авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
-- [ Страница 1 ] --

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ

Республиканское унитарное предприятие

«Научно-практический центр

Национальной академии наук

Беларуси

по механизации сельского хозяйства»

Научно-технический прогресс

в сельскохозяйственном

производстве

Материалы

Международной научно-практической конференции

(Минск, 21–22 октября 2009 г.)

В 3 томах

Том 3 Минск НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства 2009 УДК [631.171+636]:631.152.2(082) ББК 40.7 Н34 Редакционная коллегия:

д-р техн. наук, проф., член-корр. НАН Беларуси П.П. Казакевич (главный редактор), О.О. Дударев Рецензенты:

д-р техн. наук, проф., член-корр. НАН Беларуси П.П. Казакевич, д-р техн. наук, проф. В.Н. Дашков, д-р техн. наук, проф. В.И. Передня, д-р техн. наук, проф. И.И. Пиуновский, д-р техн. наук, проф. Л.Я. Степук, д-р техн. наук, проф. И.Н. Шило, д-р техн. наук, доц. В.В. Азаренко, д-р техн. наук, доц. И.И. Гируцкий Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве :

Н34 материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Минск, 21–22 окт. 2009 г.).

В 3 т. Т.3. / РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства» ;

редколлегия: П. П.

Казакевич (гл. ред.), О. О. Дударев. – Минск : РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», 2009. – 212 с.

ISBN 978-985-90213-4- Сборник составлен из статей, содержащих материалы научных иссле дований, результаты опытно-конструкторских и технологических работ по разработке инновационных технологий и технических средств для их реализации при производстве продукции растениеводства и животновод ства, рассмотрены вопросы технического сервиса машин и оборудования, использования топливно-энергетических ресурсов, разработки и приме нения энергосберегающих технологий, электрификации и автоматизации.

Материалы сборника могут быть использованы сотрудниками НИИ, КБ, специалистами хозяйств, студентами вузов и колледжей аграрного профиля.

УДК [631.171+636]:631.152.2(082) ББК 40. ISBN 978-985-90213-4-3 (т.3) © РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», ISBN 978-985-90213-1- УДК 631.171: 65.011. МЕТОДОЛОГИЯ И ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ И.И. Гируцкий, д.т.н, доцент Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

г. Минск, Республика Беларусь Повышение конкурентоспособности сельскохозяйственного производ ства в большой степени связано с использованием информационного ресурса [1,2]. Для его реализации проводится внедрение новых информационных тех нологий управления. Суть заключается в создании интегрированной инфор мационной системы управления сельскохозяйственными технологиями с це лью повышения их эффективности, улучшения количественных и качествен ных показателей производимой сельскохозяйственной продукции с учетом индивидуальных особенностей живых организмов и влияния на них парамет ров окружающей среды, а также с целью минимизации воздействий этих тех нологий на окружающую среду. Например, переход от группового кормления и доения коров к индивидуальному приводит к необходимости увеличения в сотни и тысячи раз объемов получаемой и перерабатываемой информации.

При этом существенно возрастают затраты на средства получения информа ции о состоянии объекта и требуются более совершенные устройства управ ления, в качестве которых используются микропроцессорные контроллеры и компьютеры в промышленном исполнении. Причем значительный прогресс в области микро- и наноэлектроники приводит к постоянному снижению стои мости программно-технических средств построения систем управления, что делает эффективным расширение сфер их применения. Благодаря этому, сель скохозяйственное производство, несмотря на его высокую сложность как объ екта управления и относительно низкую удельную стоимость продукции, по лучает возможность широкомасштабного применения достижений научно технического прогресса.

Внедрение новых информационных технологий управления осуществля ется в двух направлениях:

разработка принципиально новых технологий, оборудования и предпри ятий с многоуровневыми компьютеризированными системами управления;

модернизация систем управления действующих установок, технологи ческих процессов и предприятий.

Примером первого направления является разработка и внедрение роботи зированных доильных установок. Но безлюдные технологии являются доро гостоящими и находят применение в развитых странах, где существует высо кий уровень оплаты труда. Для нынешнего состояния сельского хозяйства республики безлюдные высококомпьютеризированные предприятия вряд ли найдут широкое распространение, но это не исключает возможности проведе ния научных исследований в данном направлении. Вместе с тем необходимо четко понимать, что без современных информационно-управляющих систем обеспечить конкурентоспособное производство невозможно. При этом сла бость отечественной научной и проектной базы приводит к тому, что вновь создаваемые сельскохозяйственные предприятия полностью оснащаются за падными технологиями, включая компьютеризированные системы управле ния. Несмотря на ряд очевидных недостатков применения западных техноло гий «под ключ», пока конкурировать отечественной науке в этом направлении достаточно сложно.

Однако потенциально большую долю на рынке задач в области автомати зации составляют задачи модернизации устаревших систем управления за счет нового оборудования и технологических процессов, задачи создания ин формационно-управляющих систем относительно небольшой размерности для повышения эффективности функционирования какого-либо участка произ водства либо создания автономных систем управления для вновь разрабаты ваемого стационарного оборудования и средств мобильной техники. Второе направление требует значительно меньшего финансирования и может осу ществляться небольшими научными и проектными коллективами. При этом заказчик достаточно быстро может получить реальный экономический эф фект, а разработчик – реальный опыт разработки и внедрения современных информационно-управляющих систем. Также немаловажен рост доверия про изводителя к возможностям отечественной науки. Поэтому именно второе направление внедрения современных информационно-управляющих систем в сельское хозяйство является наиболее актуальным для отечественных науч ных и проектных организаций.





Реализация возможностей развития и освоения рынка модернизации си стем управления технологических и производственных процессов действую щих предприятий требует разработки соответствующей методологии.

Обычно сельскохозяйственные производители имеют весьма ограничен ный бюджет, в то же время задачи управления достаточно сложны в реализа ции. У заказчика не всегда имеется описание и даже понимание алгоритма функционирования биотехнического объекта. Сколько-нибудь достоверное получение модели объекта и ее параметризация либо невозможны, либо со пряжены с большими дополнительными усилиями. Неподготовленность сель скохозяйственного производства к компьютеризации, нестабильность сырье вых и энергетических потоков требуют нетривиальных алгоритмов управле ния, дополнительных функций диагностики технологического оборудования.

Исходя из этих предпосылок сформулированы следующие принципы, позво ляющие обеспечить успешное внедрение информационно-управляющих си стем в сельскохозяйственном производстве:

учет биотехнического характера сельскохозяйственного производства;

максимальное использование программно-технических средств обще промышленного применения;

ориентация на концепцию компьютерно-интегрированного производства;

развитие научно-учебной базы агроинженерных университетов.

Существенные и принципиальные отличия автоматизации животновод ства и растениеводства от автоматизации промышленности проявляются то гда, когда в соприкосновение или глубокое взаимодействие с техникой прихо дит живая природа – продуктивные животные и растения. Степень их взаимо действия в зависимости от конкретной задачи изменяется в широких пределах – от незначительного влияния, которым можно пренебречь, до существенной связи, соединяющей животное и технику в единую биотехническую систему.

При этом хорошо развитая теория автоматического управления (далее – ТАУ) для технических систем становится малоприменимой или вовсе непримени мой в силу нелинейности и случайности зависимостей вход/выход, простран ственной и временной распределенности и нестационарности и других осо бенностей биотехнического объекта. При этом надо учитывать, что областью применения современной ТАУ, созданной в период второй мировой войны, были системы управления механизмами, приводящими в движение рули ко раблей и самолетов, дула орудий, антенны радиолакаторов и т.д. [3]. Матема тическое описание объектов подобного рода получалось сравнительно про стым на основании хорошо известных законов механики, гидравлики и элек тротехники. Связь вход/выход при этом носила линейный, детерминирован ный характер и описывалась системами обыкновенных дифференциальных уравнений. В ходе последующего развития ТАУ и ее распространения на объ екты другой природы, в том числе на биотехнические процессы, это представ ление о свойствах объекта фактически не претерпело изменений.

Усложняющие отличия биотехнических объектов от объектов классиче ской ТАУ, такие как наличие нелинейности, недетерминированности, много связности, распределенности и нестационарности, как правило, не принима ются во внимание. Напротив, возобладало мнение, что, благодаря малым ско ростям протекания в них переходных процессов, такие объекты легче подда ются управлению. Это породило заметное пренебрежение к проблеме синтеза систем управления технологическими процессами на предприятиях агропро мышленного комплекса. Игнорирование или непонимание особенностей био технических объектов приводит к бесплодным, в основном, попыткам автома тизации сельскохозяйственных объектов на основе классической теории авто матического управления. К аналогичному результату приводит непонимание сложности построения систем управления объектами с многоразмерными дискретными входами и выходами.

Еще одним коренным отличием является то, что отказ, например, системы управления станка или сборочного конвейера приведет к простою оборудова ния и персонала, вызовет определенные экономические потери, но этот ущерб можно компенсировать последующей сверхурочной работой. Длительный же отказ системы управления биотехническим объектом, например вентиляции на промышленной птицефабрике или свиноводческом комплексе, приведет к ле тальному исходу для животных и огромным потерям для производства.

Универсальные качества общесистемных программно-технических средств промышленного применения: высокая надежность, гибкость, децен трализованность, многоуровневость и открытость, позволяют использовать их при построении информационно-управляющих систем сельскохозяйственного назначения. То есть нет никакой необходимости и целесообразности разраба тывать контроллер доения, кормления и т. д. При этом особенности биотехни ческих объектов учитываются при разработке специфических датчиков и, в основном, алгоритмического и прикладного программного обеспечения. Та кой подход позволяет сосредоточить интеллектуальный потенциал агроинже нерной науки на решении прикладных задач. Универсальность и относитель ная инвариантность аппаратной части системы управления сделали разработ ку прикладного программного обеспечения особо важной и предопределяю щей в создании информационно-управляющей системы. Поэтому при разра ботке микропроцессорной системы управления внимание уделяется не только выбору высоконадежных технических средств автоматизации, но и созданию качественного алгоритмического и программного обеспечения.

Современные алгоритмические языки являются наиболее подходящим средством математического описания логических, временных и непрерывных функций управления реальными процессами. Управляющая технологическая программа (УТП), написанная на языках релейно-контактной символики (Ladder diagram), Бэйсик (Automation Basic) или других, входящих в стандарт IEC (МЭК) 61131–3, является статическим математическим описанием много связного дискретно-непрерывного объекта управления (рисунок 1).

Стоимость разработки программного обеспечения составляет 60...80% от стоимости всей микропроцессорной системы управления, а его значение в ка честве управления еще больше. Поэтому сейчас уделяется значительное вни мание созданию средств повышения эффективности разработки программного обеспечения. Современные системы программирования, в том числе аппарат но-ориентированные Automation Studia B&R, Step 7 фирмы Simens и другие, а также пакеты ISAGRAF, CoDeSys не ориентированы на конкретные микро процессорные контроллеры. Входящие в состав стандартных библиотек набо ры часто встречаемых функций управления типа PID, таймер и другие, значи тельно облегчают и повышают качество труда прикладного программиста.

Правильность и надежность программного обеспечения необходимо прове рять путем широкомасштабного тестирования в лабораторных условиях с це лью проверки необходимой логики и динамики управления. Подобная мето дика позволяет осуществлять внедрение данных систем управления без оста новки производства.

Рисунок 1 – Фрагмент прикладной программы, написанной на языке Аuto mation Вasic в аппаратно-ориентированной системе программирования Au tomation Studia фирмы B&R Сложность задач управления сельскохозяйственным предприятием, огра ниченность финансовых и материальных ресурсов предопределяют использо вание концепции компьютерно-интегрированного производства [4]. Данная концепция предполагает поэтапное внедрение новых информационных техно логий управления по принципу «снизу-вверх» – от создания локальных авто матизированных систем управления отдельными технологическими процес сами и установками, так называемых «островков автоматизации», к синтезу комплексных и интегрированных информационно-управляющих систем. При этом можно добиться быстрой экономической и социальной эффективности внедряемых разработок, приобретается необходимый успешный опыт разра ботки и эксплуатации. Могут быть выделены следующие уровни иерархиче ски связанных целей производства, достижение которых возможно на базе но вых информационных технологий.

1 уровень. Производственно-технологические цели, определяющие со блюдение параметров технологии, плановых параметров производственных звеньев. Достижению этих целей могут способствовать комплекс средств ло кального автоматизированного управления технологическими процессами (далее – АСУ ТП) и локальные системы управления производственными про цессами (далее – АСУП).

2 уровень. Технико-экономические цели предприятия, включая оптими зацию производства по обоснованным критериям. Для их достижения, как правило, недостаточно локальных ресурсов. Требуется согласованное взаимо действие АСУ ТП, АСУП, автоматизированной системы научных исследова ний (АСНИ) и других систем, их комплексирование. Примером таких целей является достижение заданного (минимального) значения себестоимости.

3 уровень. Цели стратегические, связанные с прогнозированием, выбо ром вида продукции, способа ее производства и т.д.

Уже при реализации системы нижнего уровня управления серьезное вни мание уделено таким интеллектуальным качествам системы, как возможность функциональной диагностики оборудования, что позволяет значительно по высить надежность выполнения технологических процессов. Биотехническое производство выдвигает высокие требования и к надежности самой системы управления. Поэтому при разработке микропроцессорной системы управления внимание уделяется не только выбору высоконадежных технических средств автоматизации, но и созданию качественного алгоритмического и программ ного обеспечения.

Достижение целей 2 и 3 уровней требует построения систем, удовлетво ряющих следующим основным принципам: адаптивность, горизонтальная и вертикальная интегрируемость, экономичность.

Значимость научно-технической задачи разработки и внедрения в сельско хозяйственное производство информационно-управляющих систем требует особого внимания к подготовке высококвалифицированных специалистов. Ре шение этой задачи невозможно без создания в агроинженерных университетах страны современной научно-учебной базы в виде полигонов-лабораторий для разработки и исследований информационно-управляющих систем. Такой под ход позволяет осуществлять постоянную переподготовку профессорско преподавательского состава через участие в новых проектах, привлекать аспи рантов и студентов к участию в научно-исследовательских работах, выполнять курсовое и дипломное проектирование на современном уровне.

Сама по себе технология компьютерного управления не требует значи тельных затрат, однако предъявляет определенные требования к техническим системам и к обслуживающему персоналу. В результате удается довольно быстро повысить эффективность использования дорогостоящих ресурсов и надежность функционирования имеющегося оборудования. При этом нужно учитывать два важных аспекта. Во-первых, компьютеризированное управле ние способно обнаружить утечку в кормопроводе или отказ любого другого оборудования, но кормопровод и оборудование все равно придется ремонти ровать с использованием слесарных и сварочных инструментов. Во-вторых, новые решения и инвестиции вряд ли будут успешными, если они оторваны от реальных условий конкретного предприятия. Нововведения становятся вос требованными и эффективными только тогда, когда приняты во внимание разнообразные факторы: роль сотрудников предприятия как носителей инно ваций, способ воплощения решений в жизнь, экономические соображения и многое другое.

Литература 1. Краусп, В.Р. Автоматизированные и инфокоммуникационные технологии в управлении электрифицированным производством / В.Р. Краусп // Автоматизация сельскохозяйствен ного производства: сб. докл. Международной науч.-технич. конф., Углич, 29–30 сентября 2004 г.: Ч. 2. – С. 3-11.

2. Морозов, Н.М. Точные технологии в животноводстве – современное направление техниче ской политики. Машинные технологии производства продукции в системе точного земле делия и животноводства / Н.М. Морозов. – М.: «Издательство ВИМ», 2005. – С. 252-258.

3. Ротач, В.Я. Адаптация в системах управления технологическими процессами / В.Я. Ротач // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2005. – №1. – С. 4-9.

4. Гируцкий, И.И. Точное управление откормом свиней / И.И. Гируцкий // Идентификация систем и задачи управления: труды 6-й Международной конференции, Москва, 29 января– февраля 2007 г. / Институт проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН – С. 508 524. – ISBN 5-201-14992-8.

УДК 631.171: 65.011. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОТКОРМЕ СВИНЕЙ И.И. Гируцкий, д.т.н, доцент, В.Н. Гутман, к.т.н., доцент Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

г. Минск, Республика Беларусь Крупномасштабные животноводческие фермы и комплексы и в ХХI веке остаются основными объектами для инноваций. При этом опыт эксплуатации действующих свиноводческих комплексов выявил несовершенство техноло гического оборудования и наличие ошибок оператора в условиях интенсивно го поточного производства. Так, отклонения параметров кормления и микро климата от нормируемых значений достигают 10...30%. Все это приводит к снижению привесов животных, значительному перерасходу и прямым поте рям кормов, тепловой и электрической энергии, повышению себестоимости и снижению конкурентоспособности продукции.

Формирование рациональных условий кормления и содержания свиней, осуществление энерго- и ресурсосберегающих режимов, улучшение условий и повышение престижности труда работников комплексов актуализируют про блему создания высокоточных и надежных поточных технологий производ ства с идентификацией характеристик животных и возможностью их адапта ции к условиям конкретного свиноводческого комплекса. Научно обоснован ная модернизация промышленного свиноводства позволит с минимальными затратами достичь значительного технологического эффекта за счет повыше ния продуктивности свиней и снижения потерь кормов и энергоресурсов Одним из основных вопросов необходимости автоматизации производ ства свинины с применением микропроцессорной техники является эффек тивность нововведения, то есть зачем это нужно. [1]. Чтобы уменьшить разно образие системы, в качестве объекта выбираем процесс откорма свиней в условиях типового промышленного свинокомплекса. Для реализации про мышленной технологии цех откорма включает 30 обособленных секторов, разбитых на 5 линий раздачи жидких кормов, причем каждый из секторов со держит по 24 групповых станка с возможностью размещения до 25 голов от кормочного поголовья. Откорм свиней является выходной функцией произ водства свинины, высокомеханизированным процессом, что создает предпо сылки высокой эффективности его автоматизации. Причем откорм интегриру ет физические, биологические и экономические процессы, относится к неста ционарным, стохастическим объектам и требует построения адекватных си стем управления.

Затраты на корма и поддержание микроклимата составляют более 80% от всех затрат при производстве свинины. Поэтому именно автоматизация про цессов кормления и поддержания микроклимата является одной из первооче редных задач снижения себестоимости производства свинины.

Дадим количественную оценку влияния неоптимального управления, включающего несоблюдение норм кормления и параметров микроклимата, на привесы свиней и другие экономические показатели откорма. Для этого в первую очередь необходимо построить математическую модель, в которой в качестве входа будет выступать выданная доза корма, а в качестве выхода – привес животного.

Важнейшим элементом биотехнической системы является животное, а суточный привес свиней на откорме является одним из основных показателей.

При этом в настоящее время нет приемлемых инструментальных средств опе ративного определения данного показателя при существующих технологиях группового содержания животных.

При выборе вида зависимости суточного привеса животных от парамет ров кормления были приняты следующие допущения:

отклонения для оценки привеса свиней от данных зоотехнических опы тов не должны превышать 3...5%, что вполне удовлетворяет решению постав ленных задач;

диапазон изменения массы животных от 30 до 130 кг;

модель привеса свиней должна обладать устойчивостью по отношению к результатам различных зоотехнических опытов (такая модель должна обла дать биологической интерпретацией).

С учетом результатов выполненных теоретических и экспериментальных исследований [1] получена аналитическая зависимость динамики суточной прибавки P (m) для животного с массой m:

0, D Dpod m D Dpod, P (m) = P (1) 100 где Р100 – потенциально возможный суточный привес животного массой 100 кг (для определенных породы и условий содержания, кормления), кг;

D и Dpod – доза кормления и поддерживающая доза, кормовых единиц (к.е.).

Поддерживающая доза определяется следующим образом:

D pod = k ( m ) 0,75, (2) где k – коэффициент, зависящий от энергосодержания 1 к.е. используемого корма, к.е./кг0,75.

Такой коэффициент определяется из условия необходимого суточного количества энергии 420 кДж/кг0,75 для поддержания жизнедеятельности жи вотного.

Модель, описываемая в формулах (1) и (2), обладает устойчивостью к ре зультатам различных зоотехнических опытов и настраивается путем подбора двух коэффициентов: Р100 и k. Данная модель позволяет:

оценить влияние погрешности дозирования корма на прибавку массы животных;

оптимизировать дозы кормления (затраты на корм составляют около 75% от общих затрат на производство свинины);

построить модели прогнозирования управления промышленным произ водством свинины (корректировать дозы кормления в зависимости от измене ния прибавки массы в течение всего периода откорма).

На основе зависимостей (1) и (2) решена задача оценки влияния погреш ности дозирования корма на прибавку массы свиней (рисунок 2) и получено аналитическое выражение для среднего значения Pфакт фактической прибавки массы животного при наличии нормально распределенных флуктуаций доз корма относительно нормированного значения:

Dpod 0, m 2, Pфакт = Pном – 2 P (3) ( D Dpod) 100 где Pном – нормированная прибавка массы свиньи при отсутствии флуктуаций дозы кормления, кг;

– среднее квадратичное отклонение дозы D, к.е.

Нелинейные зависимости (1) и (3) показывают, что наличие отклонений доз кормления от заданного значения приводит к потерям привеса свиней.

Такие зависимости позволяют оценивать величину отклонения прибавок масс от номинальных значений, обусловленных априорной ошибкой опреде ления генетического потенциала и массы свиньи, дозы и величины энергосо держания корма. Следовательно, для устранения систематической составля ющей погрешности определения значимых (для прибавки массы животных) факторов система управления поточно-механизированными линиями (далее – ПМЛ) должна обладать способностью к самонастройке.

Рисунок 2 – Графическая интерпретация влияния случайной составляющей погрешности дозирования корма на привесы свиней Численная оценка выражения (3) показывает, что наличие у дозирующего устройства ПМЛ величины погрешности в диапазоне 15...30% от нормирован ной дозы корма приводит к 0,5...5,5% потерь привесов животных (рисунок 3).

Расчеты показали, что потери только 1% привеса свиней на от корме (для типового свиноводческого ком плекса с годовой произ водительностью 54 голов свиней) приводят к Рисунок 3 – Снижение суточных привесов свиней недополучению около при наличии погрешности дозирования 30 тонн свинины в жи вой массе. Точное приготовление и раздача корма позволяют практически ис ключить остатки корма после кормления и таким образом устранить основной недостаток жидкого кормления – потери кормов из-за закисания. Ежесуточ ный прогноз прироста массы позволяет также оперативно изменять параметры микроклимата.

Литература 1. Мусин, А.М. Показатели эффективности автоматического дозирования кормов / А.М. Му син // Техника в сельском хозяйстве. – 1991. – №2. – С. 15-16.

2. Гируцкий, И.И. Поточно-механизированные линии с микропроцессорным управлением для откорма свиней / И.И. Гируцкий //

Автореферат дисс. … докт. техн. наук: 05.20.01 / И.И. Гируцкий;

ФГОУ ВПО МГАУ. – Москва, 2008. – 31 с.

УДК 631.3;

631.363. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОГО КОРМА НА СВИНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ А.А. Жур, ст. преподаватель Учреждение образования «Белорусский государственный аграрный технический университет»

г. Минск, Республика Беларусь Реконструкция действующих свиноводческих комплексов повысит эф фективность их функционирования. Но требуются определенные усилия по совершенствованию технологического оборудования и процессов с учетом требований точных технологий и возможностей микропроцессорного управ ления. На комплексах КПС–54, КПС–108 основная часть корма раздается жи вотным в жидком виде. Некоторые недостатки типового оборудования для приготовления и раздачи жидких кормов привели к появлению рекомендаций по переходу к сухому типу кормления [1]. Однако, по данным зарубежных специалистов, практически во всех существующих конструкциях потери кор ма в кормушках для сухих кормов составляют 4–30% (в среднем 14,2%) [2,3].

Сухие корма в меньшей степени соответствуют физиологии животных. В то же время совершенствование технологии жидкого кормления позволяет эф фективно использовать имеющееся на комплексах оборудование.

Рассмотрим влияние изменения влажности жидкого корма при объемном дозировании на потребление животными комбикорма. Содержание сухого вещества в объеме жидкого корма зависит от его влажности и плотности:

M C (1 W 100) JV, (1) где МС – масса сухого вещества, кг;

W – влажность жидкого корма, %;

J – плотность кормосмеси, кг/м3;

V – объем жидкого корма, м3.

Необходимое количество сухого вещества, определяемое физиологиче скими потребностями животных, зависит не только от объема дозы, но и от влажности и плотности жидкого корма.

Тогда относительная погрешность выдаваемой животным дозы корма M c W J V, (2) 100 W Mc J V где M c, W, J, V – абсолютные погрешности дозы сухого вещества, влаж ности, плотности и объема жидкого корма соответственно.

Как следует из (1) и (2), абсолютная погрешность влажности жидкого корма 1%, при рекомендованном значении 75%, приводит к относительной погрешности дозы сухого вещества свыше 4%. Расчеты показывают, что в 1 л жидкого корма содержится комбикорма: при 75% – 0,294 кг;

78,5% – 0,250 кг;

81% – 0,222 кг, то есть при средней норме кормления 6 л при влажности корма 75% животные получают по 1,764 кг комбикорма, а при 81% – 1,332 кг (на 34% меньше). Следовательно, увеличение влажности кормосмеси с 78% до 80% приводит к уменьшению дозы сухого корма на 9%, что отрицательно ска зывается на продуктивности животных.

Поскольку влажность является массовой характеристикой, а дозирование жидкого корма по станкам объемное, то для стабилизации выдаваемой нормы сухого вещества необходимо иметь постоянную влажность и плотность жид кого корма.

Отсутствие средств оперативного определения влажности жидкого кор ма, его высокая стоимость, продолжительное время определения влажности приводят к нежелательным последствиям, что делает необходимой разработку экспресс-методов оценки влажности жидкого корма.

Если взять из смесительной Объем С ванны с помощью мерного со суда пробу состоящего из смеси комбикорма и воды жидкого корма объемом С и дать отсто граница раздела яться, то постепенно под дей ствием сил гравитации и взаи Объем V модействия частиц комбикорма между собой и водой произой дет расслоение жидкого корма на содержащий весь комбикорм осадок объемом V и практиче Рисунок 4 – Схема разделения жидкого корма ски чистую воду (рисунок 4).

Объем осадка будет зависеть от количества комбикорма в первоначаль ной пробе, то есть от влажности жидкого корма. Поставим перед собой задачу нахождения количественной связи между влажностью жидкого корма и отно шением объема осадка к объему пробы жидкого корма V/C.

Первоначально определим средние значения плотности и влажности осад ка в объеме V. Можно предположить, что плотность осадка будет максималь ной на дне сосуда и линейно уменьшаться до значения плотности воды на гра нице раздела (см. рисунок 5). При плотной укладке нижнего ряда каждый эле ментарный куб с гранью 2R будет содержать шарообразную частицу комби корма радиусом R и воду. Тогда в этом элементарном кубе комбикорм будет занимать объем (4/3)R3, а вода 8R3 – (4/3)R3. Средняя плотность этого куба н = {(4/3)R3к + [8R3 – (4/3)R3]в}/(8R3), (3) где к и в – плотности комбикорма и воды, г/см3.

Физическая плотность комбикорма должна быть определена эксперимен тально в условиях, близких к реальным условиям приготовления жидкого корма.

При проведении опытов использовался мерный цилиндр емкостью 1 л с ценой деления 10 мл.

Проведены две серии опытов для соотношения воды и комбикорма 2: (KV = 2) и 3:1 (KV = 3). Смешивание проводилось до момента, когда уменьше ние объема жидкого корма практически прекращалось (15–20 минут), что приблизительно соответствует времени кормоприготовления и раздачи ванны комбикорма. Результаты опытов приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты опытов по определению плотности жидкого корма Объем Масса Объем Объем Плотность Марка воды, комби- смеси, комбикор- корма, KV комбикорма мл корма, г мл ма, мл г/см Рассыпной СК– 3 600 200 745 145 1, Рассыпной СК– 2 400 200 545 145 1, Гранулированный 3 600 200 745 145 1, Гранулированный 2 400 200 545 145 1, Анализ результатов показывает, что объем воды, вытесняемый 200 г ком бикорма, постоянен и составляет в условиях опытов 145 мл. Точность опреде ления этого объема 5 мл.

Тогда K (1,38 0,05) г/см.

(4) 145 Подставляя это значение в формулу (3) получим, что максимальная плот ность осадка на дне сосуда составляет н = 1,2 г/см3.

Тогда, с учетом линейного изменения плотности по высоте сосуда до границы раздела сред, средняя плотность осадка V = 1,1 г/см3. (5) Используя плотность смеси комбикорм / вода, получаем следующую за висимость:

m m mK n V B 1, (6) mB mK V n K B K где n mB m – отношение массы воды к массе комбикорма в объеме осадка V;

K B 1 г – плотность воды;

см K 1,38 г 3 – плотность комбикорма.

см Средняя влажность осадка в объеме V wK wK 100 mK mB n WV 100% 100%, (7) mK mB n где wK 14% – стандартная влажность комбикорма.

Совместное решение уравнений (6) и (7) с учетом (5) показывает, что среднее значение влажности в осадке WV 71,5%.

Тогда среднюю влажность смеси комбикорм / вода, занимающую объем пробы C, можно определить WV V C V V WC 100%. (8) vV B C V После несложных преобразований (8) V WC 1 0,31 100%. (9) C Например, если выбрать объем пробы C = 500 мл, то в этом случае фор мула (9) приобретает вид:

W500 100 aV %, (10) где a 0,062 1 ml – нормирующий коэффициент.

Для подтверждения рабочей гипотезы были проведены эксперименталь ные исследования по определению влажности жидкого корма (смесь комби корма с водой) по величине осадка. При проведении исследований использо вали кормосмесь с отношением комбикорма к воде (по массе) 1:2;

1:2,5;

1:3;

1:4, что соответствует реальным условиям и зоотехническим требованиям для промышленного свинокомплекса. Из объема приготовленного корма отбира лась проба в 500 мл, по которой определялась величина осадка (таблица 2).

Таблица 2 – Результаты исследований по определению влажности жидко го корма по величине осадка Соотношение комбикорма с водой 1:2 1:2,5 1:3 1:3,5 1: Влажность корма, % 71,0 75,14 78,25 80,66 82, Объем пробы жидкого корма, мл 500 500 500 500 Объем осадка, мл 445,0 387,5 325,0 290,0 257, После отбора пробы жидкого корма перед замером величины осадка в мензурке выдержка составляла 3 минуты. За это время взвешенные частицы полностью осаждались, увеличение времени выдержки не приводило к изме нению величины осадка.

Определение влажности экспериментальных проб жидкого корма прово дилось в лабораторных условиях согласно [4].

После обработки результатов исследований получена зависимость вели чины осадка от влажности жидкого корма:

W 98, 2 0,0607 V, (11) где V – объем осадка, мл.

Для оценки экономической эффективности автоматизированных систем управления раздачей жидких кормов и для сравнительной оценки показателей процесса раздачи кормов проведены исследования по определению погреш ности выдачи дозы корма в ручном режиме в селекционно-гибридном центре «Белая Русь». При раздаче корма в ручном режиме имеется возможность по показаниям приборов определить выдаваемую дозу [5].

Исследования показали, что общая средняя неравномерность выдачи до зы корма в ручном режиме за время испытаний составила 21,7±3,5% (разница от –10% до 40%), причем отклонение в минус от нормы наблюдалось только в одном из 24 станков сектора [5].

Перерасход жидкого корма при выдаче дозы в ручном режиме составил в секторе 35,3 – 228 л, в секторе 35,4 – 309 л., или 67 и 83 кг сухого комбикорма соответственно. Данная ситуация наблюдается и на других комплексах, где используется ручной режим раздачи.

Пример варьирования численности животных в станках цеха откорма сви нокомплекса «Белая Русь» приведен на рисунке 5. Отличие в численности по головья в станках достигает 10 животных, причем разность в 3–4 головы встре чается наиболее часто. При средней норме выдачи корма 6 л изменение дозы, выдаваемой в кормушку, составляет 18–24 л. Обработка экспериментальных данных и построение диаграмм производилось с помощью программы Excel.

/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23,,, Рисунок 5 – Показатели дозирования корма в ручном режиме Выводы Отсутствие средств оперативного контроля влажности жидкого корма на свиноводческих комплексах приводит к несоблюдению норм кормления жи вотных. Разработанный метод может использоваться для экспресс-оценки влажности жидкого корма по косвенному показателю – отношению осадка в мерном сосуде к величине пробы жидкого корма после определенного време ни отстаивания. Адекватность теоретической модели (10) и регрессионной за висимости (11) подтверждена высоким значением коэффициента детермина ции: R2 =0,99.

Характерным для действующих систем раздачи жидких кормов на про мышленных свинокомплексах является большой разброс выдаваемых доз в ручном режиме от 10% до 40%.

Использование микропроцессорной техники для кормораздачи обеспечи вает дозированное кормление животных и повышение продуктивности жи вотных не менее чем на три процента.

Использование электромагнитных расходомеров при кормораздаче со кращает время кормления животных и снижает расход электроэнергии в 2–2, раза. Учет раздаваемого корма позволяет уменьшить остатки жидкого корма после кормления в 1,5–2 раза.

Литература 1. Гируцкий, И.И. Контроль параметров жидкого корма на свиноводческих комплексах / И.И. Гируцкий, А.А.Жур // Вестник Московского государственного агроинженерного уни верситета им. В.П. Горячкина. – 2007. – №3. – Ч.2. – С. 49-52.

2. Черноиванов, В.И. Реконструкция и техническое перевооружение свиноводческих ферм и комплексов / В.И. Черноиванов, И.В. Ильин // Тракторы и сельскохозяйственные машины.

– 2005. – № 7. – С. 3-7.

3. Baxter, M. R. Design of a new feeder for pigs // Farm Building Progress. – 1989. – № 96. – P. 19-22.

4. Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения влаги: ГОСТ 13496.3–92. – Введ.

01.01.1993. – М., 1994. – 6 с.

5. Жур, А.А. Показатели качества микропроцессорного управления приготовлением и разда чей жидких кормов на свиноводческих комплексах // Агропанорама. – 2003. – №5. – С. 12-15.

УДК 631.223.2:628.8/. АНАЛИЗ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕ НИЯ МИКРОКЛИМАТОМ КОРОВНИКОВ В.О. Китиков, к.т.н., доц., Э.П. Сорокин к.т.н., И.А. Бровко Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

г. Минск, Республика Беларусь Для максимального использования потенциала коров и их генетических возможностей должно быть обеспечено комфортное содержание животных:

свобода передвижения, наличие удобных зон и мест отдыха, высокотехноло гичные приемы и способы кормления и поения, благоприятный микроклимат в помещении. При этом, по данным многих исследователей, продуктивность жи вотных на 70–80% зависит от условий содержания и кормления и лишь на 20– 30% – от генетических факторов. Создание нормируемых параметров микро климата в помещении для содержания животных является одним из основных условий повышения их продуктивности и обеспечения жизнедеятельности. К нормируемым параметрам микроклимата относятся температура, влажность, скорость движения воздуха, лучистая энергия и некоторые другие. Комбинация этих параметров внешней среды может быть различной, и при действии на ор ганизм они оказывают положительное или отрицательное влияние.

Основным параметром воздушной среды помещения является температу ра. Она в наибольшей степени влияет на состояние здоровья и продуктивность животных. Оптимальной температурой воздуха в коровнике считается 10– 15С. При понижении температуры уровень обменных процессов возрастает, а при повышении, наоборот, понижается. Большая часть энергии, вырабатывае мой организмом, затрачивается на поддержание температуры тела.

Кроме температуры на жизнедеятельность животных существенное вли яние оказывает влажность. Нормами технологического проектирования ре гламентируется относительная влажность воздуха в помещении для содержа ния животных 40–75%. С повышением влажности в воздухе помещения у ко ров ухудшается аппетит, переваримость корма, снижается уровень обмена веществ, а молочная продуктивность падает на 17–18%, затраты кормов уве личиваются на 25% на каждые 100 кг привеса.

Движение воздуха как в помещении, так и за его пределами имеет также большое значение. В летнее время повышенная подвижность воздуха дей ствует на животных благоприятно, предохраняет от перегревания, способ ствует улучшению их состояния, а в зимнее большая подвижность воздуха, особенно при низких температурах, вызывает резкое увеличение теплоотдачи, повышение обмена веществ и, следовательно, неоправданную трату кормов на производство дополнительного количества тепла. Нормами скорость движе ния воздуха в помещении предусматривается: в холодный период года – до 0,5 м/с, в теплый – до 1,0 м/с.

Определенное влияние на продуктивность животных оказывают также лучистая энергия, производственные шумы, газовый состав воздуха, микроб ная обсемененность, пылевая загрязненность.

Создание надлежащего микроклимата в помещениях для животных мож но обеспечить лишь надежным в работе вентиляционно-отопительным обору дованием. Для отопления животноводческих помещений предназначены раз личные водяные, паровые и электрические калориферы, теплогенераторы и другое оборудование.

Однако использование этого оборудования приводит к большому расходу топлива, тепловой или электрической энергии. Поэтому нормализация воз душного режима в помещениях для животных чаще всего решается просто заменой внутреннего загрязненного воздуха свежим атмосферным, для чего устраивается естественная и механическая вентиляции.

Для создания нормируемых параметров микроклимата в помещениях КРС был проведен расчет теплопоступлений в животноводческое помещение на 200 голов от животных, от солнечной радиации через покрытия и остек ленные поверхности;

теплопотерь через ограждающие конструкции, на испа рение влаги с открытой водной и смоченной поверхностей, на нагрев инфиль трующегося воздуха через притворы окон, дверей и ворот;

теплоизбытков.

Определен необходимый воздухообмен в теплый и холодный периоды.

Одной из основных мер практического влияния на микроклимат коров ника является создание в нем эффективной вентиляции: комбинирования движения естественного с механическим побуждением и подогревом приточ ного воздуха. Вентиляция с естественным побуждением может быть эффек тивна, если разница температур внутри и снаружи помещения не менее 8– 10С. Она используется в летнее время.

В утепленных коровниках с вентиляцией без применения обогрева или специальных средств (утилизация теплоты животных, осушка воздуха) удо влетворительные параметры внутреннего воздуха можно обеспечить только при температуре наружного воздуха выше –7С.

В зимнее время необходима вентиляция с механическим побуждением и подогревом приточного воздуха.

Для коровника нами предложена приточно-вытяжная вентиляция с меха ническим побуждением и подогревом приточного воздуха.

В приточно-вытяжной вентиляции коровника, используемой в летний пе риод, приток воздуха осуществляется через регулируемые окна (шторы) в бо ковых стенах, вытяжка – через регулируемый конек.

В вентиляции с механическим побуждением, используемой в холодный и переходный периоды, подача осуществляется вентилятором с регулируемым числом оборотов подогретого в утилизаторе воздуха из верхней зоны рассре доточенными струями в зону пребывания животных, и удаление воздуха – че рез прикрытый вентиляционный конек с 10–20%-ным превышением притока над вытяжкой.

Схема прокладки воздуховодов в коровнике приведена на рисунке 6. Она включает вентилятор 1, магистральный воздуховод 2, линейный воздуховод 3, по которому наружный воздух проходит от середины здания в торец под конь ком крыши и подогревается (утилизатор), распределительный воздуховод 4, который равномерно распределяет свежий воздух в зону пребывания коров. Ре гулирование воздухообмена осуществляется контроллером, который управляет положением заслонок светового конька, окон и работой двигателя вентилятора.

Установлено, что при неиспользовании теплоизбытков коровника и подо грева наружного воздуха, подаваемого в коровник, температуру воздуха внут ри помещения можно поддерживать +10С до снижения температуры наруж ного воздуха до –7С [1].

1 – вентилятор;

2 – воздуховод магистральный;

3 – воздуховод линейный (утилиза тор);

4 – воздуховод распределительный Рисунок 6 – Схема прокладки воздухопроводов в коровнике Вместе с тем установлено, что теплопоступления в поме щение превышают величину теплопотерь при всех темпера турах наружного воздуха. Одна ко теплоизбытков хватает на нагрев приточного воздуха в не большом диапазоне температур (рисунок 7). При использовании всех теплоизбытков температу 1 – теплопотери через ограждающие конструкции;

ру воздуха внутри помещения 2 – теплопотери на нагрев наружного воздуха;

+10С с нагревом приточного 3 – теплопоступления воздуха до +5,5С можно под Рисунок 7 – График тепловой мощности держивать при наружной темпе ратуре воздуха до –15С. При подаче воздуха в помещение с более низкой температурой наружного воздуха температура в помещении будет понижать ся, в этом случае подачу приточного воздуха в помещение следует прекратить.

Необходимо отметить, что среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца в Минске, в соответствии с данными Строительных норм и правил (СНиП), составляет –6,6С, а средняя наиболее холодной пятидневки – 23С. Можно сделать вывод, что холодный период с температурой ниже –15С в Минске продлится примерно две пятидневки. Для обеспечения нормируе мых параметров микроклимата в этот период нецелесообразно устанавливать дополнительное отопительное оборудование. В остальное время холодного и переходного периодов наружный воздух, подаваемый в помещение, следует подогревать за счет утилизации тепла, содержащегося в удаляемом внутрен нем воздухе.

Для смещения точки А в зону более низких температур без дополнитель ного отопления помещения необходимо повышать теплозащитные свойства строительных конструкций или снижать интенсивность воздухообмена.

В таблице 3 приведены принципиальные схемы отопления и вентиляции коровников и их примерная эффективность. В расчете принято, что при есте ственной вентиляции воздухообмен прекращается при +8 – +10С, при меха нической вентиляции, во избежание значительного понижения температуры воздуха в коровнике, вентилятор необходимо отключать при температуре наружного воздуха –7С, при вентиляции с утилизацией тепла – при –15С.

При таких исходных данных потери продукции за период с неуправляемым микроклиматом составляют 36, 12, 12, 3 и 0 т молока по вариантам соответ ственно, а стоимость оборудования для вентиляции составляет 112, 125, 133, 134 и 134+А млн. руб. соответственно. В данном случае буквой А обозначена стоимость отопительного оборудования, которая может колебаться в широких пределах.

Таблица 3 – Принципиальные схемы отопления и вентиляции коровника Обеспе чение Продол- Потери допу житель- продук стимых ность ции за Стои пара- Потери периода период с мость метров продук Схема Подача возду- с не- неуправ обору Система венти- Удаление микро- ции от вентиля- ха по перио- управля- управ- дова ляции воздуха климата коровы ции дам года емым ляемым ния, до тем- за сутки, микро- микро- млн.

перату- кг клима- клима- руб.

ры том, том, кг наруж дней молока ного воздуха 1 2 3 4 5 6 7 8 1. Естествен- через окна, через +8 – 180 1 36 000 ная вентиля- шторы шахты, +10С ция конек 2. Смешанная принуди- из верх- –7С 60 1 12 000 (естественная тельный ней зоны и принуди- приток с по- через тельная) вен- мощью вен- вентиля тиляция тиляторов ционно или есте- световой ственный конек через шторы 3. Система ав- принуди- из верх- –7С 60 1 12 000 томатического тельный ней зоны управления приток с по- через микроклима- мощью вен- вентиля том без отопи- тиляторов ционно тельного обо- или есте- световой рудования и ственный конек утилизаторов через шторы тепла по показани ям датчиков Окончание таблицы 1 2 3 4 5 6 7 8 4. Система ав- то же то же –15С 15 1 3 000 томатического управления микроклима том с утилиза цией тепла (без отопительного оборудования) 5. Система ав- а) в холодный а) из до ми- 134+А 0 0 томатического и переходный верхней ни управления периоды – зоны – маль микроклима- подача подо- через ной том с отопи- гретого возду- вентиля- темпе тельно- ха из верхней ционно- ратуры вентиляцион- зоны рассре- световой ным оборудо- доточенными конек ванием струями б) есте б) в теплый ствен период – ный – принуди- через тельный световой приток с по- конек мощью вен тиляторов или есте ственный приток через оконные проемы (шторы) Примечания: 1. Продолжительность периода с неуправляемым микроклиматом принята примерно для условий Беларуси.

2. Потери продукции за период с неуправляемым микроклиматом приняты 1 кг в день (10%) от коровы.

3. Данные в таблице приведены для коровника на 200 голов.

4. В таблице на схемах приняты следующие обозначения: 1 – шахта (вентилируе мый конек);

2 – приточное окно (штора);

3 – воздуховод распределительный;

4 – вентилятор;

5 – утилизатор;

6 – отопительное оборудование.

Выводы 1. Не используя теплоизбытки коровника на 200 голов для нагрева при точного воздуха, температуру воздуха внутри помещения на уровне +10С можно поддерживать при снижении температуры наружного воздуха до –7С.

При подаче воздуха в помещение с более низкой температурой наружного воздуха температура воздуха в помещении будет понижаться.

2. Применение утилизаторов тепла в системе вентиляции коровников да ет возможность уменьшить дефицит тепла или полностью его устранить при температуре наружного воздуха до –15С, что позволяет получить дополни тельно до 9 т молока в год в коровнике на 200 голов.


3. Наиболее эффективным контролем параметров микроклимата в совре менных коровниках является автоматический. Для условий молочно-товарных ферм с автоматизацией процессов целесообразно интегрировать систему управления микроклиматом в АСУ ТП фермы.

Литература 1. Провести анализ и обосновать параметры микроклимата на молочно-товарных фермах:

отчет о НИР (промежуточный) / РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству»;

рук. темы В.Н. Тимошенко. – Жодино, 2007 г. – 37 с.

УДК НАУЧНО–ТЕХНИЧЕСКОЕ И КАДРОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В.А. Шаршунов, д.т.н., проф., член-корреспондент НАН Беларуси, А.В. Акулич, д.т.н., проф., А.П. Щемелев, к.т.н., доц.

Учреждение образования «Могилевский государственный университет продовольствия»

г. Могилев, Республика Беларусь Успешное инновационное развитие страны невозможно без качественно го кадрового и научно-технического обеспечения всех отраслей экономики.

Могилевский государственный университет продовольствия – един ственный в стране вуз, специализирующийся на подготовке высококвалифи цированных кадров для пищевой отрасли, и одна из немногих научных орга низаций республики, выполняющая научные исследования и разработки в об ласти пищевой техники и технологий.

На 20 кафедрах работает 298 преподавателей, в числе которых 2 члена корреспондента Национальной академии наук Беларуси, 14 докторов и кандидатов наук.

На 6 факультетах вуза обучается более 7 тысяч студентов. В вузе функ ционирует факультет довузовской подготовки. При университете работает ин ститут повышения квалификации и переподготовки кадров, аспирантура и ма гистратура. Университет проводит подготовку специалистов для пищевой, химической промышленности и общественного питания по 12 специально стям и 21 специализации.

В университете сложилось 9 научных школ, получивших признание в республике и за рубежом и охватывающих в своей деятельности самые разные направления, а именно: создание новых пищевых продуктов и технологий их получения;

создание новых типов сушильного, пылеулавливающего и меха нического оборудования для пищевой и перерабатывающей промышленности;

разработки в области сельскохозяйственного машиностроения и др.

Институт повышения квалификации и переподготовки кадров дает воз можность предприятиям гибко реагировать на изменяющиеся условия и стре мительное развитие техники и технологии, обеспечивая своевременную пере подготовку их сотрудников. Курсы организуются в форме, наиболее удобной для заказчика. При необходимости практикуется организация выездных кур сов непосредственно на предприятиях, без отрыва от производства.

Для успешного инновационного развития немаловажным фактором явля ется обеспеченность предприятий и организаций научными кадрами. В Моги левском государственном университете продовольствия осуществляется подго товка магистров и кадров высшей квалификации как для обновления и поддер жания качественного уровня профессорско-преподавательского состава уни верситета, так и пищевой и химической отраслей промышленности. В универ ситете открыта магистратура по 10 специальностям, в аспирантуре осуществля ется подготовка кадров высшей квалификации по 11 специальностям в области пищевых и химических технологий, химии, теплофизики и экономики. В уни верситете работает специализированный совет по защите докторских и канди датских диссертаций по специальностям пищевого профиля.

Университет активно пропагандирует последние достижения науки и тех ники в области пищевой техники и технологии, организует специализирован ные научно-технические мероприятия, позволяющие наладить тесное взаимо действие и обмен опытом между представителями науки и производства.

На базе университета регулярно проводятся международные научные конференции и республиканские семинары с участием профессорско преподавательского состава, научных работников, специалистов, аспирантов и студентов как отечественных, так и зарубежных учреждений образования, научных организаций и промышленных предприятий. Для чтения лекций на семинары приглашаются ведущие отечественные и зарубежные ученые и спе циалисты. Традиционными стали республиканские семинары, организуемые на базе университета при поддержке концерна «Белгоспищепром»: «Перспек тивы развития кондитерской промышленности», «Современные технологии производства продуктов брожения и консервирования», «Автоматизация тех нологических процессов и производств пищевой промышленности», «Совре менное состояние и перспективы развития систем холодоснабжения предпри ятий Республики Беларусь».

Традиционно в университете проводится международная конференция «Техника и технология пищевых производств», собирающая на своих заседа ниях ученых и специалистов из стран дальнего и ближнего зарубежья.

При поддержке концерна «Белнефтехим» с участием зарубежных ученых и специалистов на базе университета периодически проводится Белорусская научно-практическая конференция «Научно-технические проблемы развития производства химических волокон в Беларуси».

Совместно с Союзом предприятий молочной отрасли в университете проведена 1-я Республиканская научная конференция молодых ученых аспи рантов и студентов «Наука и инновации в молочной отрасли».

При поддержке Белорусской ассоциации предприятий индустрии микро климата и холода в университете проводятся семинары, в ходе которых веду щие белорусские представители индустрии представляют новейшие достиже ния таких лидеров в области производства холодильной техники и автомати ки, как Bitzer (Германия) и Danfos (Дания).

Научно-техническая и инновационная деятельность университета осу ществляется в рамках приоритетных направлений научной и научно технической деятельности Республики Беларусь:

повышение эффективности агропромышленного комплекса и уровня продовольственной безопасности, разработка интенсивных и ресурсоэконом ных технологий ведения сельского хозяйства;

технологии производства, переработки и хранения сельскохозяйствен ной продукции;

промышленные биотехнологии.

В рамках 7 государственных программ научных исследований универси тетом выполняется 16 заданий. В том числе задания государственных ком плексных программ научных исследований «Продовольственная безопас ность», «Тепловые процессы», «Химические реагенты и материалы», «Эконо мика и общество»;

государственной программы ориентированных фундамен тальных исследований «Ресурсы растительного и животного мира» и государ ственных программ прикладных исследований «Полимерные материалы и технологии» и «Рациональное питание». Проводятся работы по заданиям гос ударственной научно-технической программы «Химические технологии и производства», региональной научно-технической программы «Развитие Мо гилевской области» и Государственной программы импортозамещения. Вы полняются исследования и разработки в соответствии с планами научно исследовательских, опытно-конструкторских работ, а также работы по подго товке и освоению производства новых видов наукоемкой продукции для кон церна «Белгоспищепром» и Министерства сельского хозяйства и продоволь ствия. Проводятся фундаментальные исследования при поддержке Белорус ского республиканского фонда фундаментальных исследований, исследования и разработки при поддержке Министерства образования Республики Беларусь, Могилевского областного исполнительного комитета, по прямым договорам с предприятиями и организациями республики.

Университет оказывает консультативную и информационную помощь не только промышленным предприятиям, но и местным органам государственно го управления в принятии важных для региона решений.

Актуальны и перспективны выполняемые университетом работы, направленные на развитие технологий продуктов с использованием проро щенного зерна различных зерновых культур.

В сравнении с традиционными зерновыми продуктами и мукой продукты из пророщенного зерна обладают повышенным содержанием витаминов груп пы В, С и Е, фолиевой кислоты и пищевых волокон. Белок отличается сбалан сированным аминокислотным составом, характеризуется низкой калорийно стью, продукты из жареного пророщенного зерна имеют приятный запах и вкус. При этом обогащение продуктов происходит без применения искус ственных добавок.

В результате развития данного направления разработаны технологии производства различных видов пророщенного зерна и муки из него, снеков из пророщенного зерна. Разработки внедрены в ОАО «Могилевхлебопродукт».

В университете активно ведутся исследования, направленные на улучше ние различных технологических свойств муки. Разрабатываются новые техно логии производства различных видов муки улучшенного качества с повышен ными хлебопекарными и макаронными свойствами, хлебобулочных и конди терских изделий повышенной пищевой ценности.

Для отечественных предприятий разрабатываются нормативные доку менты, регламентирующие правила организации и ведения технологического процесса на мукомольных заводах.

Разработана технологическая инструкция и технология обогащения муки сухой пшеничной клейковиной на мукомольных заводах республики. Техно логия внедрена в ОАО «Полоцкий КХП».

Разработаны технические условия на муку композитную «Злаковый сбор».

На ОАО «Климовичский КХП» внедрены новые виды макаронных изде лий «Жытнія», изготавливаемые с применением муки ржаной улучшенной, а также новые виды макаронных изделий «Домашние» из муки пшеничной кру питчатой, мука пшеничная хлебопекарная, обогащенная витаминами, хлопья ми пшеничного зародыша, мука «Праздничная», рецептуры полуфабрикатов мучных изделий «Хворост», «Блинчики», «Пицца».

На УП «Борисовский КХП» внедрены рекомендации по совершенствова нию технологического процесса переработки зерна пшеницы в сортовую муку.

Для ОАО «Лидахлебопродукт» разработаны изменения в технические условия 10 рецептур на муку пшеничную хлебопекарную, обогащенную фи тодобавками: «Вавиловская», «Здравушка», «Бриз», «Боярская», «Дар приро ды», «Нектар», «Янтарь», «Солнечный доктор», «Садко», «Мальва»;


в рецеп туры пищеконцентратов на «Пиццу дрожжевую», «Пиццу обыкновенную» и «Блинчики».

Большой научный и практический интерес представляют исследования, направленные на научно обоснованное расширение сырьевой базы спиртового и пивоваренного производств, выявление новых перспективных видов сырья, изучение особенностей их переработки. Результаты исследований по данному направлению позволяют не только рационально использовать местное сырье, но и оптимизировать технологии алкогольной и безалкогольной продукции, улучшить технологические показатели производства, получить продукцию нового поколения с заранее заданными свойствами.

Проведенные исследования позволили разработать технологии производ ства пищевого этилового спирта с использованием голозерного овса, техноло гии высококачественного этилового спирта. Разработанные технологии внед рены в РУП «Витебский ликероводочный завод» в филиале «Богушевский спиртзавод», на предприятии СООО «Малиновщизненский спиртоводочный завод «Аквадив».

В университете проводятся исследования и создаются технологии ис пользования такого недорогого местного сырья, как яблоки, тыква, свекла, морковь, капуста. Добавление в продукт даже небольшого количества нату рального сырья с высоким содержанием витаминов и биологически активных веществ, например облепихи или шиповника, придает ему лечебно профилактические свойства. Актуальной задачей является создание из отече ственного сырья новых видов натуральных добавок лечебно профилактического назначения. Изучаются процессы метаболизма молочно кислых бактерий на различных овощных субстратах, подбираются оптималь ные условия их развития. Изучаются изменения основных физико-химических и органолептических показателей соков и напитков как в процессе лактофер ментации, так и в готовом продукте на разных стадиях хранения.

Разработаны рецептуры и технологии новых морковных соков с добавле нием настоев лекарственного и пряно-ароматического сырья, рябины обыкно венной, сока тыквенно-шиповникового с мякотью и с сахаром, сока морковно шиповникового с мякотью и с сахаром. В УКАП «Фирма «Вейно» внедрены в производство купажированные соки с мякотью и сахаром. В ОАО «Быховский консервно-овощесушильный завод» внедрена технология производства и но вые виды консервов: «Напиток черноплоднорябиновый», «Икра овощная из тыквы», «Повидло тыквенно-облепиховое», «Повидло тыквенно-сливовое», «Повидло тыквенно-клюквенное». В РУП «Витебский плодоовощной комби нат» производятся консервы для детского питания «Пюре тыквенно бруснично-морковное». В ОАО «Бобруйский консервный завод» внедрены в производство консервы «Икра овощная из тыквы».

Важными и перспективными являются исследования, направленные на разработку пробиотических молочных продуктов, способствующих восста новлению нормальной микрофлоры человека, новых эффективных технологий производства сыров, характеризующихся сокращенной длительностью техно логического процесса, пониженными материальными и энергетическими за тратами. На сегодняшний день разработаны технологии производства мягких сыров, обладающих сбалансированным составом основных компонентов, вы сокой пищевой и биологической ценностью.

В ОАО «Бабушкина крынка» внедрена технология серийного производ ства сыра брынзы «Могилевская», сыров «Майский» и «Могилевский», сыр ной массы «Хуторянка».

Для реализации задач, стоящих перед пищевой и перерабатывающей про мышленностью, большое значение имеет создание высокоэффективного техно логичного оборудования, применение которого повышает производительность труда, сокращает негативное воздействие на окружающую среду и способству ет экономии сырья, топливно-энергетических и материальных ресурсов. В по следние годы в университете основным научным направлением в этой области является исследование процессов и разработка оборудования для зерноперера батывающей, мясной, соляной, кондитерской, пищеконцентратной и других отраслей промышленности и предприятий общественного питания.

Развитие пищевой промышленности требует решения экологических проблем, связанных с разделением запыленных газовых потоков, выбрасыва емых в атмосферу. Эти проблемы имеют два аспекта: экологический – очист ка выбросов от вредных мелкодисперсных твердых примесей и экономиче ский – улавливание ценных пищевых порошкообразных продуктов с целью их возврата и использования.

В университете проводятся исследования в области разработки научно обоснованных технических и технологических решений по созданию новых классов вихревых пылеуловителей, а также аппаратов комбинированного ти па, в которых эффективность проведения процесса определяется гидродина мической структурой двух взаимодействующих потоков. В результате прове денных теоретических и экспериментальных исследований научно обоснована и практически доказана перспективность и целесообразность применения принципа двух взаимодействующих закрученных потоков газовзвеси для эф фективного проведения процесса пылеулавливания.

Реализация этих исследований позволит продолжить формирование но вого научного направления в теории расчета и создания комбинированных аг регатов для сушки, улавливания, измельчения и механотермической обработ ки пищевых продуктов, которое найдет применение при проектировании но вой экономичной техники для пищевой, а также химической, фармацевтиче ской и других отраслей промышленности.

Результаты исследований позволили разработать ряд новых эффективных аппаратов для очистки запыленных газовых потоков, внедренных в ОАО «Крас ный Мозырянин», ОАО «Мозырьсоль», ОАО «Лидапищеконцентраты» и в др.

В большинстве пищевых технологий широко применяется измельчение и сушка мелкодисперсных материалов. В университете выполняется разработка оборудования для измельчения пищевого сырья, для сушки и классификации пищевых порошков.

В ОАО «Коммунарка» внедрена установка тонкого измельчения сахари стого сырья УТИ–100. В РУПП «Могилевхлебпром» внедрен измельчитель хлеба «ИХ–500».

Учеными университета активно разрабатываются новые технологии про изводства пива, безалкогольных напитков, рецептуры блюд, полуфабрикатов и продуктов для школьного питания. Проводятся исследования в области ор ганизации школьного питания. Исследуются процессы тепло- и массоперено са в тонкодисперсных и пористых структурах, системы оборотного водоснаб жения, методы синтеза волокнообразующих полимеров и формования волок нистых материалов, теплофизические и физико-химические свойства веществ и материалов, синтез, кинетика и термодинамика органических и неорганиче ских соединений.

Разнообразие проблем, стоящих перед пищевыми предприятиями рес публики, требует комплексного, системного подхода со стороны ученых и специалистов. В докладе представлены лишь отдельные приоритетные направления научных исследований, которыми активно занимаются в Моги левском государственном университете продовольствия.

Работа, проводимая университетом, позволяет в значительной степени решать задачи научно технического и кадрового обеспечения пищевой и перерабатывающей про мышленности.

УДК 631. СПОСОБЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СУШКИ БОБОВЫХ ТРАВ ПРИ СКАШИВАНИИ А.В. Наумик, мл.н.сотр., П.В. Яровенко, н. сотр.

Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

г. Минск, Республика Беларусь Введение Основное требование к машинам, используемым при заготовке кормов из трав, – выполнение процесса заготовки с наименьшими потерями. Одним из способов увеличения сохранности питательных веществ является сокращение времени нахождения скошенной травы в поле. Достигают этого путем ускоре ния сушки в результате дополнительной ее обработки специальными устрой ствами, установленными на косилках [1,3].

Бобовым травам характерны специфические технологические особенно сти. В стадии бутонизации и начала цветения стебли имеют влажность до 85% и толщину до 7 мм в диаметре, а листья и соцветия очень хрупки. По агротре бованиям при дополнительной обработке скошенной массы не допускаются потери более 5% (частиц длиной мене 100 мм) [2].

Выпускаемые косилки КПП–3,1, КПР–6, КПР–9 оборудуются бильно дековыми устройствами, в которых обработка происходит путем захвата сте бельчатой массы бичами ротора и путем последующего протягивания расте ний в зазоре между ротором и декой устройства. При этом нарушается воско вое защитное покрытие, что ускоряет влагоотдачу. Бильно-дековые устрой ства преимущественно используются для обработки злаковых трав. При ис пользовании таких косилок для скашивания и обработки бобовых трав проис ходят значительные потери растительной массы. Это обусловлено тем, что при воздействии бичей на растения происходит обрыв бутонов, соцветий и ве ток. Образовавшиеся мелкие частицы при последующем ворошении, сгреба нии и подборе волков безвозвратно теряются.

Щадящий режим обработки трав обеспечивают вальцовые устройства, в которых обработка происходит путем сдавливания и смятия всей массы, про ходящей между вальцами. Вальцы конструируют гладкими, зубчатыми, с прямыми или шевронными зубьями, а также оснащают штифтами.

Гладкие вальцы при большой урожайности трав плохо захватывают мас су, из-за чего не получили распространения на практике. Вальцы с прямыми металлическими зубьями применяются для обработки преимущественно зла ковых трав. Бережный режим обработки обеспечивают покрытые резиной или полиуретаном вальцы с шевронными зубьями. Вальцы со штифтами имеют принципиальное отличие от вальцов, рассмотренных выше. Зазор между вальцами не регулируется и зависит от длины штифтов, защемление и обра ботка растений происходит между боковыми поверхностями штифтов, уста новленных на вальцах.

Объекты и методы исследований Объектом исследований были рабочие органы устройства для плющения трав, изготовленные в виде вальцов со смонтированными штифтами и вальцы с шевронными зубьями, покрытыми резиной, а также бобовые травы (клевер красный).

Общий вид экспериментальных рабочих органов представлен на ри сунках 8 и 9.

Рисунок 8 – Внешний вид вальцов Рисунок 9 – Внешний вид вальцов с шевронными зубьями со штифтами При проведении исследований по обработке стебельчатого материала вальцами был использован клевер красный в стадии начала цветения. Уро жайность травостоя – 26 т/га, средняя высота растений – 56 см, средняя тол щина стеблей – 5,5 мм, начальная влажность зеленой массы – 79,5–81,8%.

Опыты проводились на лабораторной установке, позволяющей изменять частоту вращения вальцов в пределах 300–1000 мин-1, для шевроны обрези ненных вальцов изменялось усилие прижатия верхнего вальца, для вальцов со штифтами изменялась длина штифтов. В обоих случаях изменялась удельная масса слоя травы, подаваемого на обработку.

Выходным параметром является количество мелких частиц, содержащих ся в пробе обработанного материала, в процентном соотношении к общей массе пробы.

Для получения образцов обработанного материала установка настраива лась на соответствующие параметры работы. Согласно с планом эксперимен тов, на установке задавалось значение усилия прижатия вальца путем натяже ния предварительно протарированных пружин (для вальцов со штифтами из менялась длина штифтов) и частота вращения вальцов путем установки на приводе вальцов звездочек с необходимым числом зубьев. Порция зеленой массы укладывалась на ленту подающего транспортера с таким расчетом, что бы удельная масса слоя соответствовала принятой по плану эксперимента. За тем включались в работу вальцовое устройство, подающий транспортер, и порция травы проходила между вальцами, попадая потом на приемный лоток.

Таким образом получали порции травы, обработанные при всех запланиро ванных значениях изменяемых параметров. Из полученных обработанных порций травы брали пробы для определения содержания мелких частиц в об работанной стебельчатой массе.

Результаты исследований На основании изложенного решили задачу определения основных пара метров и режимов работы вальцовых плющильных аппаратов для обработки бобовых трав, при которых было минимальное количество мелких частиц, об разующихся в результате обработки (не более 5%). Так, для вальцов с шев ронными обрезиненными зубьями определяли содержание мелких частиц в зависимости от удельной массы подаваемого на обработку слоя скошенных растений, частоты вращения и усилия прижатия вальцов. Такие параметры, как диаметр вальцов и конфигурация зубьев, в меньшей мере влияют на каче ство обработки. Они выбиралось из условия практики использования импорт ных аналогов и технических возможностей производства. Опыты проводились для удельной массы слоя 2, 4 и 6 кг/м2.

В процессе работы вальцового устройства при большей силе давления на слой травы и меньшей удельной массе слоя травы плющение стеблей с точки зрения последующей сушки получается более эффективным. Однако, как по казывает анализ полученных в результате проведенных исследований данных, с увеличением силы прижатия вальца и частоты вращения вальцов возрастает количество мелких частиц, образующихся при обработке травы (рисунок 10).

Поэтому, чтобы не допустить излишние потери выращенного урожая, обу словленные потерей мелких частиц, требуется такая настройка параметров работы вальцового устройства, при которой доля мелких частиц не выходила бы за допустимую величину.

Рисунок 10 – Влияние силы сжатия слоя травы вальцами и частоты вращения вальцов (мин-1) на содержание мелких частиц в слое травы 4 кг/м Эффективность вальцов со штифтами определяли в зависимости от удельной массы слоя травы, подаваемого на обработку, частоты вращения вальцов и длины штифтов. Диаметр вальцов, диаметр штифтов, расстояние между рядами штифтов выбирались исходя из условия надежности и выяв ленных в процессе предварительных опытов параметров. Опыты проводились при длине штифтов 25, 35, 45 мм.

При работе вальцов со штифтами на оборотах 300 мин-1 использовалось специальное устройство (граблины) для очищения рабочих органов от стеблей растений. Однако, как показывает анализ данных, полученных в результате проведенных исследований, с увеличением удельной массы слоя травы и дли ны штифтов возрастает количество мелких частиц, образующихся при обра ботке слоя травы (рисунок 11). При увеличении оборотов вальцов до 600 мин- без использования граблин наблюдалось забивание рабочих органов, а при установке граблин – повышенное измельчение слоя травы за счет разрыва стеблей граблинами. При частоте вращения 800 мин-1 происходила самоочист ка рабочих органов и потери уменьшались в сравнении с работой на более низких оборотах.

Рисунок 11 – Влияние удельной массы слоя травы и частоты вращения вальцов (мин-1) на содержание мелких частиц в обработанном слое травы при длине штифтов 25 мм Заключение 1. Вальцы со штифтами удовлетворяют агротребованиям только при удельной массе слоя травы до 3 кг/м2. Такая конструкция вальцов трудоемка в изготовлении, требует приспособлений для очистки, забивается при удельной массе слоя более 5 кг/м2. Это не позволяет рекомендовать их для применения в сельхозпроизводстве.

2. Вальцы с шевронными обрезиненными зубьями наиболее бережно об рабатывают бобовые травы. С увеличением частоты вращения вальцов увели чивается их пропускная способность, но за счет более интенсивного растяги вания слоя растительной массы возрастают потери. Исходя из вышеизложен ного основными значениями параметров работы вальцового устройства при удельной массе подаваемого слоя в 4 кг/м2 являются: частота вращения валь цов – 800 мин-1, усилие прижатия вальца – до 3,3 кН/м.

Литература 1. Зафрен, С.Я. Технология приготовления кормов / С.Я. Зафрен. – М.: Колос, 1977. – 240 с.

2. Испытания сельскохозяйственной техники. Косилки, косилки-плющилки и косилки с пор ционным сбросом. Программа и методы испытаний: ОСТ 70.8.2–82. – Введ. 01.06.1983. – Москва: Гос. комитет СССР по производственно-техническому обеспечению сельского хо зяйства, 1983. – 60 с.

3. Кузьмин, Н.А. Кормопроизводство / Н.А. Кузьмин [и др.]. – М.: КолосС, 2004. – 280 с.

УДК 631. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ КОРМОУБОРОЧНОГО АГРЕГАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ТЕОРИИ ПОДОБИЯ И.Ф. Серзин, н.сотр., Г.М. Арсеньев, к.т.н., ст.н.сотр.

Государственное научное учреждение «Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии» (ГНУ СЗНИИМЭСХ) г. Санкт-Петербург, Российская Федерация Универсальным показателем направления развития кормоуборочных комбайнов является их производительность. В этом показателе значительную долю составляют эксплуатационные факторы, из-за влияния которых затруд нительно оценить возможности кормоуборочной машины в агрегате. Потен циальную возможность производительности выражает такой параметр, как пропускная способность кормоуборочного агрегата. С увеличением пропуск ной способности возрастает производительность агрегата, и наоборот. Раз мерности производительности и пропускной способности выражаются одина ково – кг/с, т/ч.

Чтобы выяснить влияние на производительность эксплуатационных фак торов и пропускной способности, необходимо эти факторы оценить раздельно на основе моделирования работы кормоуборочного агрегата. Если методика влияния эксплуатационных факторов общеизвестна и сводится к замерам вре менных показателей (потерь времени), то для определения пропускной спо собности предлагаются зависимости от факторов, которые затруднительно определить и использовать практически или для определения которых необ ходимы значительные временные и денежные затраты, связанные с испытани ями большого количества кормоуборочных машин. Существующие модели определения пропускной способности кормоуборочного комбайна создаются исходя из габаритов приемной горловины, скорости подачи массы в измель чающий аппарат и плотности растительной массы, сформированной питаю щим аппаратом [1], и не учитывают имеющуюся мощность силовой установки агрегата на выполнение рабочей операции, а следовательно не могут быть ис пользованы практически, так как отражают только предельные значения про пускной способности из-за конструктивных особенностей приемной горлови ны и не учитывают возможность работы измельчающего аппарата.

Производительность достигает максимальных значений только при рабо те агрегата с максимальным значением пропускной способности при прочих равных условиях эксплуатации.

Таким образом, задача поиска максимального значения величины про пускной способности не является экстремальной. Необходимо установить функциональную связь между величиной пропускной способности, конструк тивными параметрами рабочих органов, количеством подаваемой раститель ной массы, мощностью силовой установки агрегата (ДВС), расходуемой на выполнение рабочей операции, то есть g = f (N,, Sп,, Dц, Lр ), (1) где Sп – площадь приемной горловины питающего аппарата, м ;

N – затраты мощности силовой установки комбайнового агрегата на вы полнение рабочей операции, Вт;

g – пропускная способность кормоуборочного агрегата, кг/с;

Dц – диаметр измельчающего аппарата, м;

– плотность растительной массы, кг/м3;

– угловая скорость измельчающего аппарата, рад/сек;

Lр – установочная длина резки растительного материала, м.

Так как функциональную связь в аналитической форме для семи пара метров рассматриваемого процесса выразить практически затруднительно, воспользуемся теорией моделирования и основными положениями теории по добия и размерностей [2,3], которая позволяет физические величины процесса заготовки кормов кормоуборочным агрегатом свести в безразмерные ком плексы, которые можно использовать в качестве параметров и переменных исследуемых подобных систем одинаковой физической природы при помощи исследования одной модели.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.