При выборе машин необходимо стремиться к тому, чтобы количество различных машин и агрегатов было как можно меньше.

Раздатчики кормов классифицируют по виду и консистенции транспортируемых ими кормов, типу кормонесущего органа, роду использования и приводу

Универсальные устройства служат для доставки корма от кормоцеха к животноводческим помещениям и раздачи животным и птице практически любых по виду (грубых, сочных, концентрированных) и консистенции (сухих, влажных, полужидких) кормовых продуктов.

Раздатчики предназначены для выдачи в кормушки только кормов определенного вида и консистенции -- грубых, концентрированных и минеральных, полужидких кормовых продуктов, способных перемещаться по трубам.

Кормораздатчики разнообразны по конструктивному оформлению.

По роду использования кормораздающие машины бывают мобильные, ограниченной мобильности и стационарные. К мобильным относятся устройства бункерного типа, которые можно перемещать по территории фермы с целью доставки кормов от кормоцеха к коровникам, свинарникам и выдавать корм как вне, так и внутри одного или нескольких помещений. Раздатчики ограниченной мобильности -- устройства (в виде бункеров, емкостей с дозирующе-выгрузными органами), перемещаемые по рельсовому или другому пути и выдающие корм животным в одном или нескольких сблокированных помещениях. Стационарные раздатчики -- установки, смонтированные в одном или нескольких сблокированных помещениях и раздающие животным корм по фронту кормления с помощью платформ, ленточных, цепочно-скребковых и других конвейеров (транспортеров).

Кормораздатчики и их рабочие органы могут приводиться в движение от усилия рабочего (ручная откатка), двигателя внутреннего сгорания, электродвигателей с питанием от аккумуляторов или сети переменного тока.

По типу кормонесущего органа различают следующие кормораздатчики:

Сменные емкости, контейнеры с ручной выгрузкой корма обычно перемещаются по подвесным или наземным рельсовым дорогам. Иногда их выполняют в виде наземных тележек с ручной откаткой или типа электрокаров. Они универсальны по выдаче кормов практически любого вида и консистенции, но малопроизводительны и требуют больших затрат физического труда. Такие конструкции металлоемки, вот почему использование съемных емкостей и контейнеров на базе рельсовых дорог ограничено. При хорошей организации на фермах для транспортировки емкостей с кормами успешно используют электрокары.

Бункера с транспортерно-битерными дозирующе-выгрузными устройствами предназначены для транспортировки и выгрузки на ходу в кормушки измельченных грубых и сочных кормов, корнеклубнеплодов, жома, кормовых смесей на фермах крупного рогатого скота и овцефермах.

К таким раздатчикам относят мобильные тракторные кормораздатчики КТУ-1ОА вместимостью кузова (бункера) 10 м3 и малогабаритный -- РММ-Ф-5А вместимостью кузова 6 м³.

Раздатчик КТУ-10А (рис. 3, а) представляет собой двухосный прицеп с металлическим бункером 7, на дне которого размещается продольный цепочно-планчатый транспортер 3, а в передней части -- блок битеров 2 и поперечный ленточный транспортер 4. Рабочие органы кормораздатчика приводятся в движение от вала отбора мощности трактора.

Рисунок 3 - Схемы мобильных бункерных раздатчиков кормов:

a -- КТУ-10А; б-- РСП-10; в -- КМП-Ф-3,0; г -- КТС-Ф-1,0;

1 -- бункера; 2-- блок битеров; 3, 4 и 7-- соответственно продольный (подающий конвейер), поперечный и выгрузной транспортеры; 5 -- шнек-смеситель; 6-- заслонки; 8-- направляющий лоток; 9-- мешалки; 10-- гидропривод; 11 -- гидровращатели; 12 и 14-- раздающее и выгрузное устройства; 13-- гидромотор

Корма загружаются в бункер погрузчиком. При перемещении раздатчика вдоль кормушек продольный транспортер подает корм к битерам. Последние перегружают его дозированно на поперечный транспортер, с помощью которого кормовой продукт направляется в кормушки.

Кормораздатчик КТУ-10А агрегатируется с тракторами тяговых классов 1,4 и 0,9. Благодаря подрессорной ходовой части его движение возможно со скоростью до 30 км/ч. Для проезда внутри животноводческого помещения достаточен кормовой проход шириной 2,2м.

При использовании кормораздатчика КТУ-10А обеспечиваются возможность обслуживания одной машиной нескольких животноводческих помещений. Раздача кормов внутри помещений и на выгулах, дозировка кормов в стационарные системы и транспортировка разных сельскохозяйственных грузов, высокая надежность процесса, которая достигается применением круглозвенных калиброванных цепей в продольном транспортере и прочной двухслойной ленты на синтетической основе с надежным замком в поперечном транспортере. В раздатчике КТУ- 10А в отличие от выпускавшейся ранее машины КТУ-10 используют битера, которые менее чувствительны к длине частиц корма и хорошо раздают свекольную ботву.

Кузов кормораздатчика снабжен надставными бортами, что увеличивает его вместимость до 15 м³.

Кормораздатчик КТУ- 10А выпускают в двух исполнениях -- базовую модель (раздача кормов в правую по ходу движения сторону и разгрузка кузова назад) и ее модификацию (раздача кормов в обе стороны одновременно, а также разгрузка кузова назад). При необходимости последнюю можно переоборудовать для раздачи только на правую сторону.

За счет регулирования скорости продольного транспортера подача кормовых продуктов машиной в лоток стационарного кормораздатчика или кормушки может изменяться от 80 до 480 м³/ч. Линейная плотность раздачи кормов составляет: силоса - 10...25 кг/м, зеленой массы - 15...35 кг/м и сенажа - 3...12 кг/м.

У малогабаритного раздатчика кормов РММ-Ф-5А аналогичные с машиной КТУ-10А назначение и устройство. Его агрегатируют с тракторами тяговых классов 0,6 и 0,9. Подача кормовых продуктов в кормушки 70... 500 м³/ч.

Бункера с транспортерным дозирующе-выгрузным устройством имеют одинаковые с раздатчиками КТУ-10А назначение и устройство, за исключением разницы в конструкции кормоотделителей. В рассматриваемых машинах вместо блока битеров, как и в раздатчиках КТУ-10А, устанавливают один или два цепочно-планчатых транспортера с пальцами.

В этих раздатчиках корм счесывается с торца кормового бурта (монолита), загруженного в бункер. Бурт надвигается на кормоотделители с помощью продольного транспортера. Корма могут счесываться одним или двумя кормоотделительными транспортерами снизу вверх, сверху вниз, одновременно сверху и снизу, а также в одну из боковых сторон торцовой части бурта.

При использовании раздатчиков с транспортерными кормоотделителями получают хорошие результаты их работы на выдаче скоту как мелкоизмельченных, так и длинностебельных кормов.

Бункера с винтовыми выгрузными устройствами и объемными дозаторами кормов -- устройства, содержащие бункер на колесном ходу. Внутри него размещены рабочие органы. Они выполнены в виде валов, на которых по винтовой линии закреплена лента или металлические лопасти (возможно, то и другое). Во многих конструкциях винтовые рабочие органы служат для перемешивания кормовых материалов в бункере машины и их подачи к выгрузному окну, выполняющему роль щелевого дозатора. За счет изменения сечения выгрузного окна обеспечивается выдача в кормушку заданной нормы корма. Винтовые рабочие органы могут служить питателями для объемных дозаторов двух типов, используемых в раздатчиках. В ряде конструкций машин шнеки сами выполняют роль дозаторов кормов.

Прицепной (РСП-10) и автомобильный (АРС-10) раздатчики-смесители кормов предназначены для приема заданной дозы компонентов рациона (концентрированные корма с добавками, измельченное сено, сенаж, силос, гранулы и др.), транспортировки, смешивания и равномерной раздачи полученной кормосмеси на фермах крупного рогатого скота, а также откормочных площадках.

Раздатчик-смеситель РСП-10 агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4. Рабочие органы приводятся в действие от ВОМ трактора.

Раздатчик-смеситель АРС-10 унифицирован на 80 % с машиной РСП-10 и отличается от нее тем, что смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ-130Г. Рабочие органы раздатчика АРС-10 приводятся в действие от коробки отбора мощности.

Основные сборочные единицы раздатчиков-смесителей: рама с ходовой частью, бункер 1 (рис. 3, б), в котором расположены три шнека-смесителя 5 (один нижний и два верхних). В средней части левой боковой стенки бункера расположен выгрузной люк, под которым установлен выгрузной транспортер 7, а под ним -- направляющий лоток 8. Во время смешивания кормов выгрузной люк закрывается шиберной заслонкой 6. Рабочие органы приводятся в действие через карданную и цепную передачи.

Рабочий процесс кормораздатчиков заключается в следующем. Загружают кормовые компоненты в бункер-смеситель, после чего включают привод кормораздатчика. Возможна загрузка компонентов и при работающих шнеках. Нижний шнек, вращаясь, подает нижний слой кормовых компонентов на середину бункера и проталкивает их вверх. Два верхних шнека транспортируют верхний слой корма от середины на края бункера, и корм ссыпается вниз. Компоненты смешиваются во время движения агрегата к месту раздачи кормовой смеси. После заезда в кормовой проход коровника тракторист (или шофер) через гидросистему опускает направляющий лоток и открывает заслонку выгрузного транспортера, включает необходимую рабочую скорость, при этом автоматически включается транспортер.

Агрегат, перемещаясь вдоль кормушки, выгружает в нее кормовую смесь. Регулируют норму выдачи корма изменением скорости движения агрегата и степенью открытия выгрузного окна. Производительность машин при раздаче до 120 т/ч. Вместимость кузова 10 м³.

Кормораздатчик мобильный прицепной КМП-Ф-3,0 предназначен для нормированной раздачи влажных кормовых смесей на выгульных площадках и в летних лагерях свиноводческих ферм. Его агрегатируют с тракторами типа «Беларусь». Кормораздатчик состоит из бункера 1 (рис. 3, в), мешалки 9, гидропривода 10, раздающего устройства 12 и ходовой части. Бункер с рамой установлен на два пневматических колеса и опору. Бункер сообщается с раздающим устройством 12 через выгрузное окно, перекрытое гидрофицированной шиберной заслонкой 6.

4. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОГО КОЛИЧЕСТВА АГРЕГАТОВ

Требуемое количество каждого сочетания машин (агрегатов) определяется по единой формуле:

n_агр = W_{i треб} / W_{i ф} [4.1]

где: W_{i треб}, W_{i ф} - часовые производительности агрегатов, соответственно требуемая и фактическая, т/ч.

Сено:

W_{i треб} = ?G_{i сена}/(n_см•Т_см?ф_см), т/ч [4.2]

где: ?G_{i сена} - суточное количество сена, кг;

n_см - количество смен в сутки;

Т_см - продолжительность одной смены, ч;

ф_см - коэффициент использования смены, ф_см = 0,75…0,85;

W_{i треб} = 1,6•1200/(0,5•7•0,85) = 0.645 т/ч;

W_ф = G_разд/t_ц = V?с?ц₃/t_ц, т/ч [4.3]

где: V- объем кузова кормораздатчика, м³;

с - насыпная масса корма, т/м³ (таблица3);

ц₃ - коэффициент заполнения кузова;

Т_р - время цикла (одного рейса), ч;

W_ф = 10•0,1•0,9/0,45 = 2 т/ч;

Т_р = t_загр + t_гр + t_разд + t_хх + t_пз, ч [4.4]

где: t_загр, t_сгр, t_разд, t_хх, t_пз - время загрузки, движения с грузом, раздачи, холостого хода и подготовительно-заключительных операций соответственно.

Т_р = 0,13 + 0,06 + 0,06 + 0,15 + 0,08 = 0,45 ч;

t_загр = V_к•с•f/W_загр [4.5]

где: W_загр - производительность погрузочной машины, т/ч;

t_загр = 10•0,1•0,9/7 = 0,13 ч;

t_гр = t_хх = L/V_дв [4.6]

где: L - расстояние транспортирования кормов, км;

V_дв - скорость движения, км/ч (V_дв = 6…10 км/ч);

t_гр = 0,371/6 = 0,05 ч;

t_разд = L_разд/V_разд = V_к•с•f•n_разд•l₁/ g_i•V_разд [4.7]

где: L_разд - длина пути раздачи кормов, км;

V_разд - скорость движения при раздаче, км/ч;

n_разд - количество раздач данного корма в сутки;

l₁ - расстояние между животными по фронту их кормления, м;

g_i•- количество данного корма в суточном рационе одного животного, кг/гол;

t_разд = 10•0,1•0,9•1•0,6/3.6•2•1.6 = 0,22 ч;

t_пз = 13 мин = 0,22 ч

Следовательно количество агрегатов:

n_агр=0.645/2=0.32?1

Кормовая смесь:

n_агр = W_{i треб}/W_{i ф}, т/ч; [4.8]

W_{i треб} = ?G_смеси/n_см•Т_см?ф_см, т/ч; [4.9]

W_{i треб} = 15.472•1200/2•8,2•0,85 = 13.3 т/ч;

W_ф = G_разд/t_ц = V?с_см?ц/t_ц, т/ч; [4.10]

W_ф = 10•0,6•0,9/0,45 = 12 т/ч;

Т_р = t_загр + t_сгр + t_разд + t_хх + t_пз, ч; [4.11]

Т_ц = 0,135 + 0,062 + 0,062 + 0,19 = 0,45 ч;

t_загр = V_к•с_см•f/W_загр, ч [4.12]

где: с_см - насыпная масса кормовой смеси, т/м³(таблица 3);

с_см = ?(с_см?в_i), т/м³; [4.13]

Таблица 3 - Насыпная масса кормов, т/м³

с_см = 0,6•0,4+0,4•0,18+0,6•0,27+0,7•0,17+1•0,01 = 0,6 т/м³;

t_загр = 10•0,6•0,9 / 40 = 0,135 ч;

t_сгр = t_хх = L/V_дв, ч; [4.14]

t_сгр = 0,371 км / 6 км/ч = 0,062 ч;

t_разд = L_разд / V_разд = V_к•с_см•f•n_разд•l₁/g_i•V_разд, ч; [4.15]

t_разд = 10•0,6•0,9•2•0,6/16,65•2 = 0,19 ч;

t_хх = 5 мин = 0,08 ч;

Следовательно количество агрегатов:

n_агр=13.3/12=1.108?1

Скорость раздачи V_разд должна быть задана с учетом техники безопасности ( ) и производительности транспортера кормораздатчика (W_разд, т/ч).

Норму выдачи корма в пределах от 5.2 кг до 72 кг/м длины кормушки регулируют изменением скорости движения продольного транспортера и поступательной скорости движения трактора в пределах 1.89-3.22 км/ч. Для изменения скорости транспортера рычаг 7 поворота диска-эксцентрика 3 необходимо установить на секторе 6 против соответствующего деления (отверстия) согласно данным таблицы 4.

Рисунок 4 - Храповый механизм привода продольного механизма:

а - направление движения транспортера вперед; б - направление движения транспортера назад; 1 - шатун, 2, 5 - собачки подвижная и неподвижная; 3 - диск-эксцентрик; 4 - храповое колесо; 6 - сектор; 7 - рычаг.

Таблица 4 - Расчетная производительность КТУ-10А

5. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

Конструкторская разработка заключается в замене ленточного транспортера в кормоцехе, который используется для погрузки кормов в кормораздатчик, на винтовой транспортер.

Достоинства винтовых конвейеров - компактность и простота конструкции, полная сохранность пылевидного груза, невысокая стоимость, простота ухода и отсутствие наружных движущихся частей; недостатки - большой расход мощности, небольшая длина транспортирования, частичное дробление груза, повышенный износ желоба и винта, что объясняется постоянным перемешиванием груза. Износ особенно интенсивен при транспортировании абразивных грузов. Но главное преимущество: герметичность. Шнек движется в трубе, тем самым исключая возможность контакта продукции с окружающей средой. Транспортер может устанавливаться горизонтально и под наклоном.

В то время ленточные транспортеры, на которых используется конвейерная лента, обходятся дорого в обслуживании. Конвейерная лента является наиболее дорогим и дефицитным элементом ленточного конвейера. Первоначальная стоимость ленты достигает 50--60% стоимости конвейера. Но достоинствами таких лент является их относительно малый собственный вес, отсутствие быстроизнашивающихся шарниров, а так же возможность перемещения груза с большими скоростями. Также в условиях повышенной влажности следует использовать ленты с каркасом из синтетических волокон, не подверженных гниению.

технологический корм конвейер

5.1 Мощность, затрачиваемая на привод винтового транспортера