Проект механізації поточної технологічної лінії подрібнення початків кукурудзи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський національний технічний університет сільського господарства

ім. Петра Василенка

Факультет механіко-технологічний

Кафедра МТФ

Пояснювальна записка до дипломного проекту

на тему:

Проект механізації поточної технологічної лінії подрібнення початків кукурудзи

Проектував студент:

ЄвтушенкоВ.О.

Керівник: Бойко І.Г.

2007



ЗАВДАННЯ

до дипломного проекту (роботи) студенту Євтушенко Віталію Олександровичу

1. Тема проекту (роботи) “Проект механізації поточної технологічної лінії подрібнення початків кукурудзи”, затверджена наказом по університету від

2. Строк здачі студентом закінченого проекту (роботи) 5.05.2007 р.

3. Вихідні дані до проекту (роботи): досвід передових господарств, рекомендації наукових установ по машинах і обладнанню для механізації тваринництва, методична, технічна і наукова література.

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які підлягають розробці)

- Вступ

- Огляд сучасних технологій приготування кормі

- Вибір та обґрунтування схеми технологічного процесу

- Конструктивний розрахунок машини

- Безпека життєдіяльності

- Економічне обґрунтування запропонованих розробок

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов'язкових креслення)

Технологічна схема кормоцеху. Патентний пошук. Загальний вигляд машини. Вузол розроблюваної машини. Деталі машини. Безпека життєдіяльності

6. Консультанти по проекту (роботі) з зазначенням розділів проекту, які відносяться до них



Розділ	Консультант	Підпис, дата
		Завдання видав	Завдання прийняв
Охорона праці	Кущ Ф.П.
Нормоконтроль	Гончаренко І.Г.

Календарний план

№ п/п	Найменування етапів дипломного проекту (роботи)	Строк виконання етапів проекту (роботи)	Примітка
	Обґрунтування схеми обробітку кормів
	Розробка конструкції машини
	Розрахунок вузлів і деталей машини
	Техніка безпеки
	Економічні розрахунки



Зміст

Вступ

1. Призначення технологічної лінії та характеристика умов, в яких вона працює

1.1 Призначення технологічної лінії

1.2 Зоотехнічні і технологічні вимоги до якості кормів

2. Розробка технологічної лінії подрібнення качанів кукурудзи з використанням модернізованого подрібнювача ИСК-3А

2.1 Технологія заготівлі і зберігання зерна та качанів кукурудзи в подрібненому вигляді

2.2 Основні вимоги при закладанні на зберігання подрібненого зерна і качанів кукурудзи

2.3 Виймання консервованого корму з траншеї

2.4 Обґрунтування вибору технічних засобів лінії подрібнення качанів кукурудзи

2.5 Технічне обслуговування машин для приготування кормосумішей

3. Розробка подрібнювача кормів

3.1 Огляд подрібнювачів грубих кормів

3.2 Будова та принцип дії подрібнювача кормів

3.3 Розрахунок молотків та їх розміщення на барабані

3.4 Розрахунок елементів ротору дробарки

3.5 Енергетичний розрахунок

3.6 Вибір та розрахунок механізму приводу

3.7 Розрахунок основних деталей на міцність

4. Безпека життєдіяльності

4.1 Аналіз охорони праці на тваринницькій фермі

4.2 Аналіз умов праці в кормоцеху

4.3 Розрахункова частина

4.4 Рекомендації по покращенню умов охорони праці

5. Техніко-економічна оцінка проекту

5.1 Техніко-економічна оцінка пристрою

5.2 Розрахунок економічної ефективності впровадження модернізованого подрібнювача ИСК-3 А

Список використаної літератури

Додатки



ВСТУП

В сільському господарстві основним завданням є виробництво продуктів харчування для населення. Тваринництво являється галуззю сільського господарства, яка виробляє м'ясо, молоко, яйця, шерсть та іншу продукцію. Тваринницька продукція виробляється на фермах, комплексах в підсобних господарствах. Рівень механізації виробничих процесів в цих підприємствах різний. Найвищий рівень механізації виробничих процесів на комплексах, а найнижчий в підсобних господарствах. На сучасних рентабельних тваринницьких комплексах він становить 100 %. Собівартість продукції залежить від рівня механізації. В тих господарствах, де рівень механізації вищий, собівартість продукції нижча.

Технологія виробництва продукції тваринництва дуже складна, так оскільки заготовлюючи сирі корми переробляються живими організмами, які обслуговуються цілими системами і комплексами складного обладнання. Дуже часто машини не тільки обслуговують тварин, а виконують функції переробки одержаної продукції, тому необхідно здійснювати складні операції по проектуванню таких машин та систем.

Перехід до ринкових умов господарювання в сільськогосподарському виробництві взагалі, в тому числі і в тваринництві, вимагає не тільки збільшення обсягу, а й зниження собівартості вироблювальної продукції для підвищення її конкурентоздатності. Основними умовами забезпечення розвитку галузі, поряд із зміцненням кормової бази, є комплексна механізація виробничих процесів, кваліфіковане обслуговування і бережливе використання технічних засобів.

Ефективність використання засобів механізації і автоматизації в тваринництві залежить від правильного їх вибору для конкретних умов, монтажу, регулювання, експлуатації та ремонту. Невиконання цих умов призводить до порушення технологічних процесів, а в результаті до додаткових затрат та зменшення продуктивності тварин.

Приготування кормів і своєчасне їх роздавання тваринам дає можливість збільшити виробництво м'яса до 30%. В тих господарствах, де корма готуються в сучасних кормоцехах, вони балансуються по поживності у відповідності до зоотехнічних раціонів. Приріст на кожну худобу значно вищий, ніж де вони роздаються тваринам в не приготовленому вигляді. Тому для збільшення виробництва м'яса необхідно годувати тварин тільки кормовою сумішшю, яка збалансована по поживності. Така кормова суміш може готуватися в кормоцехах з сучасним обладнанням.

Для невеликих тваринницьких ферм випускається комплект обладнання для розсипних кормів КОРК-15. Практична експлуатація кормоцехів серії КОРК свідчить про їх низьку надійність. Особливо часто виходить з ладу подрібнювач ИГ-30Б. Тому для збільшення експлуатаційної надійності кормоцеху, який являється базовим, ми вирішили провести його вдосконалення. Метою дипломного проекту є зниження вартості приготування кормової суміші, підвищення експлуатаційної надійності кормоцеху, науково-обґрунтованого підбору необхідних машин і обладнання для технологічної лінії, їх ефективна експлуатація впровадженням розробленого подрібнювача ИГК-30Б на лінії соломи і дозатора рідких кормів.

На сучасному етапі, коли на ринку є значна кількість фермової техніки, задача інженерної служби полягає в обґрунтуванні комплекту машин для приготування кормів, використовуючи універсальний критерій ефективності - питомі приведені затрати.



1. Призначення технологічної лінії та характеристика умов, в яких вона працює

1.1 Призначення технологічної лінії

Технологічна лінія призначена для приготування кормів великій рогатій худобі.Основним кормом для яких є волога кормова суміш, в склад якої входять слідуючи елементи: грубі корми, силос, концкорми, жом, меляса, міндобрива. Враховуючи це, приймаємо технологію приготування вологих кормо сумішей на основі соломи. За прототип приймаємо кормоцех КОРК-15, який складається:

- дільниця підготовки соломи;

- дільниця підготовки силосу і жому;

- дільниця підготовки концкормів;

- дільниця підготовки початків кукурудзи;

- дільниця змішування і вивантаження готової кормової суміші.

Кормоцех - це механізоване підприємство, яке забезпечує сезонне або кругло добове виробництво вологих багатокомпонентних сумішей в необхідній кількості, безпосередньо перед згодовуванням.

Комплект обладнання КОРК-15 (рисунок 1.1) призначений для приготування кормових вологих сумішей для ВРХ. Він може обслуговувати молочну ферму на 800..1600 голів, або відгодівельну на 5000 голів. Кормові суміші готуються з соломи або силосу, коренебульбоплодів, концентратів меляси і розчину карбонаду [3].

Комплект обладнання включає технічну лінію приймання і подачі соломи, яка складається з живильника-завантажувальника, дозатора, скребкового транспортера; приймання і подача сінажу і силосу, що складається з живильника зеленої маси і дозатора скребкового транспортера; приймання і подача концентрованих кормів, що складається з двох бункерів-дозаторів і шнека; обробка коренеплодів, що складається з приймальних бункерів-живильників, подрібнювача, бункера-дозатора; приготування збагачувальних добавок, що складається з обладнання ОМК-2 змішувача і видачі готової кормосуміші, яка складається з подрібнювача-змішувача кормів та скребкового вивантажувального транспортера.

Рисунок 1.1 - Технологічна схема КОРК-15:

1, 2 -- живильники-дозатори; 3 -- бункер-живильник коренебульбоплодів; 4 -- бункер сухих кормів; 5 -- конвеєр-живильник; 6 -- дозатор концентрованих кормів; 7 -- мийка-подрібнювач коренеплодів; 8 -- дозатор соковитих кормів; 9 -- обладнання для приготування поживних розчинів; 10 -- збірний конвеєр; 11 -- змішувач (подрібнювач-змішувач); 12 -- розвантажувальний транспортер

При роботі комплекту КОРК-15, солому з само відкидного транспортного засобу вивантажують в приймальний лоток, звідки вона поступає на конвеєр. На конвеєрі солома розрихлюється бункерами і подається в дозованому вигляді на транспортер дійсного дозування. Сінаж або силос подається на збиральний транспортер аналогічним способом.

Коренебульбоплоди доставляють в кормоцех транспортними засобами і вивантажують в бункер транспортера ТК-55 або подають в нього стаціонарним транспортером з коренебульбосховища. З бункера коренеплоди транспортують в подрібнювач ИКМ-5, де їх миють і подрібнюють, після чого вони потрапляють в бункер-дозатор вологих кормів, а далі на транспортер. Концентровані корма привозять в кормоцех автокормовозами і вивантажують в бункера-дозатори, звідки шнековим транспортером їх подають на збиральний транспортер. Компоненти кормових сумішей збиральним транспортером пошарово потрапляють в ИСК-3, де їх подрібнюють і перемішують. Туди ж через форсунки вводять водяний розчин меляси з карбамідом, яки приготовляють в ОМК-2. готову кормову суміш транспортером вивантажують в кормороздавачі [3]. Техніко-економічна характеристика кормоцеху представлена в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1

Техніко-економічна характеристика кормоцеху КОРК-15

Продуктивність при вологій готовій кормосуміші 75% т/год	15
Установлена потужність електродвигунів, кВт	131,3
Вага обладнання, т	21,8
Продуктивність лінії соломи, т/год	3
Продуктивність лінії силосу і сінажу, т/год	4,5...10,5
Продуктивність лінії концентрованих кормів, т/год	0,2...6
Продуктивність лінії коренебульбоплодів, т/год	5
Продуктивність збагачуючих добавок, кг/год - карбаміду - меляси	5...30 30...200
Продуктивність лінії змішування, т/год	15...20

Практика показує, що кормоцехи серії КОРК-15 і КЦК-5 мають надзвичайно низьку експлуатаційну надійність (часто виходять з ладу). Вони мають велику продуктивність, але дорогі. Виникає необхідність в вдосконалені кормоцехів, які б відповідали сучасним зоотехнічним вимогам.

Модернізований комплект обладнання кормоцеху КОРК-15А відрізняється від КОРК-15 прямоточною технологічною схемою, застосуванням модернізованих пошивників-навантажувачів ПС-Ф-6А-1 для соломи і ПС-Ф-6А для силосу; подрібнювача-змішувача ПЗК-3А; використанням стрічкових замість ланцюгово-планчастих транспортерів, що в 3..4 рази збільшує строк їх служби; застосуванням нової лінії мінеральних добавок і лінії рідких добавок, а також можливістю введення в склад лінії бурякового жому; спрощення технологічної схеми з можливістю застосування різних сполучень ПТЛ згідно запитів господарства.

Кормоцех інституту “Райколгосппроект” розрахований на 800..1000 голів. Призначений для приготування повноцінних вологих кормових сумішей з використанням в них соломи, силосу або зеленої маси, коренебульбоплодів, концентрованих кормів, білково-вітамінних і мінеральних добавок, сечовини з карбамідом.

Кормову суміш згодовують ВРХ в свіжому вигляді. Кормоцех працює по неперервному циклу.

Кормоцех “Маяк-6” типовий проект 812-116. призначений для приготування кормових сумішей без використання харчових відходів. Це один з перших кормових цехів для свинарства, який створений на базі серійного комплекту обладнання. Він і в наш час користується великим попитом. Частину устаткованого обладнання замінено на нове. Кормоцех призначений на приготування вологих кормових сумішей з соковитих і концентрованих кормів. Він може обслуговувати ферму до 6 тисяч голів свиней. [3]

Комплект обладнання КЦК-5-3 використовують на молоко товарних фермах на 800-1200 корів, а КЦК-5-4 на відгодівельних на 1200-2000 голів. Обладнання кормоцехів КЦК-5 розміщують в спеціальному одноповерховому приміщені розміром 12х18 м. Комплекти обладнання КЦК-5 включають наступні топ очні технологічні лінії з керуючою подачею

- приймання і дозована подача соломи від 1,5 до 5 т/год. при нерівномірності 13,5..14,5%;

- приймання і дозована подача силосу від 4 до 15 т/год при нерівномірності 16,8..18,4%;

- приймання і накопичення листка, подрібнення дозованої подачі коренебульбоплодів від 4 до 10 т/год при нерівномірності 17,6...25,5%;

- приймання, накопичення і дозована подача бурякового жому від 8 до 16 т/год при нерівномірності 8..22%;

- приймання, накопичення і дозування подачі концентратів від 0,5 до 6 т/год при нерівномірності 3,5...4,8%;

- підготовка і дозована подача поживних речовин від 0,3 до 5 т/год при нерівномірності 5%;

- збирання, транспортування, змішування компонентів і вигризка кормової суміші з продуктивністю 15..30 т/год, з однорідністю 78,7..88,8%.

Розглянемо технологічний процес. Солому привозять до кормоцеху самозвалочними тракторними причепами і відвантажують на площадку перед бункером-дозатором, після чого загружають в нього тракторним скребковим бульдозером БН-1. Силос завозять самозвалочними засобами і відвантажують в другий бункер-дозатор. З бункерів-дозаторів корма подаються на зірковий транспортер ТЛ-65. Концентровані корма доставляються в кормоцех КЦК-5-3 автосамовідкидними машинами. З бункерів ПК 6.0 і БДК-10 концентровані корма шнеками подають в дозатор ДК-10, звідки продукти дозовано поступають на зірковий транспортер.

Коренеплоди підвозять до кормоцеху тракторними причепами і вивантажують в приймальний бункер транспортера ТК-5, останній подає їх в подрібнювач ИКМ-5. Подрібнена маса поступає в дозатор вологих кормів ДС-15, який по мірі втрати маси поповнюється автоматично, включається за допомогою датчика рівня. Подрібнювач ИКМ-5 і транспортер ТК-5.Буряковий жом підвозять тракторами, причепами і вивантажують безпосередньо в бункер-дозатор жому БДЖ-12. При завантажені жому включають електровібратор пруткової решітки.

Поживні розчини, такі як меляса з карбамідом, приготовляються в змішувачі меляси СМ-1,7, а розчин в лопастний змішувач С-30 подається насосом через дозувальний пристрій.

Змішування кормів проводиться в потоці лопастним змішуванням С-30, куди вони поступають з збірного транспортеру ТЛ-65 в заданій раціоном пропорції. Готову кормо суміш вивантажують в кормороздавачі транспортером ШІ-ПВ-12.

Продуктивність комплекту КЦК - 15..20 т/год, КЦК-5-4 - 25..30 т/год. Встановлена потужність електрообладнання - 72 і 114 кВт. Обслуговуючий персонал - 3 особи в зміну. Затрати праці - 0,38..0,23 л.год/т.

Розглянемо двохпоточний кормоцех для молочних ферм на 1600-2000 голів. Він розроблений для господарств Московської області. Призначений для підготовки вологих кормових сумішей, які готують на двох паралельних основних лініях. В зимовий період в денний раціон в розрахунку на лактуючу корову включають силос - 20 кг, сіна - 4 кг, соломи - 4 кг, коренебульбоплоди - 10 кг, меляси - 1 кг, мінеральних добавок - 0,2 кг. Крім цього в кормову суміш в кормоцеху водять до 40% комбікормів, які входять в раціон корови. [5]

Споруда двохпоточного кормоцеху одноповерхова, розмірами в плані 14х42 м. Вона включає відділення для приготування кормо суміші і розчинів, а також накопичення грубих, вологих і концентрованих кормів.

В склад обладнання основної ПТЛ входять:

- зірковий стрічковий транспортер ТЛ-100;

- вдосконалений подрібнювач;

- змішувач ИСК-3А;

- вивантажувальний стрічковий транспортер.

До кожної основної лінії прилягають допоміжні лінії грубих кормів, силосу або сінажу ПЗМ-15, коренебульбоплодів, комбікормів, рідких кормових добавок, мікро добавок, подають відповідні корма.

Розглянемо технологічний процес. Грубі корма заготовляються і доставляються в лінію, в склад якої входить бункер БДК-Ф-70, звідки вони подаються на поперечний стрічковий транспортер і далі до лінії змішування. Доставка і дозування на лінії комбікормів виконується за допомогою ПТЛ, яка включає в себе вантажник ЗСК-10, бункер БСК-10 і дозатор ДК-10. коренеплоди підвозять в бункер ТЗК-30М, звідки вони поступають для миття і подрібнення, а потім на дозування. Подача, змішування і подрібнення кормів проходять так же, як і в комплекті КОРК-15.

Основні особливості індивідуального проекту заключаються в наступному: грубі корма заготовляються в рулетному вигляді з застосуванням хімконсерванту, застосування гідросистем управління живильниками ПЗМ-1,5М і ПЗМ-1,5 спростили процес управління завантаженням і регулюванням роботою живильника.

Робота кормоцеху виконується циклічно: якщо в одній секції проходить дозування, змішування, подрібнення і видача готової кормової суміші, то друга лінія в цей час може не працювати, але в неї загружаються кормами всі порожні живильники, бункера, а також проводять технічне обслуговування і ремонт обладнання і машини.

Особливість першої технологічної лінії заключається в тому, що корма подрібнюються в ИС-30 і разом з комбікормами, жомом і поживними розчинами загружаються в мобільний кормороздавач-змішувач. Для бурякового жому в кормоцеху передбачена ПТЛ, яка складається з бункера-завантажувальника, скребкового транспортера, змішувача С-12, куди подають концкорма.

Особливістю другої технологічної лінії є наявність пропускної здібності кожного потоку, яка обумовлена наявність трьох ксивильників-завантавувачів стеблових кормів, наявність високопродуктивних подрібнювачів-змішувачів, а також ТПЛ коренеплодів.

Технологічно-економічні показники кормоцеху: загальна вартість будівництва 115,7 тис. грн., вартість машин і обладнання кормоцеху - 28,24 тис. грн., установлена потужність струмоприймальників - 209 кВт, обслуговуючий персонал - 3 людини в зміну, затрати праці на приготування кормової суміші - 0,2 люб. год/т. [5]



1.2 Зоотехнічні і технологічні вимоги до якості кормів

В системі мір по вдосконаленню кормо виробництва важливе місце належить заготовленню і приготуванню кормів високої якості, які відповідають не лише зоотехнічним, але й технологічним вимогам.

Загальні технологічні вимоги до кормів зводяться до того, щоб при підготовці, згодовувані і роздаванні їх худобі можна було легко механізувати всі процеси і до мінімуму скоротити затрати праці на цій операції.

Основою зоотехнічних вимог до якості кормів для ферм і комплексів являється найбільш повне задоволення потреб організму в поживних речовинах, кормах певної структури у відповідності з біологічним видом, віком, фізіологічним станом, особливостями травлення і обміну речовини в конкретній групі тварин.

Поживні речовини в раціоні повинні бути в таких співвідношеннях, щоб фізіологічні процеси проходили зі швидкістю, яка відповідала максимальним продуктивним здібностям тварин. Тому необхідно збалансувати раціони тварин не тільки по вмісту перетравленого протеїну, кальцію, фосфору, каротину, але і по кількості різних форм вуглеводів, азотних і інших речовин. Основні умови виробництва високоякісних кормів зводяться до того, щоб трави збиралися в період максимального накопичення в них протеїну, цукру, вітамінів, при оптимальному вмісті клітчатки. Якість сіна встановлюється відповідно ГОСТ 4808-75 по кольору, запаху, складу сухих речовин, протеїну, каротину, клітчатки, наявністю домішок. [10]

Для оцінки якості трав'яної муки розроблений ГОСТ 18691-73.



2. Розробка технологічної лінії подрібнення качанів кукурудзи з використанням модернізованого подрібнювача ИСК-3А

2.1 Технологія заготівлі і зберігання зерна та качанів кукурудзи в подрібненому вигляді

Технологічний процес заготівлі силосу з подрібнених качанів кукурудзи включає такі операції: косіння і навантаження, транспортування, подрібнення та закладання в сховище, ущільнення і герметизація.

Для збирання качанів кукурудзи в господарстві застосовуються кукурудзозбиральні комбайни КСКУ - 6 “ Херсонець - 200 ”, СК - 5 А + ППК - 4.

Зібрану кукурудзу транспортують спеціальними причепами (ПСЕ - 20, ПНМ - 40), а також автомобілями-самоскидами з нарощеними бортами. Після чого її розвантажують з торцевого боку траншеї на площадці з твердим покриттям.

Для подрібнення зерна і зернострижньової суміші можна використовувати серійні подрібнювачі ИРМ-50, переобладнані ИРТ-165, М-8, “Блок”-700, ИСК-3 та ін. Промисловість випускає поточні лінії ЛИК-Ф-20 з переобладнаним подрібнювачем ИРТ-165, КИК-Ф-20-03 з дробаркою М-8 та КИК-Ф-20-04 - подрібнювач ИРМ-50.

Комплектацію поточних ліній для подрібнення вологого зерна та качанів кукурудзи приведемо в таблиці 2.1.

Герметизація подрібненої маси вологого зерна і качанів кукурудзи здійснює значний вплив на збереження поживних речовин, якості вологого зернофуража та високу його продуктивну дію при згодовуванні тваринам. Перед завантаженням корму стіни і днище траншеї дизенфікують. Коли траншея на три четверті по висоті стіни буде заповнена, верхню частину бокових стін по всій довжині вистеляють плівкою шириною 100-150 см. Для цього 50-60 см плівки опускають вниз і прижимають до стіни кормом, що закладається, а вільну частину відгинають зовні (рис. 2.1).

Таблиця 2.1

Технічні засоби для комплектування поточних ліній подрібнення зерна та качанів кукурудзи

Машини і обладнання для завантаження	Конвейери для подачі качанів і зерна в подрібню-вач	Подрібнювач	Машини і обладнання для відведення матеріалу і подачі його в транспортні засоби чи траншеї
Варіант 1. Живильник - навантажувач ПЗМ - 1.5 (ПЗМ - 3.0). Варіант 2. Навантажувач ПЭ - 0.8 Б (ПФ - 0.75, КУН - 10); бункер-навантажувач БМ - 62 (ПБ - 2, КЗМ - 50). Варіант 3. Навантажувач ПЭ - 0.8 Б (ПФ - 0.75, КУН -10); кормороздавач КТУ-10 з обладнанням КТУ-20.000 Варіант 4. Автомобілерозвантажувач ГУАР - 15 (ГУАР - 30, ГАП - 2Ц); бункер - накопичувач БМ-62 (КЗМ - 50). Варіант 5. Навантажувач ПЭ - 0.8 Б (ПФ - 0.75, КУН - 10); транспортер - завантажувач ТЗК-30Б.	Стрічкові: КЛП- 500, ТЛ - 65, ЛТ - 10, ЛТ - 6; Ланцюгово -планчасті: ТС - 40 М, ТС - 40 С, ТПК - 20; Шнековий: ТПШ - 3 М	ИРТ - 50Р, ИСК - 3, ИРТ - 165, (переоблад -наний), М - 8, ИГК - 30Б (переоблад -наний), ДКМ - 5, та ін.	Конвейери: ТЛ - 65, КЛП - 500, ЛТ - 10, ЛТ - 6, Т С - 40М.

При повному заповненні траншеї вільний кінець плівки загинають в бік закладеного корму, з верху корм накривають покривною плівкою, краї якої перекидають через стінку і прижимать землею. На всю поверхню покривної плівки шаром 2-5 см наносять природні мінерали - цеоліти, сапоніти, крейду, трикальційфосфат, монокальційфосфат. Зверху траншею накривають другим полотнищем плівки, краї якої фіксують землею чи глиною, а частину, що залишилась стиртами соломи, старими автопокришками чи іншими важкими предметами.

При вийманні корму верхню плівку відкривають на необхідну довжину і масу зрізають навантажувачем по всій висоті шару разом з ущільнюючими мінеральними кормовими добавками. В процесі навантаження і підготовки до згодовування добавки рівномірно перемішуються з кормом, збагачуючи його мінеральними речовинами. При цьому частково нейтралізуються кислоти, що знаходяться в силосованому зернофуражі.

Сховища для зберігання качанів кукурудзи повинні відповідати наступним вимогам:

- забезпечувати достатні анаеробні умови зберігання корму, щоб його втрати не перевищували біологічно обумовленого мінімуму;

- виключати попадання грунтових, дощових і таючих вод;

- дозволяти повністю механізувати процес закладання, ущільнення, накриття і виймання корму;

- проводити поетапне заповнення зернофуража і його герметизацію;

- капітальні і експлуатаційні затрати повинні забезпечувати високу економічну ефективність зберігання корму.

Для заготівлі вологого зерна та качанів кукурудзи висота траншей повинна бути 3-5 м, ширина 6-9 м і довжина - в залежності від кількості корму, що закладається - 25-35 м. Ширину траншеї вибирають з урахуванням добової потреби зернофуража з таким розрахунком, щоб маса щоденно виймалась по всій її ширині шаром товщиною 20-30 см.

2.2 Основні вимоги при закладанні на зберігання подрібненого зерна і качанів кукурудзи

Зерно і качани перед закладкою обов`язково повинні бути подрібнені на частинки розміром 3-4 мм (80% від загальної маси корму), для великої рогатої худоби та свиней до 2 мм (не менше 60%). Наявність цілого зерна в подрібненій масі не допускається.

Оптимальна вологість зерна при його закладанні знаходиться в межах 25-35%, качанів без обгорток - 35-40%, качанів з обгортками - 40-45%. При збільшенні вологості сировини, що закладається втрати поживних речовин за рахунок більш інтенсивного протікання процесів бродіння і ферментації зростають.

Подрібнене зерно і качани закладають в сховища поетапно, похилими шарами, починаючи від бокової стіни. Подрібнену масу зернофуража вкладають пошарово, щоб довжина частини сховища, що закладається щоденно складала 4-6 м, а кількість корму була не менше 100-150 т. Одночасно його розрівнюють бульдозером чи навантажувачем-екскаватором і ретельно трамбують важким трактором. Тривалість закладання траншеї не повинна перевищувати 3-4 дні, якщо її закладють одночасно по всій довжині, і 6-8 днів, якщо закладають поетапно з боковини похилими шарами подрібненої маси і щоденно вкривають поліетиленовою плівкою з ущільнюючим матеріалом.

Подрібнене зерно і качани розрівнюють і безперервно ущільнюють трактором на протязі всього періоду закладання траншеї до щільності 0.85-1.0 т/м. куб.



2.3 Виймання консервованого корму з траншеї

Відкривати сховища з консервованим зерном краще в холодну пору року. При мінусовій температурі верхній шар маси, взаємодіючи з повітрям, не псується. В теплу пору року його також використовують, проте для зменшення втрат місце виймання корму вкривають полотнищем плівки. Відкривати траншею для виймання зерна потрібно з одного боку і по довжині не більше ніж на добову його потребу.

Для вивантаження зернофуража викоритовують фрезерні навантажувачі ПСК-5 та ін., зрізаючи шар по всій довжині траншеї. Зрізана поверхня корму не повинна розрихлюватись, щоб не допустити вторинної ферментації корму.

При відсутності фрезерних навантажувачів використовують ковшові КШП-5, ПФ-0,75, ПЭ-0,85, екскаватори ЭО-2621 та інші механізми, проте вагомим недоліком даних засобів механізації є те, що при вийманні корму відбувається його розрихлення.

В теплу пору року (температура вище 10 С) товщина корму, що забирається з траншеї повинна бути не менше 20 см по всій її ширині. Після кожного виймання корм, що залишається необхідно накривати плівкою.

2.4 Обгрунтування вибору технічних засобів лінії подрібнення качанів кукурудзи

Добова продуктивнiсть лінії закладанння подрібнених качанів кукурудзи в траншею повинна вiдповiдати добовій нормі закладання корму [19]:

, (2.1)



Добова норма закладання корму:

, (2.2)

де n тривалість закладання траншеї, днів, n = 7 днів;

річна потреба корму на фермі, т.

т/добу.

Кiлькiсть навантажувачiв ПЭ-0,8Б для подачі корму в бункер-живильник лінії закладання подрібнених качанів кукурудзи визначаємо по формулi: [19]

n _нав. = G_доб. / Q * t, (2.3)

де G_доб. - добова норма закладання корму, кг;

Q - продуктивнiсть навантажувача, кг./год;

t - час роботи навантажувача за добу, год, t = 7 год.

.

Приймаємо = 1 шт. Добова пропускна здатність подрібнювача:

, (2.4)

t час роботи подрібнювача протягом доби, год;

Q продуктивність подрібнювача, т/год.



т/добу, що відповідає умові .

2.5 Технiчне обслуговування машин для приготування кормосумiшей

Знизити експлуатацiйнi затрати на утримання обладнання в роботоздатному станi можна, якщо iнженерну службу органiзувати згiдно до вимог системи планово-попереджувальних заходiв по технiчному обслуговуванню машин та обладнання.

Загальними операцiями по технiчному обслуговуванню машин є: очистка вiд бруду та залишкiв кормiв; перевiрка надiйностi крiплень рами до фундаменту та робочих вузлiв та агрегатiв до рами; регулювання натягу пасових та ланцюгових передач; перевiрка стану зубчастих передач та регулювання зачеплення; перевiрка та регулювання зазорiв у пiдшипниках; змащування деталей що труться; промивка деталей та редукторiв; замiна масла в редукторах; замiна ненадiйних деталей.

Крiм того при експлуатацiї змiшувача СМ - 1,7 пiсля закiнчення роботи потрiбно промити всю систему гарячою водою, очистити фiльтр, спустити конденсат з парової сорочки фiльтра i пiдiгрiвача меляси. В транспортерах ТЛ - 50, i ТС - 40 Х додатково перевiряють натяг стрiчки та ланцюгового транспортера.

Взявши перелiк та кiлькiсть машин на кормоцеху та використовуючи данi з додатку 2 i таблиць 2.1, 2.2 [16] визначаємо чисельнiсть робiтникiв кормоцеху для технiчного обслуговування та ремонту технологiчного обладнання. Для того, щоб скласти таблицю розрахунку кiлькостi умовних одиниць визначаємо коефiцiєнт переводу фiзичної одиницi запропонованого змiшувача в умовнi по таблицi 1.1 [16]:

R = K ₁ П + К ₂ В + К ₃ m + С, (2.5)

де К ₁, К ₂, К ₃ - коефiцiєнти, К ₁ = 0,1; К ₂ = 0,0002;

К ₃ = 0,001;

П - продуктивнiсть, П = 30 т/год.;

В - вантажопiдйомнiсть, В = О;

m - маса, m = 0,5 т. = 500 кг.;

С = 4,6.

R = 0,1 30 + 0,0002 0 + 0,001 500 + 4,6 = 8,1.

Для визначення чисельностi робiтникiв кормоцеху складаємо таблицю 3.5 розрахунку кiлькостi умовних одиниць обладнання для кормоцеху.

Таблиця 2.2

Розрахунок кiлькостi умовних одиниць машин та обладнання

Назва	Марка	Кiлькiсть фізич-них одиниць, шт	Коефiцiєнт переводу в умовнi	Загальна кiлькiсть умовних одиниць
Живильни	КТУ - 10	4	1,86	7,44
Транспортер	ТК - 5Б	2	14,44	28,88
Змiшувач	СМ -1,7	1	9,04	9,04
Подрiбнювач	ИКМ-Ф-10	1	4,39	4,39
Змiшувач	ЗШБ - 30	1	8,1	8,1
Транспортер	ТС - 40 Х	1	1,87	1,87
Транспортер	ТЛ - 50	1	5,0	5,0
Бункер	БСК - 10	2	2,81	5,62
Насос	212 - ФН	1	2,84	2,84
Всього 73,18

Для обслуговування кормоцеху необхiдно мати 1... 2 слюсаря і 0.4 технiка. Приймаємо 1-го технiка та 1-го слюсаря-електрика.

заготівля кукурудза подрібнювач механізм



3. Розробка подрібнювача кормів

3.1 Огляд подрібнювачів грубих кормів

Машини для подрібнення грубих і соковитих кормів можна застосовувати окремо і в комплектах кормоприготувальних відділень. Вони бувають пересувні і стаціонарні з приводом від електродвигуна або трактора.

Більшість машин для подрібнення зеленої маси і грубих кормів мають живильний і різальний апарат, механізм привода і транспортні органи для подрібненої зеленої маси. Залежно від конструкції різального апарату машини поділяються на дискові і барабанні. Живильні апарати можуть бути активної (три наявності живильного транспортера) і пасивної (при завантаженні маси руками). В більшості машин солому і зелену масу попередньо пресують похилим транспортером.

Машини для подрібнення грубих і соковитих кормів повинні забезпечувати подрібнення соломи, сіна і зеленої маси до розміру частинок: для ВРХ 40..50 мм, коней 30..40. [14]

Подрібнювач ИГК-30Б (рисунок 3.1)

Подрібнювач грубих кормів ИГК-30Б призначений для подрібнення грубих кормів (з одночасним розчепленням стебел поздовж волокон) і навантаження його в транспортерні засоби. Подрібнювач випускається в двох виконаннях: ИГК-30Б-І - мобільний, який навішується на трактор типу МТЗ-80 з приводом від вала відбору потужності і ИГК-30Б-ІІ - стаціонарний з приводом від електродвигуна.

Подрібнювач складається із зварної рами, на якій кріпиться живильник з притаманною камерою 9, подрібнюючий апарат, дефлектор 6 з механізмом повороту і електрообладнання з пусковою апаратурою.

Живильник має горизонтальний 11 та похилий транспортери, які забезпечують стиснення сировини і його рівномірну подачу в подрібнюючи камеру. Похилий транспортер здійснює коливальні рухи відносно вісі ведучого вала. Привод транспортерів здійснюється від вала ротора 4 через клинопасову передачу, черв'ячний редуктор, проміжний вал і ланцюгову передачу. На проміжному валу встановлена муфта відключення живильника.

Рисунок 3.1 - Технологічна схема подрібнювача ИГК-30Б:

1 - Лопатка, 2 - Відбивач, 3 - Лопатка ротора, 4 - Ротор, 5 - Регулюючий козирок, 6 - Дефлектор, 7,8 - Обертовий і нерухомий диски, 9 - Приймальна камера, 10,11 - верхній і нижній транспортери

Приймальна камера призначена для подачі корму в подрібнювальний апарат і видалення сторонніх включень. Вона складається з корпусу і обичайки. Для запобігання накопичення корму в корпусі встановлений відбивач 2. зверху циліндричної частини камери знаходиться люк для огляду і очищення камери, і внизу - вікно для видалення важких включень, які попадають із кормами.

Подрібнюючий апарат складається з рами, ротора 4 з лопатками 1 і лопатями 3, диска 8 і привода з електродвигуном. Рама зварної конструкції, подрібнююча камера складається із стінок і обичайки. На обичайці знаходяться чотири люки. До передньої стінки камери при допомозі прижимів кріплять нерухомий диск 8. Подрібнювач має два диски: нерухомий 8 і обертальний 7, на яких встановлені штифти. На обертальному диску по колу закріплені три ряди, а на нерухомому - два ряди штифтів, які в поперечному перерізі мають клинову форму і встановлені загостреною частиною вперед по ходу обертання.

Кожух подрібнюючого апарату має патрубок для виводу подрібненої маси і кріплення розвантажувальної труби, на якій знаходиться дефлектор.

Дефлектор 6 з механізмом повороту призначений для транспортування подрібненої маси і подачі її до місця розвантаження. Його кріплять до обойми перехідника, що забезпечує поворот дефлектора важелем на 360⁰.

Грубий корм рівномірно подають вручну або механічним способом на нижній горизонтальний транспортер 11 живильника. Потім корм поступає в приймальну камеру, де відділяються стороні предмети (каміння, грудки ґрунту, металічні домішки). Корм підхвачується втягуючим повітряним потоком і направляється в подрібнюючи камеру. Проходячи між штифтами 7 ротора 4 і нерухомого диску 8, корм подрібнюється, розчіплюється поздовж і поперек волокон. Після цього подрібнена маса повітряним потоком і лопатками 1 ротора 4 викидається із камери і дефлектор 6 і козирком направляється до місця розвантаження.

Недоліками даної конструкції є неможливість роботи з матеріалом підвищеної вологості. Солома при підвищеній вологості втрачає здатність ламатися і важко піддається розриву і перетиранню. Стебла зависають на штифтах і загальмовують диск, в результаті чого, падає продуктивність з 3,0 до 0,8 т/год, а енергомісткість процесу підвищується з 7,2 до 16 кВт*год/т.

Подрібнювач грубих кормів ИРТ-165 (рисунок 3.2)

Призначений для подрібнення сіна, соломи та інших грубих кормів.. подрібнювач може використовуватися в складі потокової технологічної лінії кормоцехів, а також самостійно. Маса для подрібнення може подаватися в рулонах.

Рисунок 3.2 - Подрібнювач грубих кормів ИРТ-165

Основними частинами подрібнювача є живильна воронка і подрібнювальний барабан.

Живильна воронка являє собою циліндр з конічним розтрубом, виготовлений з листової сталі. У верхній частині циліндра приварені бігова доріжка для опорних роликів і зубці ведучої зірки привода воронки. Приводиться вона від електродвигуна через електромеханічну муфту і клинопасову передачу на проміжний вал, звідки ланцюговою передачею приводиться конічний редуктор. Під дією електромеханічної муфти можна змінювати швидкість руху живильної воронки.

Подрібнювальний барабан приводиться від електродвигуна через карданний вал і клинопасову передачу. Подрібнювальний барабан встановлений в днищі дробарки. Лопаті воронки захвачують масу і підводять до подрібнювального барабану, де вона подрібнюється молотками і проштовхується через отвори решітки на стрічковий вивантажувальний транспортер. [14]

Соломорізка РСС-6Б (рисунок 3.3)

Призначена для подрібнення грубих і зелених кормів. Робочими органами є дисковий різальний апарат з шістьма прямолінійними ножами і живильний механізм транспортного типу, крім живильних вальців, він має похилий притискний транспортер, що значно поліпшує якість подрібнення кормів. Всі механізми приводяться в дію від вала відбору потужності транспортера, на який прикріплюється машина. [14]

Рисунок 3.3 - Схема соломорізки РСС-6Б: -- рама; 2 -- дефлектор з поворотним пристроєм; 3 -- різальний ніж з викидними лопатями; 4 -- гребінки з протирізальною пластиною; 6 -- пресуваль-ні вальці; 6 -- живильник

Робота соломорізки: масу, яку подрібнюють, подають на горизонтальний транспортер, що транспортує її до похилого живильного транспортера і живильних вальців. Живильний транспортер і вальці стискують масу і подають її на проти різальну пластину, де продукт відрізаються ножами, падає в низ і лопатями й повітряним потоком через дефлектор по трубі транспортується в необхідне місце. Довжину частинок регулюють зміною шестерінок і кількість ножів.

Машина обладнана пристроями для загострення ножів. Він являє собою супорт, на напрямній якого змонтована рухома каретка. Переміщення напрямної супорта і каретки по напрямній дозволяє підводити ніж до наждачного круга.

Машину в кормоприготувальному відділені встановлюють на фундаменті.

У технологічних лініях подрібнення качанів кукурудзи, а також як самостійні установки для подрібнення кормової сировини використовують спеціальні, універсальні та комбіновані машини, робочими органами яких являються ножові і штифтові барабани та молоткові ротори.

Дробарка-подрібнювач стеблових кормів ИРТ-165 (переобладнаний) використовується для подрібнення качанів кукурудзи підвищеної вологості в технологічній лінії ЛИК-Ф-20, а також для подрібнення сіна, соломи та інших грубих кормів, загатовлюваних у паках, рулонах, обв`язаних шпагатом або у розсипаному вигляді з одночасним завантаженням подрібненої маси у транспортні засоби.

Дробарка-подрібнювач складається з рами, на якій встановлений бункер, днища, ротора, ротора з 40 шарнірно встановленими молотками, горизонтального і похилого вивантажувальних транспортерів, привода.

Механізми машини приводяться в рух від електродвигуна. Привод бункера - від гідродвигуна ГПР-Ф-930, який забезпечує регулювання частоти обертання бункера, реверс і зупинку.

Корми, які підлягають подрібненню, завантажуються в бункер, що обертається з частотою близько 20 об/хв і рівномірно подає кормову масу назустріч молоткам ротора. Під дією ударів молотків, протиударної дії зубів гребінки, протирізів і решета маса подрібнюється і через отвори у решеті потрапляє на вивантажувальні транспортери.

Подрібнювач рослинних матеріалів ИРМ - 50 призначений для подрібнення зерна вологістю 25-35%, зерно-стрижневих сумішей кукурудзи вологістю 35-45% і качанів кукурудзи вологість 35-45%, очищених попередньо комбайном від обгорток. Машина також може бути використана для заготівлі комбінованого силосу і кормових сумішок для великої рогатої худоби і свиней з качанів кукурудзи воскової стиглості, соковитих і грубих кормів. Основними вузлами подрібнювача є рама, барабан з ножами, дека з протирізальними елементами і рифленими пластинами, завантажувальний бункер, вивантажувальний дефлектор і електропривід. Ножі молоткового типу встановлені на подрібнювальному барабані шарнірно. Протирізальні елементи закріпленні на осях у гніздах деки і утримуються важелями від провертання. Подрібнювач комплектується змінним дефлектором для подачі маси в траншею або транспортний засіб.

Корми, які надходять у камеру подрібнення, ріжуться молотками барабана відносно протирізальних пластин, а також перетираються між торцями молотків і поверхнею рифлених пластин. Якість подрібнення регулюється зміною кількості рядів різальних елементів і частоти обеотання барабана.

Якщо з кормами в машину потрапляють тверді елементи, то внаслідок різкого збільшення навантаження на протирізальні пластини руйнується зрізний штифт і пластини заглиблюються в гнізда деки. Таким чином робочі органи подрібнювача захищаються від поломок.

Барабан приводиться в рух електродвигуном через клинопасову передачу.

Дробарка М-8 використовується для подрібнення вологих качанів кукурудзи і зерна у технологічних лініях КИК-Ф-20-03. Установка складається з рами, електродвигуна, дефлектора, корпуса, в якому розташований молотковий ротор із шарнірно закріпленими молотками, дека чи решета.

Молотковий ротор включає в себе вал, на якому за рахунок шпонки, розпірних втулок і гайки кріпиться набір дисків, в яких закріплені пальці. Ротор виготовляється двох типів: з 4 чи 6 осями. На осях закріплені молотки прямокутної форми товщиною 6,5 мм. Після зносу однієї ріжучої боковини молотків проводиться реверсування ротора дробарки. На вході в робочу зону і на виході з робочої зони встановлюються ножі із зносостійких матеріалів. На машині встановлюється деко, що являє собою змінну раму із п`ятьма ножами спеціального профілю. На дробарці встановлюються змінні решета з діаметром отворів 5, 12, 16, 18, 22, 30 і 50 мм.

Дробарка подрібнювач ИРТ - 80 може подрібнювати грубі корми вологістю до 60% в розсипному і пресованому вигляді з одночаним завантаженням подрібненої маси в транспортні засоби. Вона є стаціонарною машиною з приводом робочих органів від електродвигуна потужністю 55 кВт.

Машина складається з рами, завантажувального бункера місткістю 5 , ротора з приводом, опорних котків, розвантажувального пристрою та шафи керування.

Корми, що підлягають переробці грейферним навантажувачем подаються в бункер. Бункер необхідно завантажувати повніше, оскільки при недовантаженні його починається викидання подрібненої маси із бункера і збільшується запилення навколишнього середовища.

У процесі роботи бункер подає корм на ротор з молотками. Під дією молотків ротора і дек, встановлених у корпусі камери, матеріал подрібнюється. Продукти подрібнювання повітряним потоком, що створюєтьмя молотковим ротором, подаються розвантажувальним пристроєм до транспортних засобів.

3.2 Будова та принцип дії подрібнювача кормів

Запропонований подрібнювач складається з приймальної камери, робочої і розвантажувальної камер, рами та електропривода. На внутрішній поверхні робочої камери розміщені протирізи або деки, а всередині її змонтовано ротор з набором ножів. Для внесення рідких добавок встановлено дві форсунки в приймальній і дві в розвантажувальній камерах.

Розвантажувальна камера подрібнювача-змішувача разом з електродвигуном привода змонтована на рамі. У корпусі розвантажувальної камери є кидалка на кінцях якої встановлено додаткові подрібнюючі органи молотки, що розташовані на чотирьох осях підвісу.

У копусі робочої камери є люки для монтажних робіт і технічного обслуговування привода. Готова суміш розвантажується кидалкою на транспортер.

У режимі подрібнювання ИСК-3А комплектується пакетами протирізів (6 шт.). Ця схема використовується при подрібнюванні одного виду корму або при додатковому подрібнюванні кількох видів кормів. На роторі машини встановлюють чотири вкорочених ножі в першому ряді, два або чотири довгих ножі у другому ряді і два або чотири зубчастих ножі в третьому і четвертому рядах. Збільшення кількості ножів рекомендується при зростанні в раціоні дози соломистих кормів.

Технологічний процес подрібнення корму здійснюється наступни чином. Дозовані компоненти подаються в приймальну камеру подрібнювача, а знеї надходять у робочу камеру, де в зоні взаємодії ножів верхнього ярусу частково подрібнюються. Під дією сили тяжіння корм опускається в зону дії довгих ножів і протирізів. У зоні виходу з робочої камери частки корму зустрічають на своєму шляху зубчасті грані ножів і різальні елементи нижнього ярусу. В цій зоні проходить інтенсивне подрібнювання кормів з руйнуванням вздовж і поперек стебел. Опускаючись в розвантажувальну камеру однорідна кормосумішка доподрібнюється молотками та подається кидалкою на транспортер.

3.3 Розрахунок молотків та їх розміщення на барабані

Відстань від осі підвісу до центра ваги пластинчатого молотка прямокутної форми з двома отворами визначається за формулою [15]:



, (3.1)

, (3.2)

, (3.3)

де відлповідно довжина та ширина молотка, м.

, (3.4)

діаметр кидалки, м.

, (3.5)

D діаметр розвантажувальної камери, D = 0,9 м;

величина радіального зазору між кінцями молотків і поверхнею розвантажувальної камери, згідно рекомендацій [15] приймаємо = 15 мм.

,

,

, (3.6)

приймаємо = 8 см, звідси:



Діаметр отворів під вісь підвісу (палець) та кількість несучих дисків (опор для пальця) розраховують з умов міцності. В існуючих машинах сільськогос-подарського призначення цей діаметр дорівнює 18-20 мм, приймаємо d =18 мм. Визначимо відстань від осі підвісу до кінця молотка [21]:

. (3.7)

Приймаємо = 16,5 см.

Перед підбиранням комплектів і розставлянням молотків на барабані виконують такі розрахунки. Залежно від товщини і густоти розміщення молотків на барабані визначають їх загальну кількість z [15]:

(3.8)

де L ширина кидалки, L = 0,13 м.

Коефіцієнт характеризує товщину молотків, що приходиться на одиницю ширини робочої камери. Раціональна густота розміщення молотків для подрібнювачів закритого типу відповідає значеню =0,5-1,0. Приймаємо = 0,9.

Загальну кількість молотків приймаємо z = 14 шт.

Далі визначимо кількість молотків , встановлених на кожній осі підвісу [15]:

(3.9)

кількість осей підвісу, = 2.

3.4 Розрахунок елементів ротору дробарки

Ефективність роботи дробарки оцінюється з продуктивності, якості подрібнення, питомої енергоємності і матеріалоємності. Ці показники в значний мірі обумовлені конструктивними параметрами ротору, тобто його діаметром D і довжиною L.

Вихідними даними для розрахунку дробарки є її продуктивність. Для забезпечення закладки кормів на консервування в короткі терміни, необхідна продуктивність дробарки повинна становити 30 т/год, тобто секундна продуктивність Q_сек:

Q_сек=Q_год/3600=8,33 кг/с.(3.10)

Зв'язок секундної розрахункової продуктивності з розмірами ротору визначають через питоме навантаження:

,(3.11)

Величина питомого навантаження залежить від частоти обертання ротору: для дробарок з V_м=45…50 м/с - q^{`</sup>=2…4 кг/(с м<sup>2</sup>); для дробарок з V<sub>м</sub>=70…80 м/с - q<sup>`}=3…6 кг/(с м²). В даному випадку q^`=5

Діаметр ротору визначають за формулою:

,(3.12)

де К=D/L - коефіцієнт пропорційності, К=0,6.

м. Приймаємо D=0,9 м.

Ширина подрібнювальної камери дорівнює:

1,5 м.(3.13)

Частота обертання ротору дробарки визначається за формулою:

об/хв(3.14)

Приймаємо 2000 об/хв.

При наладці і експлуатації дробарок необхідно досягати врівноваженості шарнірно підвішених молотків. Тоді руйнівні імпульси не будуть передаватись від молотків через пальці і диски на підшипники валу ротору. Це дозволить виключити вібрацію і передчасний знос підшипників.

Молотки, які “врівноважені на удар” повинні задовольняти вимозі:

r²=сl,(3.15)

де r - радіус інерції молотка відносно вісі шарніру;

с - відстань від вісі підвісу до центру ваги молотка;

l - відстань від точки вісі підвісу до кінця молотка.

Для забезпечення непохитності руху молотка підбираються довжина молотка l і радіус його встановлення R_п з умови (рис. 3.6):

R_п=0,346D=0,346900=311,4 мм, l=0,154D=0,154900=138,6 мм.

Приймаємо R_п=310 мм, l=140 мм.

Довжина молотка дорівнює а=1,5l=1,5140=210 мм.

Пластинчаті молотки з двома отворами розраховуються на врівноваженість за формулою:

,(3.16)

де

,

де а - довжина молотка;

b - ширина молотка;

d - діаметр отворів молотків.

А=[210²85/(3,1425²)]-210/2=1804;

B=[21085(210²+85²)/63,1425²]+25²/8=77843;

С = -1804/2+=42 мм.



Кількість молотків визначаємо за формулою:

Z=(L-L)K_z/,

де L - довжина ротору, мм, L = 1500 мм;

L - сумарна товщина дисків і протирізальних пластин, що не перекриваються молотками, мм, L = 715 мм;

К_z - кількість молотків, що їдуть по одному сліду, К_z = 2;

- товщина молотків, = 14 мм.

Z = (1500-715)2/14 = 112 шт.

Кількість молотків на одній вісі: Z₁ = 112/8=14.

Молотки розташовуємо у шаховому порядку.

3.5 Енергетичний розрахунок

Потужність, яка необхідна для приводу дробарки, визначається з рівняння енергетичного балансі:

N=N_g+N_[+N_nh? Dn(3/17)

де N_п - потужність, яка необхідна на подрібнення матеріалу, Вт;

N_х - потужність холостого ходу ротора дробарки, Вт;

N_тр - потужність, яка необхідна для транспортування продуктів подрібнення, Вт.

Потужність, яка необхідна для подрібнення кормів визначається за формулою:

N_п=А_пQ_сек, Вт,(3.18)

де А_п - питома робота подрібнювача, Дж/кг.

Питома робота подрібнювача підраховується за наступним рівнянням:

F_g=C_gh[C_vln³+C_s(-1)]? L;|ru$(3/19)

де С_пр - коефіцієнт, який враховує нерівномірність роботи дробарки, для кукурудзи С_пр=1,2;

С_s, С_v - коефіцієнти, яки залежать від фізико-механічних властивостей матеріалу, для кукурудзи С_s=2000 Дж/кг, С_v =2500 Дж/кг.

А_п=1,2(2500lg3,33³+2000(3,33-1))=10294 Дж/кг.

N_п = 102948,33=85750 Вт=85,75 кВт.

Потужність холостого ходу визначається за наступним рівнянням:

,(3.20)

де J_c - сумарний момент інерції барабану з молотками;

- кутова швидкість робочого режиму.

Сумарний момент інерції дорівнює:

J_c=z_дJ_д+z_мJ_м,(3.21)

де z_д, z_м - кількість відповідно дисків і молотків;

J_д, J_м - моменти інерції відповідно дисків і молотків.

J_д=m_д R_д/2(3.22)

де m_д - маса диска, кг;

R_д - радіус диска, м.

,(3.23)

D, d - діаметри відповідно диска і отвору під вал диска, D=0,66 м, d=0,09м;