Модернізація кормоцеху для ТОВ "Діброва" с. Мізяків Калинівського р-ну з вдосконаленням лінії приготування кормів

Лінія грубих кормів (соломи) запускаються оператором за допомогою перемикача в послідовності КМ8, КМ9, КМ10 (транспортер М8, барабан М9, конвеєр М10). Додатково пускачі КМ9 і КМ10 заблоковані замикаючими блок-контактами КМ8 і КМ9 для додержання черговості вмикання.



Електродвигуни лінії концентрованих кормів М11, М13, М14 запускаються вмиканням пускачів КМ11, КМ13, КМ14 за допомогою кнопок , , Черговість вмикання робочих машин забезпечується електроблокіровкою контактів КМ11 в колі котушок КМ13 і КМ14.

Лінія коренебульбоплодів запускаються будучи початою з дозатора М15 кнопкою Після подачі напруги на пульт подрібнювача ЧКМ-5 кнопкою запускається транспортер М16 і живильник М17. Датчик рівня бункера-дозатора коренеплодів ІКМ через контактне реле К28 вимикає і знову вмикає електродвигуни М16 і М17 залежно від заповнення дозатора.

Обладнання для внесення меляси і карбаміду ОКМ4 мають свою електричну схему. Дозатори цього обладнання автоматично вмикаються і вимикаються при вмиканні електродвигуна М5 збірного транспортера.

В схемі застосовуємо І1 проміжних реле К19-К29, контакти яких використовується для блокіровок та вмикання сигналізації. Аварійна зупинка всіх ліній здійснюються кнопками

4. Конструктивна частина

4.1 Мета і завдання конструктивної розробки

Повноцінна годівля тварин - один із основних шляхів підвищення продуктивності тварин, збільшення виробництва продуктів тваринництва і зниження їх собівартості.

Використання зернових кормів в не переробленому вигляді не ефективно, так як кормові раціони повинні бути збалансовані по вмісту білків, вуглеводів, вітамінів, мікроелементів і інших речовин, що стимулюють розвиток і продуктивність тварин. Такий комплект поживних речовин містить тільки у високоякісних комбікормах, що повністю відповідають затвердженому рецепту.

Застосування комбікормів разом з грубими та соковитими кормами, дозволяє виробляти повноцінні кормові суміші. В технологічному процесі спроектованого кормоцеху діє шість потокових ліній.

Під час процесу виробництва бувають випадки зупинки однієї з ліній, або у випадку переривання подачі одного з видів сировини буде порушення співвідношення компонентів, що проводить до недотримання раціону і зниження якості кормосуміші. В наслідок цього може бути знижена поживність і збалансованість кормо суміші, що може привести до зниження продуктивності і навіть до захворювання тварин.

Тому виникає необхідність в контрольовані вантажопотоків поступаючи із різних ліній, а у випадку зупинки подачі продукту по одній із ліній, повинно бути автоматичне вимикання інших ліній. Для цієї мети нами пропонується у приймальний пристрій ліній встановити датчики поступання продутку, що дозволяє чітко контролювати рух переблюваних продуктів і уникнути нерівномірного змішування їх компонентів.

Розроблений датчик простий і надійний чітко спрацьовує при надходженні продукту і не перешкоджає його руху.

Застосовані раніше датчики мембранного типу мало надійні, тому що поступаючий корм нагромаджувався над мембраною і контакти завжди залишалися ввімкненими.

Конструкція розробленого датчика передбачає самоочищення електродної системи, що виключає помилкове вмикання технологічних ліній.

4.2 Конструкція та розробка схеми датчика

4.2.1 Конструкція і принцип дії датчика надходження корму

При організації потокового виробництва кормів дуже важливе значення має безперервний, або дисперсний контроль про наявність складових частин кормосуміші.

Розв'язати що проблемо дозволить запропонований нами датчик надходження корму. Датчик відноситься до системи електронних датчиків. Оптичні і мембранні датчики, що застосовувались в кормоцехах, виявились малонадійними і приводили до можливо помилкового вмикання потокових ліній.

Конструктивно датчик являє собою електронну систему 1 (лист №8), яка розміщується в кінці потокової лінії даного виду корму. Електроди розміщенні в очисних втулках 2 із ізоляційного матеріалу, закріплених до основи датчика 3.

При надходженні корму замикається електродна система і надається сигнал на вмикання лінії змішування. Для того, щоб електроди не заважали руху корму на лінію змішування, через проміжне реле вмикається електромагнітний магніт, який за допомогою коромисла 13 і серги 12 забирає електроди із зони розміщення корму.

Електроди ховаються в калібровані втулки і самоочищаються, чим забезпечується висота надійність роботи датчика.

Коромисла шарнірно закріплення з кронштейном 15 і штоком електромагніта 18. Для повернення електродів у вихідну позицію, при знятті напруги з електромагніта, служить пружина 19.

Електродну систему виготовляють з мідних або латунних стержнів діаметром , плита для основи, кронштейн, каліброванні втулки виготовляють з пластмаси, або любого ізоляційного матеріалу.

Конструктивно датчик простий і може дати виготовлений в умовах сільськогосподарського підприємства.

Для того, щоб обґрунтувати конструктивні параметри датчика на кафедрі фізики та електрифікації була приведена науково-дослідна робота по визначенню питомої продуктивності різних видів кормів і кормо сумішей.

На розміри електродів і відстані між ними суттєву роль відграє електропровідність корму. За величиною електропровідності і кормові матеріали можна віднести до напівпровідників і провідників.

Питому електропровідність кормі визначаємо при частоті 50Гц., вологості при середній температурі 24°С.

Як показали дослідження на значення питомої продуктивності суттєво впливає зміна вологості. З її збільшенням провідність жому, картопляної січки і суміші, бурякової січки змінюється по кривих показниках на рис. 4.1.



1 - Жом; 2 - контрольна січка; 3 - суміш бурякова січка і концкорми.

Рисунок 4.1 - Залежність електропровідності від вологості продукту

Із збільшенням ступеня подрібнення електропровідників провідність кормів також зростає. Ймовірно, що при зменшенні розмірів часток їх питома площа змінюється, що проводить до зміни форми зв'язку вологи в досліджуваному матеріалі.

Залежність питомої електропровідності від ступеня подрібнення для стеблових матеріалів (кукурудзи) показана на рис 4.2.



Рисунок 4.2 - Залежність електропровідності кукурудзи від ступені подрібнення

В результаті проведених науково-дослідних робіт можна зробити слідуючі висновки і рекомендації.

1. В кормоцехах для ВРХ готуються корми і кормосуміші з вологістю за 40%.

2. Електропровідність кормо сумішей змінюється в межах

3. Для всіх досліджувальних кормів вологість є визначним фактом, який впливає на питому електропровідність. Вплив стулення подрібнення матеріалів досить обмежений.

4. При вказаній вище електропровідності датчик надходження корму надійно спрацьовує, а віддаль між електродами можна змінювати в межах від 20 до 120мм.

4.2.2 Розробка схеми датчика

При розробці схеми датчика ставилось завдання звести до мінімуму кількість елементів датчика, що значно підвищить його надійність і забезпечити безпеку при роботі і обслуговуванні технологічного обладнання. Тому за основу датчика по електричних елементах вибрано ключ. Керуючи елементом є тиристор VT, в колі керування якого розміщені два електроди. Електроди виготовлені з латуні і розміщуються в зоні надходження корму до лінії змішування. В момент попадання корму на електроди Е замикається коло керування тиристором, він відкривається і падає живлення на проміжне реле KV.

Схема датчика показана на рис. 4.3.

VT - термістор; KV- проміжне реле; ЕМ - електромагніт; VД - діод; - резистори; Е - електродна система.

Рисунок 4.3 - Схема датчика надходження корму

Проміжне реле KV своїми контактами падає сигнал на тиристорний кільцевий лічильник, який буде вмикати привід лінії змішування. Одночасно для того щоб електроди не заважали надходженню корму, на лінію змішування контактом KV1 подається живлення на електромагніт ЕМ.

Електромагніт через коромисло забирає електроди втулки і тим самим проходить самоочищення електродів.

Діод VД випрямляє струм в колі керування тиристором, а резистори і обмежують струм у цьому колі до допустимої величини.

Для забезпечення безпечних умов роботи напруги живлення датчика вибираємо 36В. З цією метою необхідно застосовувати потужний трансформатор Т220/36В.

Щоб оптимізувати розміри датчика необхідно розрахувати технічні дані трансформатора і електромагніта, а решту елементів вибираємо як попутні деталі.

Проміжне реле вмикає тиристорний ключ і електромагніт загальною потужністю 105Вт.

Визначаємо струм контактної групи реле.

де - потужність кола, Вт;

- напруга, В.

Вибираємо малогабаритне проміжне реле РПУ-0. струм контактів реле [5. стр.123].

Таким чином тис тиристор буде вмикати і вимикати струм катушки проміжного реле По довіднику [5. стр123] вибираємо тиристор КУ101А, із слідуючим параметрами струм кола керування

Для випрямлення напруги в колі керування тиристором вибираємо діод Д102А зі слідуючими параметрами.

Вибираємо обмежуючі резистори і

Величина загального опору кола керування тиристором, що забезпечить струм не більше 1,5мА буде дорівнювати.

Вибираємо резистори серії МЛТ.

Номіналом

4.3 Розрахунок елементів схеми

4.3.1 Розрахунок трансформатора для живлення датчика поступання продукту

Від трансформатора живлення проміжне реле РПО потужністю 10В.А. і тяговий електромагніт потужністю 100 В.А. [11. ст..184]

Для того, щоб розрахувати трансформатор, потрібно знати потужність, яку споживає датчик [5. ст..116]

де - потужність РПО, В.А;

- потужність електродвигуна, В.А.

Визначаємо потужність, яку споживає джерело від мережі. При цьому слід мати на увазі, що в трансформаторі є втрати на нагрівання проводів обмоток і середовища.

Враховуючи це все, коефіцієнт корисної дії трансформатора

[5. ст.116]

Прийнявши , знаходимо потужність, яку споживає джерело від мережі [5. ст. 116]

(4.1)

Виходячи з цієї потужності, визначаємо площу поперечного перерізу сердечника трансформатора із трансформаторної сталі по формулі [5. ст. 116]

(4.2)

Знаючи площу розрізу сердечника визначаємо кількість витків № обмоток трансформатора, які приходяться на 1 В напруги. Для трансформатора невеликої потужності підходить залежність [5. ст.116]

(4.3)

Знаходимо кількість витків кожної обмотки трансформатора, виходячи із напруг, як діють на них [5 ст.116].

Кількість витків первинної обмотки складає

де - первинна (в мережі) напруга,

- кількість витків, які приходиться на один вольт.

Кількість витків вторинної обмотки складає

де - вторинна (вихідна) напруга,

Визначаємо діаметр проводу обмоток.

Розрахунок ведемо по допустимій густині струму.

Для малопотужних трансформаторів при використанні обмоточного проводу із звичайною емальовою ізоляцією допустима густина струму рівна 2А на площі перерізу проводу [5. ст..116].

Виходячи з цього, діаметр проводу розраховуємо по формулі [5.ст.116].

(4.4)

де - діаметр проводу, мм;

- струм в обмотці, А.

Струм в первинній обмотці трансформатора при підключенні її до мережі

де - потужність, В.А.

- напруга мережі, В.

Тоді діаметр проводу первинної обмотки без ізоляції рівень

Вибираємо привід ПЄВ-1 [11. ст..12].

Товщина ізоляції (з двох сторін) рівна .

Звідси діаметр проводу з ізоляцією

Діаметр проводу вторинної обмотки без ізоляції.

(4.5)

де - діаметр проводу вторинної обмотки, мм;

- струм у вторинній обмотці, А.

Визначаємо струм в вторинній обмотці

де - вторинна напруга, В

Тоді діаметр проводу в вторинній обмотці

Вибираємо провід ПЄВ-1 [11.ст.12]

Товщина ізоляції (з двох сторін)

Звідси діаметр проводу з ізоляцією

Приймаємо провід діаметром

[11. ст..12]

Вибираємо тип Ш- подібного сердечника.

Ширину стержня пластини а і товщину набору с визначаємо по формулі [5. ст.117]

де а- ширина стержня, мм;

- площа поперечного перерізу середовища,

(4.6)

де - товщина набору сердечника, мм;

- площа поперечного перерізу сердечника,

Визначаємо розміри вікон сердечника [11. ст..46]

Визначаємо

Визначаємо ширину вікна в [11. ст.46]

(4.7)

Звідси площа вікна сердечника

Перевіряємо, чи розташуються обмотки у вікні нашого сердечника.

Визначаємо площу, яку займає первинна обмотка.

Площа, яку займає вторинна обмотка

Площа, яку займає первинна і вторинна обмотки.

4.3.2 Розрахунок тягового електромагніту

Електромагніт втягує електроди датчика з камери надходження корму, цим визначається затримка корму електродами і проходить самоочищення електродів.

Повернення електродів в попереднє положення здійснюється за допомогою пружини. Значить електромагніт повинен зробити протидію пружини і сил тертя електродів в очисних втулках.

Із конструктивних даних датчика маємо, що хід якоря електромагніту повинен бути Зусилля на початку ходу дорівнює 50Н., а у ввімкнутому положенні - 80 Н, поперечний переріз якоря електромагніту становить

В електромагнітах такої потужності магніту індукція в стержнях рекомендується в межах [11. табл.12]

Тягове зусилля електромагніту у втягнутому положенні визначаємо за формулою [9. ст.132]

(4.8)

де - магнітна індукція стерні, Тл;

- площа поперечного перерізу стерні,

Розрахуємо намагнічуючи силу електромагніту у виключеному положенні.

Для сталі Е31 при магнітній індукції напруженість магнітного поля буде дорівнювати Довжина силових магнітних ліній в сталі становить Тоді значення магніторушійної сили в сталі визначаємо по формулі

(4.9)

де - напруженість магнітного поля

- довжина магнітних силових ліній в сталі, м.

Визначаємо напруженість магнітного поля в повітряному зазорі

(4.10)

де - стала магнітної прожилкості

Основна частина магнітного потоку буде проходити по направляючих листової сталі направляючих магніту.

Таким чином повітряний зазор буде напружений і величину напруженості визначаємо коефіцієнт шунтування.

[9. ст.203]

Приймаємо коефіцієнт шунтування 0,3.

Повітряний зазор між штоком і напрямляючи ми

Тоді магнітна напруженість в зазорі між штоком і напрямляючи ми.

(4.11)

Визначаємо повну намагнічуючу силу магнітного кола електромагніту

(4.12)

Задаємося кількістю витків електромагнітна Тоді величину струму, що створюватиме розраховану намагнічуючу силу визначаємо по формулі

(4.13)

Виходячи з економічної густини струму визначимо поперечний переріз проводу

(4.14)

де - економічна густина струму

[11. ст.52]

Приймаємо

По таблиці 3 [11. ст.15] вибираємо стандартний переріз проводу ПЄЛ.

4.4 Конструктивні розрахунки датчика

4.4.1 Розрахунок пружини повертання електродів

Для визначення розмірів пружини вихідними даними служать:

- сила пружини при попередній деформації, кг.

Приймаємо

- сила пружини при робочій деформації.

Виходячи із вибраного електромагніту

- витривалість (число циклів до руйнування), приймаємо

- робочий хід пружини.

Приймаємо який при співвідношенні плечей коромисла 1/3.

Рух електродів на 105мм, що забезпечує безвідказне спрацювання тиристорного ключа;

- зовнішній діаметр по внутрішньому діаметрі отвір 10мм для проходження в ньому якоря електромагніту;

- найбільша швидкість переміщення пружини при навантаженні, щоб приймаємо

Для проектованого механізму нам необхідно розрахувати пружину стискування.

Параметри цієї пружини показані на рис. 4.4.

Рисунок 4.4 - Пружина стискування

Користуючись таблицею 1 (6) впевнюємось, що при заданій витривалості пружину треба віднести до першого класу.

Визначаємо силу пружини при максимальній деформації , кг за формулою [6. ст.104]

(4.17)

де - сила пружини при робочій деформації (відповідає найбільшому переміщенню рухомої ланки в механізмі);

- відносний інерційний зазор пружини стискування. Для пружини стискування 1, 2 класів .

В інтервалі від 53,0 до 67,0 в табл. 5 є наступні сили 53,0; 56,0; 60,0; 63,0; 67,0.

Виходячи із заданого діаметру і бажання забезпечити найбільшу критичну і бажання забезпечити найбільшу критичну швидкість, зупиняємось на витку із наступними даними (номер пружини 310)

Враховуючи, що для пружини 1 класу норма напруги (6 стор. 97) знаходимо, що для знайденого діаметру дроту розрахункова напруга

Належність до 1 класу перевіряємо шляхом визначення відношення для чого попередньо знаходимо критичну швидкість за формулою

(4.18)

Знайдена величина свідчить про наявність зминання витків в даній пружині і виходячи із цього потрібна витривалість якою має бути забезпечена.

Попробуємо використати пружину другого класу. Заданому зовнішньому діаметру і знайденим вище силами відповідає виток із наступними даними по таблиці 14. пружина №264.



Враховуючи норму напруг для пружини ІІ класу знаходимо

Тоді відносний інерційний зазор:

і знаходимо за допомогою яких визначаємо належність пружини до ІІ класу.

Знайдена величина вказує на відсутність зминання витків, і виходячи звідси вибрана пружина задовольняє заданим умовам. Решту розмірів визначаємо за формулами табл..10(1)

Жорсткість пружини

(4.19)

Число робочих витків пружини

(4.20)

При неробочих витках повне число витків

Середній діаметр пружини

Обчислюємо деформації, висоти і крок пружини:

4.4.2 Визначення сил, які діють на механізм датчика

Виходячи з умов технологічного процесу, геометричних розмірів РКС-3000м, габаритні розміри датчика вибираємо з конструктивних міркувань.

Деталі, на які діють сили розрахуємо на міцність, проведемо перевірку в небезпечних перерізах. Для цього попередньо визначаємо сили, які діють на механізм.

Вага електродів рівна:

(4.21)

де - об'єм електродів;

- питома вага матеріалу електрода.

 (4.22)

де - діаметр електрода,

- довжина електрода,

Вагу електродного вузла в зборі приймаємо на 0,2 більше ніж вага електродів, тому:

лінія корм виробничий навантаження

Сила ваги електродного вузла рівна

(4.23)

де - зусилля земного тяжіння,

Враховуючи, що при переміщенні електроди переміщаються і очищаються від корму і при цьому буде виникати сила тертя латуні по текстоліту, а також можливе налипання корму, сумарну силу дії електродного вузла на коромисло приймаємо рівну 15Н.

Так як сила дії електромагніта на коромисло залежить від співвідношення плеч коромисла, яке прийнято К=3, то її можна визначити за виразу:

де - сила дії електродного вузла на коромисло;

- сила дії електромагніта на коромисло при піднятті електродів.

Звідси:

приймаємо

Після визначення основних сил, діючих на ланки, приведемо розрахунок і перевірку навантажених деталей.

4.5 Розрахунок і перевірка навантажених деталей

4.5.1 Розрахунок різьбового кріплення електрода

Тут необхідно провести розрахунок різьбового кріплення електроду. Сила розподіляються нерівномірно на обидва електроди, так як може бути налипання корму на одному або другому електроді неоднакове. Тому приймаємо коефіцієнт нерівномірності розподілу сили К=1,5.

При цьому розрахункове навантаження:

Так, як при зборці відбувається за діяння гайок, то діаметр болта визначається за формулою:

(4.24)

де - допустима напруга на розтяг для болта.

Допустима напруга на розтяг для матеріалу болта визначається за формулою:

 (4.25)

де - границя текучості матеріалу болта по табл.. 4(3).

- значення допустимого запасу міцності для болта, приймаємо по табл.. 35 (3 стор. 98).

При цьому

Підставимо одержані значення і розрахуємо діаметр болта:

Враховуючи конструктивні особливості приймаємо мм, що відповідає різьбі М6.

4.5.2 Перевірка різьбового кріплення в небезпечному перерізі кронштейна

Рис. 4.5 - Кронштейн з'єднання електродного вузла з коромислом

З попереднього розрахунку видно, що при даному навантаженні падіння зкріплення забезпечується різьбовим з'єднанням М6, але в силу конструктивних необхідностей приймаємо М8,

Проведемо перевірку різьбового з'єднання за умовою:

(4.26)

де - сила дії на різьбове з'єднання;

- діаметр різьби.

Таким чином різьбове з'єднання М8 забезпечить кріплення кронштейна електронного вузла.

Небезпечним перерізом кронштейн є переріз А-А (рис. 4.6). З умови міцності і на досягнення

(4.27)

де - зусилля діюче в перерізі;

- площа перерізу;

- коефіцієнт запасу міцності,

- допустиме напруження на розтяг.

Звідси слідує, що необхідна міцність в небезпечному перерізу забезпечена.

В осі виникає напруження зрізу, тому її діаметр необхідно визначити з умови міцності на зріз

(4,28)

Звідси (4.29)

Підставивши значення в формулу одержимо:

З результату слідує, що міцність коромисла забезпечена.

4.5.4 Перевірка міцності коромисла

Коромисло представляє собою двохплечий важіль, що знаходиться під дією навантаження

Рисунок 4.6 - Розрахункова схема і епюра Q і М коромисла

В небезпечному перерізі А-А кронштейна (рис. 4.5) виникає поперечна сила і момент

Як це видно з епюр напруг в небезпечному перерізі визначити міцність будуть нормальні напруги, які досягають максимальних значень в крайніх точках перерізу.

Умови міцності по нормальних напругах [9 стр 102]

де - максимальний опір перерізу згину

- допустима напруга для сталі Ст3,

- допустима напруга 160мМа.

Підставивши значення одержимо

Умова міцності забезпечена.

4.6 Технічно-економічне обґрунтування конструктивної розробки

Для техніко-економічної оцінки конструктивної розробки необхідно визначити затрати на конструкцію і монтаж датчика, річну економію від зменшення собівартості продукції після впровадження його в виробництво, річний економічний ефект та термін окупності капітальних вкладень.

Затрати на виготовлення датчика визначаємо по формулі [21 ст.125].

 (4.30)

де - вартість виготовлення конструкційних, деталей, тис. грн..

- витрата на виготовлення оригінальних деталей, тис. грн.

- заробітна плата робітників, що зайнятті на зборці конструкції датчика тис. грн..

- вартість отриманих деталей по прейскуранту, тис. грн..

- загальні виробничі витрати.

Вартість конструкційних деталей визначаємо по формулі [21 ст.126]

(4.31)

де - маса матеріалу затраченого на виготовлення деталей, кг.

- середня вартість 1 кг готових деталей [21 табл. 74]

Визначаємо затрати на виготовлення оригінальних деталей.

(4.32)

де - заробітна плата робітників зайнятих на виготовленні деталей, грн.;

- вартість матеріалу заготовок для виготовлення оригінальних деталей, грн..

Основну заробітну плату робітників визначаємо по формулі [21 ст. 127]

, (4.33)

де - середня трудомісткість на виготовлення окремих оригінальних деталей, люд.год. [21 табл 75].

- погодинна ставка, що визначається по середньому розряду [21 табл. 90]

- коефіцієнт, що враховує доплату до основної зарплати, рівний 1,025-1,03.

Тоді для виготовлення штока

Для виготовлення втулок діаметром 45 мм.

Для виготовлення корпуса

Основна заробітна плата за виготовлення оригінальних деталей буде дорівнювати

Додаткова заробітна плата [21 ст.127]

Нарахування по соціальному страхуванню

Повна заробітна плата буде становити



Вартість матеріалу заготовок для виготовлення оригінальних деталей визначаємо по формулі [21 ст.127]

(4.34)

де - маса заготовки для деталей, кг;

- ціна кілограма матеріалу заготовки, грн..

Для штока

Для втулки

Для корпуса

Повна вартість матеріалу, що іде на виготовлення оригінальних деталей.

Тоді загальні витрати на виготовлення оригінальних деталей будуть дорівнювати.

Основну заробітну плату робітників, які зайнятті на збиранні конструкції, розраховуємо по формулі [21 ст.127]

(4.35)

де - нормальна трудомісткість при збиранні конструкції, люд.год. [21 табл.76]

- погодинна ставка робітників [21 табл.90]

Тоді

Додаткова зарплата

Нарахування на соціальне страхування

Повна заробітна плата виробничих робітників, що зайняті на збиранні конструкцій

Основна заробітна плата робітників, які зайняті на виготовленні датчика.

Загально цехові витрати на виготовлення датчика визначаємо по формулі [21 стр.128]

 (4.36)

де - процент загально цехових витрат, при виготовленні конструкцій.

[21 табл.91]

Для визначення розміру додаткових капітальних вкладень необхідно до визначених вище витрат добавити витрати на монтаж датчиків.

Вартість монтаж робіт визначаємо по формулі [21 стр.127]

(4.37)

де - нормативна трудомісткість на монтажі конструкції, люд.год.

Тоді:

Повні витрати на монтажні роботи з урахуванням додаткової доплати і нарахувань на соціальне страхування.

Вартість деталей для датчика (трансформатора - 30 грн, тиристор - 15грн., реле РПУ - 35 грн.

Величина додаткових капітальних затрат на виготовлення і монтаж датчика буде дорівнювати

А так як датчиків 6 шт, то

Застосування датчика надходження корму на потокових лініях кормоцеху КОРК-15 дозволяє виготовляти повно раціонні кормо суміші, підвищити якість кормів, що в перерахунку на кормові одиниці дозволяє зекономити кормів [21 табл. 78].

Річна продуктивність кормоцеху становить 8544,9 тон.

Тоді економія кормів буде дорівнювати

Економічну ефективність капіталовкладень визначаємо формулі [21 стр.128].

(4.38)

де - вартість 1 тони кормо суміші;

Термін окупності додаткових капіталовкладень

5. Охорона праці

5.1 Електробезпека при експлуатації кормоцехів

Кормоцехи по ступеню небезпеки ураження людей електричним током відписуються до особливо небезпечних. Тому до монтажу, наладки і обслуговуванню електрообладнання кормоцехів пред'являються підвищенні вимоги безпеки.

Обслуговування обладнання, що прийняте в експлуатацію доручається спеціально підготовленому і навченому персоналу. Особам, які працюють на електрифікованих технологічних установках повинна бути присвоєна 1 група по електробезпеці. Присвоєння групи 1 оформляється записом в журнал реєстрування інструктажів по охороні праці.

Щоб запобігти ураженню електричним струмом при дотику до струмоведучих частин електрообладнання застосовують надійну ізоляцію струмоведучих частин, установку їх на недосяжну висоту, огородження, застосовується також подвійна ізоляція, запобіжні знаки і плакати та індивідуальні електрозахисті засоби.

Для запобігання ураження електричним струмом при дотику до пошкодженого електрообладнання застосовують такі захисні міри, як заземлення, захисне вимикання, пониженої напруги, вирівнювання електричних потенціалів, застосовуються ізолюючі вставки в трубопроводах із струмопровідних матеріалів.

Заземленню підлягають: корпуси електрифікованих машин, електродвигунів, металічні каркаси електричних розподільчих щитів і кафів, корпуса пускових апаратів, металічна освітлювальна апаратура. [3, стр.131].

Від корпуса кожної установки до заземлюючої магістралі повинен відходити окремий заземлюючий провідник.

Заземлюючий провідник до корпуса машин повинен бути з'єднаний болтами, а до заземлюючої магістралі - зваркою.

Освітлювальна апаратура повинна бути закритого виконання на ізоляційній основі. Всі електродвигуни забезпечуються захистом від коротких замикань, перевантаження і пошкодження ізоляції. На електродвигунах і приводних машинах наносяться стрілки, що показують напрям їх обертання.

На всіх вимикачах (автоматах, рубильника, магнітних пускачах) та запобіжниках, які змонтовані у групових щитках, наносяться написи, що вказуються на агрегатах до яких вони відносяться.

Самим надійним способом захисту людей від ураження електричним струмом в кормоцехах є застосування пристрою вирівнювання потенціалів, що виконуються відповідно до Держазахисту.

При цьому вирівнювання електричних потенціалів здійснюється за рахунок з'єднання металоконструкцій з бетонною підлогою приміщення, без застосування спеціальних вирівнюючи провідників.

Захист людей від ураження електричним струмом при експлуатації ручних електричних апаратів, пересувних установок і технологічного обладнання з кабельним живленням здійснюється шляхом застосування захисно-вимикаючих пристроїв (ЗВП) і зупинення машин.

5.2 Розрахунок контуру заземлення

Відповідно до діючих норм і правил влаштування електроустановок опір повторних заземлюючих пристроїв не повинен перевищувати 100м [10 табл.1.16], так як Напруга <1000В.

Контур заземлення розміщуємо по периметру будівлі кормоцеху (рис. 5.1.)

Для заземлювачів вибираємо кутову сталь , довжиною 2,5м. Віддаль між заземлюючими електродами приймаємо 5м, що значно зменшить екранізацію електродів.

Опір знаходимо (одиночного заземлювача) по формулі [10 табл.1.17]

(5.1)

де - питомий опір ґрунту [10 табл.1.18] для глини опір змінюється в межах

Приймаємо

- довжина заземлювача, м.

- середня глибина контуру, значення визначаємо по рис 5.2.

Рисунок 5.2 - Стержневий заземлювач із кутової сталі

Для кутової сталі шириною полки В

Визначаємо кількість стержнів контуру.

Приймаємо 9 стержнів.

Визначаємо опір контуру з врахуванням коефіцієнта екранізації електронів.

(5.2)

де - коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів, [10 табл. 1.22]

- коефіцієнт сезонності [10 табл. 1.27]

Довжина з'єднувальної полоси буде дорівнювати

Тоді опір з'єднувальної полоси визначимо по формулі [10 табл.1.17]

(5.3)

де - глибина закладки полоси, м (рис. 5.3)

Рисунок 5.3 - Полосовий заземлювач

Для полосової сталі шириною В, Глибина закладки полоси

Визначаємо опір з'єднувальної полоси з врахуванням коефіцієнту екранізації вертикальних заземлювачів [10 табл. 1.23]

(5.4)

де - коефіцієнт сезонності [10 табл.1.27]

Визначаємо опір групового заземлювача що складається з вертикальних стержньових електродів і з'єднувальної полоси.

(5.5)

З цього можна зробити висновок, що опір групового заземлювача, який складається з вертикальних стержньових електродів і з'єднувальної полоси менший 100м. Це відповідає діючим нормам і правилам влаштування електроустановок опір повторних заземлюючих пристроїв яких не повинен перевищувати 10 Ом. [10 табл. 1.16].

5.3 Екологічне забруднення і шляхи його усунення при приготуванні кормів

В останні роки в зв'язку із погіршенням екологічної ситуації, проблема збереження навколишнього середовища вийшла на перший план серед завдань, які потрібно вирішити світовому співтовариству.

Внаслідок технічної революції, яка відбувалася в кінці минулого, на початку теперішнього століття, забруднення ґрунтів, водних ресурсів, повітря, знищення флори і фауни проходить значно інтенсивніше. [4. стр. 10]

У зв'язку з цим держава виділяє багато коштів та ресурсів для міроприємств пов'язаних із охороною природи. Прийнято ряд нормативних актів, які зобов'язують всі промислові і комунальні об'єкти вводити в експлуатацію тільки при наявності очисних пристроїв і систем.

На рівні держави прийнято Закон України про охорону навколишнього природного середовища, який включає в себе всі аспекти даного питання.

При використанні механізованих ліній приготування кормів у кормоцехах, також виникає ряд фактів, які негативно впливають на навколишнє природне середовище.

Перед приготуванням коренебульбоплодів проводиться їх очистка шляхом обмивання водою. Це зв'язано із значними затратами води (для очистки однієї тонни коренебульбоплодів потрібно 0,1-0,112 т. води). Також, слід відмітити, що не завжди досягається необхідна якість очистки, яка вимагається санітарними та гігієнічними правилами.

Допустимим значенням являється наявність не більше 2% забруднення, а нерідко після обробітку залишається 3% і більше.

При експлуатації подрібнювачів грубих кормів і дробарок, і транспортерів у атмосферу виділяється значка кількість пилу і дрібних частинок корму. В зв'язку з цим в господарстві необхідно провести реконструкцію очисних споруд стічної води та встановити пристрої для зменшення виділення пилу в повітря.

Для запобігання розповсюдження інфекційних захворювань на території підприємства автотранспорт при транспортуванні кормів проходить дезінфекцію ходової частини. Для цього при в'їзді на територію комплексу розміщенні дезбар'єри. Щоб інфекція не потрапила в кормову зону, її (зону) необхідно відділити легкою огорожею від основної території, і при від'їзді проводити дезінфекцію коліс.

Доставку кормів з кормової зони до кормоцеху та до місця споживання слід проводити внутрішніми транспортерними засобами механізації, так як господарства і комплекси відносяться до підприємств закритого типу із забороною вільного доступу на них сторонніх людей і транспорту.

Корма, які поступають в кормоцех повинні відповідати санітарній якості, зооветеринарним вимогам та вимогам державних стандартів. [7. стр.32]

Внутрішні стіни виробничих приміщень кормоцехів для проведення дезінфекції та періодичного миття на висоті не менше 1,8 м облицьовують плиткою або не шкідливими для тварин спеціальним покриттям.

Відходи, які виділяються при переробці кормів, не по повинні забруднювати навколишнє середовище, їх збирають і відвозять у відведене місце, або переробляють.

У виробничих приміщеннях не допускається виділення шкідливих речовин. Для обслуговування виробничих процесів закріпляють постійних осіб, які навчені прийомам приготування кормів, дотриманню санітарно-ветеринарних правил і первинного контролю якості кормів. Осіб хворих туберкульозом та іншими інфекційними хворобами спільними для людини і тварини до роботи не допускаються.

Отже, для покращення екологічної ситуації яка складається в нашому господарстві потрібно більш якісно проводити очистку кормів за встановленими санітарними і гігієнічними правилами, а також більш досконально провести реконструкцію очисних споруд стічної води і зниження виділення пилу в повітря.

6. Техніко-економічна оцінка проекту

При модернізації технологічних процесів сільськогосподарського виробництва капітальні затрати, як правило, застають, а експлуатаційні витрати на одиницю продукції зменшуються.

Узагальненим показником ефективності капітальних вкладень є проведені розрахункові витрати.

Визначаємо вартість обладнання кормоцеху по базовому і проектованому варіантах

Кількість корму, що готується за сезон кормоприготування

(6,1)

де - добова продуктивність кормоцеху

- кількість днів роботи кормоцеху

Для виробництва вказаної кількості корму витрачається електроенергії. Тоді на одну тону виробленого корму буде затрачено



Визначаємо затрати праці на приготування 1 т. виробленого корму [20 стр. 124]

(6.2)

де - фонд часу роботи кормоцеху за період кормоприготування [21]

(6.3)

де - кількість обслуговуючого персоналу, чол..

- час зміни, год

- кількість днів роботи кормоцеху

Для базового варіанту

Завдяки застосуванню датчика корму процес роботи кормоцеху можна повністю автоматизувати і як результат штат робітників зменшиться

Тоді

Визначаємо собівартість 1 т виготовленої кормо суміші.

Прямі експлуатаційні витрати являють собою суму витрат

(6.4)

де - витрати на оплату праці робітників, грн..

- амортизаційні відрахування, грн..

- витрати на ТР і ТО, грн..

- витрати на електроенергію, грн.

- витрати на ПММ грн..

- інші витрати, грн..

Річні витрати на заробітну плату обслуговуючого персоналу визначаємо по формулі [2, стр. 140]

(6.5)

де - число змін за добу,

- число працюючих в одну, зміну;

- середня зарплата робітника за зміну

- кількість робочих днів

Амортизаційні відрахування за рік

(6.6)

де - вартість обладнання

- річна норма амортизації машин

Затрати на ПР і ТО визначаємо по нормах відрахувань від балансової вартості [2].

де - норма відрахувань на ПР і ТО.

Затрати на електроенергію

(6.7)

де - вартість електроенергії,

Визначаємо загальні затрати по кормоцеху

Інші витрати приймаються в розмірі 1% від загальної суми експлуатаційних витрат.

Разом з додатковим повні витрати по кормоцеху будуть дорівнювати

Впровадження на потових технологічних лініях датчиків надходження корму дає екологічний ефект (Дивитися техніко-екологічне обґрунтування конструктивної розробки).

В зв'язку з цим повні затрати по кормоцеху зменшиться на величину економічного ефекту.

Визначаємо собівартість 1 т. приготовленої кормо суміші [2 стр 143].

(6.8)

де - прямі затрати, млн. крб.

- кількість приготовлю вального корму, кг.

Визначаємо річні приведені затрати за період окупності капітальних вкладень

(6.9)

де - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень

- капітальні затрати

Висновки та пропозиції

1. На основі аналізу господарської діяльності ТОВ «Діброва» обґрунтована необхідність в підвищенні рівня електромеханізації кормоприготування на фермі ВРХ.

2. Проведена технологічно-технічна характеристика дозволяє скомпонувати 6 потокових технологічних ліній кормоцеху.

3. Запропонована компоновка схеми керування кормоцехом на базі серійних комплексних пристроїв типу РУС.

4. Розроблений датчик надходженя корму дозволить підвищити рівень автоматизації виробництва кормів і підвищити їх якість на 4-6%.

5. Техніко-економічний ефект від застосування датчика надходження корму становить . в рік.

6. Розроблений комплекс міроприємств по охороні праці і навколишнього середовища дозволить підвищити рівень безпеки роботи в кормоцеху та екологічний стан біля ферми.

Список використаної літератури

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя, М.: Машиностроение, 1973.

2. Брагинец Н.В., Палишкин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства 2-е изд., М.: Колос, 1984.

3. Большок М.М. Охрана труда в сельском хозяйства, М.: Колос, 1980.

4. Веденичев П.Ф., Трегопчук В.М. Інтенсифікація сільського господарства і охорони природи, К.: Урожай, 1989.

5. Виттинберг М.И. Электромагнитные реле, М.: Колос, 1966.

6. Герасимович А.С. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок, М.: Колос, 1980.

7. Городній М.М. Агроекологія, К.: Вища школа, 1983.

8. Гончар В.Ф., Тищенко Л.П. Електрообладнання і автоматизація сільськогосподарських агрегатів і установок, К.: Вища школа, 1989.

9. Гузенков П.И. Детали машин, М.: Машиностроение, 1965.

10. Долин С.А. Справочник по технике безопасности, М.: Энергоатомздат, 1984.

11. Дьяконов В.И. Типовые расчёты по электрооборудованию, М.: Высшая школа, 1969.

12. Кудравцев И.Ф. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок, М.: Агропромздат, 1988.

13. Колесников Л.Л. Курсовое и дипломное проектирование, М.: Колос, 1983.

14. Кукта Г.М. Механизация и автоматизация животноводства, К.: Высшая школа, 1990.

15. Марченко А.С. Справочник по механизации и автоматизации в животноводства и птицеводстве, К.: Урожай, 1990.

16. Методические указания по расчёту технологических линий животноводческих предприятий, К-П СХИ, Кам-Под, 1984.

17. М'якушко В.И. Сільськогосподарська екологія, К.: Урожай, 1992.

18. Олійник В.С. Довідник сільського електрика, К.: Урожай, 1989.

19. Подабайло В.Г. Застосування електроенергії в сільському господарстві, К.: Урожай, 1989.

20. Серий И.С. Курсовое и дипломное проектирование по надёжности и ремонту машин, М.: Агропромздат, 1991.

21. Смелов А.П, Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин, М.: Колос, 1984.

22. Фоменко А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий - М.: Колос, 1984.

23. Ялицкий С.В. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве, М.: Колос, 1989.

Рецензія

на дипломний проект студента 6-го курсу ФМСГ ВДАУ Тиновського Андрія Анатолійовича на тему: “ Модернізація кормоцеху для ТОВ "Діброва" с. Мізяків Калинівського р-ну з вдосконаленням лінії приготування кормів. “.

Дипломний проект складається з розрахунково пояснювальної записки і дев”яти листів графічного матеріалу формату А1

В проекті виконаний аналіз господарської діяльності підприємства технологій приготуванням кормів і запропонована структурна і технологічна схеми кормоцеху. Студентом обґрунтовано проведені розрахунки параметрів і режимів роботи технологичних ліній. Ним розроблена система автоматичного регулювання подачі різних видів кормів до лінії змішування. Основним елементом цієї системи є датчик потоку корму, конструкцію якого пропонує автор. Дипломний проект включає в себе елементи екології, безпеки житедіяльності і економічні розрахунки.

Зауваження по проєкту:

1. Нечітко сформульована мета дипломного проекту

2. В графічний частині необхідно було б дати графік роботи обладнання, витрати енергоносіїв.

Незважаючи на ці зауваження дипломний проект відповідає вимогам, що висуваються до даного виду робіт і заслуговує на оцінку "відмінно", а його автор Тиновський Андрій Анатолійович присвоєння йому кваліфікації "інженера механіка" з спеціальності 7.091.902 "Механізація сільського господарства".

Рецензент, доцент

15.12 2005р.

Рецензія

на дипломний проект студента 6-го курсу ФМСГ ВДАУ Тиновського Андрія Анатолійовича на тему: “ Модернізація кормоцеху для ТОВ "Діброва" с. Мізяків Калинівського р-ну з вдосконаленням лінії приготування кормів. “.

Дипломний проект складається з розрахунково пояснювальної записки і дев”яти листів графічного матеріалу формату А1

В проекті виконаний аналіз господарської діяльності підприємства технологій приготуванням кормів і запропонована структурна і технологічна схеми кормоцеху. Студентом обґрунтовано проведені розрахунки параметрів і режимів роботи технологичних ліній. Ним розроблена система автоматичного регулювання подачі різних видів кормів до лінії змішування. Основним елементом цієї системи є датчик потоку корму, конструкцію якого пропонує автор. Дипломний проект включає в себе елементи екології, безпеки житедіяльності і економічні розрахунки.

Зауваження по проєкту:

1. Нечітко сформульована мета дипломного проекту

2. В графічний частині необхідно було б дати графік роботи обладнання, витрати енергоносіїв.

Незважаючи на ці зауваження дипломний проект відповідає вимогам, що висуваються до даного виду робіт і заслуговує на оцінку "відмінно", а його автор Тиновський Андрій Анатолійович присвоєння йому кваліфікації "інженера механіка" з спеціальності 7.091.902 "Механізація сільського господарства".

Рецензент, доцент О.В. Іванівський

15.12 2005р.

Відгук

Керівника дипломного проекту, доцента кафедри с.-г. машин Грицуна Анатолія Васильовича, про роботу студента 6-го курсу ФМСГ ВДАУ Тиновського Андрія Анатолійовича на тему: “ Модернізація кормоцеху для ТОВ "Діброва" с. Мізяків Калинівського р-ну з вдосконаленням лінії приготування кормів“.

В дипломному проекті проведено аналіз господарської діяльності колективного підприємства та визначені задачи проектування.

На основі техніко-технологичних розрахунків обгрунтовано вибір потокових ліній кормоцеху, вибрано технологичне і електротехничне обладнання.

В конструктивній частині пректу запропоновано датчик надходження корму, застосування якого дозволить підвищити рівень автоматизації виробничих процесів в кормоцеху.

Дипломний проект виконаний в необхідному об”ємі має розділи з забеспечення життедіяльності , екології та техніко-економічне обгрунтування проекту.

На протязі роботи над дипломним проектом Тиновський А.А. самостійно вирішував поставлені перед ним завдання. Він показав уміння користуватися технічною і довідковою літературою, та відповідними комп'ютерними програмами.

Вважаю, що дипломний проект виконано на належному рівні, а за структурою і змістом він відповідає вимогам методичних рекомендацій.

Проект може бути поданий до захисту ДЕК, а Тиновський А.А.. заслуговує присвоєння йому кваліфікація інженера-механіка із спеціальності 7.091.902 "Механізація сільського господарства".

А.В. Грицун

15.12.2005р.

Размещено на Allbest.ru