжение и автоматическое поение коров; обработка кормов и приготовление важных многокомплексных кормовых смесей, дозированную раздачу кормов; удаление и обработку навоза; обеспечение микроклимата в коровнике, обслуживание животных, ветеринарно-санитарные работы; доение коров.

Под поточно-технологической  линией понимают совокупность целенаправленного расставленных в соответствии с технологической последовательность машин, оборудования и обслуживания животных в сочетании с животноводческими помещениями и инженерно-строительными сооружениями, совместно обеспечивающей поточно-непрерывное или циклическое включение данного технологического процесса.

Комплекс машин и оборудования для комплексной механизации по содержанию коров, содержит разное оборудование кормоцехов для приготовления кормов. КОРК-15 предназначена для приготовления полноценных кормовых смесей на фермах крупно рогатого скота.

Из транспортно-самосвального  средства солому(измельченную или неизмельченную) выгружают в поток питателя, из которого она по конвейеру поступает к вращающимся режущим барабанам ПЗШ-1,5М; откуда она подается скребковым транспортером в измельчитель смеситель ПСК-3, в который одновременно поступает рабочий раствор щелочи, приготовляющийся в смесители СМ-1,7. Далее солома подается в камеру тепловой обработки паром и направляется на сборный транспортер ТС-40М. Силос выгружается на поток второго двигателя  

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

3

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

ПЗМ 1,5М. Транспортер дозирует массу и подает её на измельчитель-смеситель кормов ПСК-3. Корнеплоды загружают на транспортер ТК-5Б, по которому они поступают на измельчитель ТКП-5 и затем дозированно выгружаются на сборный транспортер ТС-40М.

Концентрированные корма  доставляют в кормоцех при помощи загрузчика ЗСК-10 и загружают их в бункер-накопитель; затем масса подается на бункер-дозатор, а затем выгружается на сборный транспортер. Таким образом, все компоненты собираются на сборный транспортер, который подает их на измельчитель-смеситель кормов ПСК-3. Готовая кормосмесь подается на выгрузной транспортер ТС-40, который и подает корм в мобильный кормораздатчик КТУ-10, для доставки на ферму, на базе кормораздатчиков ТВК-80Б. Для поения КРС на ферме применяется автопоилка АП-1А, а также установка ВЭП-600 для подогрева воды во внутренних водопроводах.

Для уборки, погрузки и  транспортировки навоза на ферме  будет использоваться навозоуборочный  транспортер ТСН-160А.

Для обеспечения микроклимата используется электрокалориферная  установка. Для ультрафиолетового облучения применяют установку УО-4. Для ветеринарно-санитарной обработки можно применять дифференцирующую установку ВДМ-2 и очистительную машину ОМ-22613.

Чтобы механизировать погрузку силоса используют погрузчика ПСС-5,5. Он же используется при погрузки сенажа. На погрузки и одновременном измельчении грубых кормов(сено, солома) работает навесной фурор ДН-1,4. Для погрузки навоза, органоминеральных смесей применяется погрузчик непрерывного действия ПНД-250. Для транспортировки и разбрасывания жидкого навоза применяют разбрызгиватели РЖГ-4 и РЖГ-6. Для сухого навоза применяются прицепные разбрызгиватели  органических удобрений РОУ-5 и ТРТ-10.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

4

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

2 Обоснование и выбор типоразмера зданий и сооружений объекта проектирования.

В инженрно-строительном отношении любая современная  животноводческая ферма представляет собой совокупность большого числа  зданий и сооружений и поэтому, требуется  умело выбрать, научно обосновать архитектурно-планировочные решения по размещению всех объектов.

Проектируем ферму на 400 голов крупно рогатого скота. Наиболее подходит типовой проект 801-315.

Территория комплекса делится на 4 зоны:

1. Производственную, включающую животноводческую территорию и выгульные площадки;
2. Сооружения и помещения для хранения кормов;
3. Вспомогательные здания и сооружения;
4. Хранение навоза.

Кроме коровника, комплекс, включает в себя следующие здания и сооружения: котельную, сенажные хранилища, кормоцех, навозохранилище, изолятор.

Кроме того, существует инженерное сооружение, водопровод, канализация, электро и теплоснабжение, навесы для хранения техники, внутрифермерные  дороги и площади с твердым  покрытием, ограждения по наружному  периметру фермы.

Внутри коровника оборудованы ряды боксов и кормушек, поперечный коридор для проезда раздатчика кормов. Содержат коров на решетчатых полах. Имеется несколько вспомогательных помещений: электрощитовая, венткамера, помещение для содержания телят и другие.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

5

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

3 Расчет технологической линии  и подбор машин.

Суточный расход всех кормов на ферме складывается из кормов переработке скармливаемых в натуральном виде.

Р_к0=Р_с - Р_н ,

где Р_с – суточный расход кормов, кг

       Р_н – суточный расход кормов, скармливаемых в натуральном виде, кг

Принимаем ,

где кi – суточная норма на одного животного, кг/гол

       m – поголовье животных, гол

       i – вид корма

       n – колличество видов корма

сено: Р_с1=4∙400=1600 кг;

сенаж: Р_с2=10∙400=4000 кг;

силос: Р_с3=7∙400=2800 кг;

солома: Р_с4=2∙400=800 кг;

корнеплоды: Р_с5=4∙400=1600 кг;

концентрированные корма: Р_с6=2,5∙400=1000 кг;

                     Р_сi=11800 кг;

Переработка кормов в  зимний период:

         Р_з=Р_к0∙t_з∙y ,

где Р_к0 – суточный расход кормов, кг

      t_з – продолжительность зимнего периода

      n – коэффициент учитывающий потери кормов во время хранения и транспортировки

          Р_з=11800∙210∙1,1=2725,8 т;

Для технологической линии приготовления кормов выбираем кормоцех КОРК-15, состоящий из:

ПСК-3 – измельчитель-смеситель;

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

6

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

ЛЧС-3 – машина грубых кормов;

ПЗМ-1,5 – машина сочных кормов;

ТК-5Б – подающий транспортер  корнеплодов;

ИКМ-5 – измельчитель-камнеуловитель;

УША-2016 – машина для  концентрированных кормов;

ИЦГ-1-10 – норма;

Определяем необходимое количество стационарных кормораздатчиков.

Определяем полезную площадь помещения:

S_п=L_п∙В_п – S_п ,

где S_п – площадь проходов и тамбуров, м²

      L_п – длина помещения, м

      В_п – ширина помещения, м

S_п=54∙21 – 621,3=512,7 м²

Определяем плотность  размещения животных:

δ_ж=тп/S_п , гол/м²

где тп – поголовье животных в данном помещении, гол

       S_п – полезная площадь, м²

δ_ж=400/512,7=0,78 гол/м²

Необходимое число линий  можно найти используя зависимость:

п_л=l_фк∙ δ_ж∙В_п

где l_фк – удельный фронт кормления, м

l_фк=74/61=1,2 м/гол

п_л=1,2∙0,2∙27=8

Для обслуживания коровника  необходимо 8 стационарных раздатчиков ТВК-80Б. Число стационарных раздатчиков кормов зависит от типа животноводческого помещения, а их производительность W_к.ст от вида и поголовья животных, а также от конструкции раздатчиков кормов.

Наиболее распространен  кормораздатчик ТВК-80А, который заменен на ТВК-80Б.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

7

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

4 Разработка конструкции.

Транспортер-раздатчик  ТВК-80Б служит для раздачи всех видов кормов, кроме жидких; в кормушки расположенные в один ряд. Тяговое усилие, на транспортирующую кормоленту, передается от приводной станции посредством цепи. Цепочно-ленточный конвейер состоит из двух ветвей одинаковой длинны.

Одна ветвь несущая, из прорезиненной ленты шириной 500 мм; вторая – холостая, представляет собой цепь. Для предохранения ленты от разрыва, цепь с лентой соединена предохранительным устройством.

Поступающий в приемный бункер раздатчика корм, перемещается лентой вдоль кормового желоба по всей длине, после чего цепь с лентой автоматически останавливается; т.к. при этом срабатывает конечный выключатель под действием упора, установленного на данном. Одном из кронштейнов цепи.

По окончании кормления, кормовой желоб очищается за счет движения ленты в обратном направлении.

Исходя из условий  кормления, необходимо определить производительность кормораздатчика. Нужно определить количество корма выдаваемого за одно кормление:

Q_раз=Р_с/К_р

Q_раз=(24750/2)/8=1546,88 кг

где Р_с – суточный расход корма, кг

      К_р – коэффициент кормления

Производительность одного кормораздатчика определяем из соотношения:

W_к.ст=q_уд∙l/t

где q_уд – удельная норма расхода корма, кг/м

q_уд= q_max/l

где q_max – максимальная норма рядовой выдачи корма одному животному, кг

      l – длинна кормушки на одно животное, м

q_уд=15,5/1,2=13 кг/м

t – время раздачи; для ТВК-80Б = 90…120 сек при механизированной загрузки транспортера; при ручной – 720…840 сек.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

8

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

Производительность раздатчика при механизированной загрузки транспортера:

W_к.ст=13∙74,4/105=33 т/ч

при ручном:

W_к.ст=13∙74,4/720=4,3 т/ч

Расчет на прочность.

Расчет ведем для  болта пяшного устройства.

Расчетная схема для  определения диаметра болта.

Уравнение прочност[σ]≥Р/А ,

где Р – сила, действующая на болт, по техническим условиям, это максимальное натяжение цепи Р=20 кН.

        А – площадь поперечного сечения болта, на которое действует усилие, мм²

       [σ] – предел прочности материала болта, для стали 45 [σ]=110 Н/мм²

[110] ≥ Р/А  = 20∙10³/706,5=28 Н/мм²

где А = π∙D²/4 =3,14∙30²/4 = 706,5 мм²

Прочность на изгиб обеспечивается.

Расчет головки болта  на срез:

Уравнение прочности:  [σ] ≥ Р/А,

где Р – сила действующая на болт, Р = 20 кН

      А – площадь среза, мм²

А=π∙D∙h=3,14∙30∙20=188,4 мм²

отсюда [110] ≥ 20∙10³/188,4 = 106,2 Н/мм²

Прочность головки болта  обеспечивается.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

9

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

5 Эксплуатация технического  оборудования.

Техническое обслуживание представляет собой комплекс работ, обязательно выполняемый через определенные периоды времени эксплуатации машины, с целью обеспечения её технического состояния, предупреждения преждевременного износа, нарушений регулировок и предотвращению отказов. Эксплуатация машины без очередного технического обслуживания, запрещается.

Техническое обслуживание включает в себя следующие группы работ:

1. Осмотровые
2. Моечно-очистные
3. Заправочные
4. Смазочные
5. Диагностические
6. Регулировочные

По срокам и содержанию проводимых операций техническое обслуживание подразделяется на ежесменное, периодическое(№ 1, 2, 3), и сезонное(при переходе к зимней и летней эксплуатации).

1. ЕТО заключается в наружней очистке; внешнем осмотре сборочных единиц; проверке наружных креплений; контроле уровня масла, а также топлива.
2. В ТО – 1 включается работа ЕТО и дополнительную проверку и подтяжку наружных креплений, смазку, диагностирование, регулировку механизмов.
3. В ТО – 2 включается работа ЕТО и ТО – 1, а также замена масла; регулировочные, диагностические и операции по смазыванию сборочных единиц и механизмов.
4. В ТО – 3 включается работа ЕТО, ТО – 2 и ТО – 1, а также проводится комплексное диагностирование технического состояния составных частей машины.
5. Сезонное ТО заключается в подготовке к осенне-зимнему или весенне-летнему периодам эксплуатации. Её проводят на пункте техобслуживания.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

10

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

При работе машин непрерывного действия запрещается до полной остановки  открывать рабочие камеры, касаться руками транспортеров и питающих устройств, снимать и одевать приводные ремни и цепи, регулировать натяжные устройства, проталкивать переработанный продукт в приемные камеры и горловины – руками или какими-либо предметами, находиться в плоскости вращающихся масс, или на линии выброса переработанных масс. Рабочий должен иметь удостоверение на право управления машиной, знать правила обслуживания и эксплуатации машины.

При работе на погрузочно-разгрузочных машинах и механизмах, необходимо следить за соблюдением правил безопасности.

Запрещается:

1. Передавать управление механизмом посторонним лицам.
2. Отлучаться от механизма не заглушив и не выключив его.
3. Управлять машиной в нетрезвом состоянии
4. Работать без освещения в темное время суток.
5. Очищать и смазывать механизмы на ходу.

Все машины и механизмы должны иметь надежно действующие тормозные и стопорные устройства.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

11

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

6 Технико-экономическое  обоснование.

Показателем эффективности средств труда и механизации производства является производительность труда. Издержки на производство, материальных вложений, срок их окупаемости, улучшение качества продукции с понижением затрат, рациональное использование кормов, топлива, электроэнергии и других материалов.

Производительность труда измеряется рабочим временем на единицу готовой продукции. При расчете производительности труда на фермах промышленного типа учитывают затраты труда, технического обслуживания машин. Экономия затрат труда определяется по формуле:

Э_т=(Т_р.с – Т_р.а)∙Q_н

где Т_р.с , Т_р.а – затраты труда на единицу продукции сравниваемые с количеством машин.

   Q_н – количество продукции, полученной за год.

Процент экономии труда  при внедрении новой техники:

Э_т=(Т_р.с – Т_р.а)∙100

Число среднегодовых  работников, которых можно освободить от работы в результате внедрения новых машин:

N=( Т_р.с -  Т_р.а)/Ф

где Ф – годовой фонд рабочего времени одного среднегодового работника.

Эксплуатационные издержки затраты на оплату труда, электроэнергию, горюче-смазочные материалы, отчисления на амортизацию машин и оборудования, отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание и прочие издержки.

Затраты на оплату труда  различных категорий тарифной сетки  с учетом количества и качества произведенной продукции.

Отчисления на амортизацию определяются по балансовой стоимости машин и сооружений соответствующих норм амортизационных отчислений.

Затраты на ГСМ – умножение  расходов на комплексную цену основного  вида топлива. Котельная включает в  себя затраты на приобретение нового оборудования

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

12

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

теплосетей.

Затраты на энергоснабжение  складываются из оборудования и монтажных  работ по установке и текущему использованию.

Приведенные(расчетные) затраты находим по формуле:

И_з – С + Е_н.∙к → min

где С – годовые издержки на эксплуатацию машины

       к – одновременные вложения в технику

       Е_н – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений

Чем меньше сумма приведенных  затрат для сравниваемых вариантов, при равных условиях, тем экономически эффективней объект.

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

13

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата

Список используемой литературы:

1. Белянчиков Н.Н. Смирнов А.И. Механизация животноводства – М. Колос 1983
2. Брягинец Н.В. Курсовое проектирование по механизации животноводства – М. Колос 1984
3. Зайцев В.П. Свердлов М.С. Охрана труда в животноводстве – М. Колос 1981
4. Галкин А.Ф. Основы проектирования животноводческих ферм – М. Колос 1975
5. Смурыгина М.А. (Справочник) – М. Колос 1977

МЖиПСХП КП   0000 ПЗ

Лист

14

Изм

Лист

№ документа

Подп.

Дата