CC BY
14
05.20.01 ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
05.20.01 УДК 636.085.6
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ СТЕБЕЛЬНЫХ КОРМОВ С РАБОЧИМ ОРГАНОМ МОЛОТКОВО-СЕГМЕНТНОГО ТИПА
© 2019
Владимир Иванович Кузнецов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Механизации животноводства и БЖД» Надежда Юрьевна Морозова, аспирант Сергей Павлович Фаршанев, магистрант Владимир Юрьевич Фролов, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Механизации животноводства и БЖД» Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, Краснодар (Россия)
Аннотация
Введение: одна из главных задач в развитии животноводства - повышение его эффективности. Особое значение приобретает внедрение технологических процессов переработки кормовых ингредиентов. Материалы и методы: в статье приведена классификация раздатчиков-измельчителей кормов, на основе анализа которой выбрано направление в разработке более совершенной конструкции и предложенаконструктив-но-технологическая схема раздатчика-измельчителя стебельных кормов, проанализированы результаты экспериментальных исследований для нахождения оптимального сочетания конструктивно-режимных параметров измельчающего рабочего органа молотково-сегментного типа.
Результаты и обсуждение: в качестве критериев оптимизации были выбраны:однородность гранулометрического состава и энергоемкость. На основании полученных данных предложена конструкция раздатчика-измельчителя стебельных кормов, которая защищена патентом. Задача оптимизации заключается в нахождении оптимального сочетания конструктивно-режимных параметров разработанного рабочего органа, при которых приготовление кормов будет произведено с более высоким качеством и минимальным энергопотреблением. Заключение: результаты экспериментальных исследований позволяют сделать следующие заключения: при подаче кормовых компонентов с одновременным их измельчением мощность зависит от физико-механических свойств кормовых продуктов и конструктивно-режимных параметров машин. При этом оптимальными параметрами процесса измельчения рабочим органом молотково-сегментного типа являются: соотношение скоростей барабана и подающего транспортера X = 1900-1950; вылет сегмента >4 = 0,04-0,05 м; величина зазора между сегментами и декой S = 0,03 - 0,04м;
Ключевые слова: измельчение, раздатчик-измельчитель кормов, молотково-сегментный рабочий орган, измельчитель, ферма, крестьянско-фермерское хозяйство, личное подсобное хозяйство, стебельные корма, параметры, скорость барабана, транспортер.
Для цитирования: Кузнецов В. И., Морозова Н. Ю., Фаршанев С. П., Фролов В. Ю., Оптимизация параметров измельчителя стебельных кормов с рабочим органом молотково-сегментного типа // Вестник НГИЭИ. 2019. № 10 (101). С. 49-61.
CHOPPER OPTIMIZATION STALK FEED WITH A WORKING BODY HAMMER-SEGMENT TYPE
© 2019
Vladimir Ivanovich Kuznetsov, Ph. D. (Engineering), associate professor of the chair «Mechanization of Livestock Production and Life Safety» Nadezhda Yurievna Morozova, post-graduate student Sergey Pavlovich Farshanev, undergraduate student Vladimir Yurievich Frolov, Dr. Sci. (Engineering), Professor, Head of the chair
«Mechanization of Livestock Production and Life Safety» Kuban State Agrarian University named after I. T. Trubilin Krasnodar, Russia
Abstract
Introduction: one of the main tasks in the development of animal husbandry is to increase its effectiveness. Of particular importance is the introduction of technological processes for processing feed ingredients.
Materials and methods: the article describes the classification of feed distributors-grinders, on the basis of the analysis of which we chose the direction in the development of a more advanced design and proposed a constructive-technological scheme of the distributor-grinder of stalk feeds, analyzed the results of experimental studies to find the optimal combination of design and operation parameters of the grinding working organ of the hammer-segment type. Results and discussion: the following criteria were chosen as optimization criteria: uniformity of particle size distribution and energy intensity. Based on the obtained data, the design of a distributor-grinder of stalk feeds is proposed, which is protected by a patent. The optimization task is to find the optimal combination of structural and operational parameters of the developed working body, in which the preparation of feed will be made with higher quality and minimal energy consumption.
Conclusion: the results of experimental studies allow us to draw the following conclusions: when feeding the feed components with their simultaneous grinding, the power depends on the physicomechanical properties of the feed products and the structural and operational parameters of the machines. At the same time, the optimal parameters of the grinding process by the working body of the hammer-segment type are: the ratio of the speeds of the drum and the feeding conveyor X = 1900-1950; segment extension Xn = 0.04-0.05 m; the gap between the segments and deck S = 0.03-0.04 m;
Key words: grinding, feed distributor-grinder, hammer-segmented working body, chopper, farm, farm, personal subsidiary farming, stationary feed, parameters, drum speed, conveyor.
For citation: Kuznetso V. I., Morozova N. Y., Farshanev S. P., Frolov V. Y. The development of integration processes in the agricultural sector: trends, characteristics and problems in market conditions // Bulletin NGIEI. 2019. № 10 (101). P. 49-61.
Полноценное кормление позволяет не только повысить продуктивностьсельскохозяйственных животных и птицы, но еще одновременно увеличить производство и снизить себестоимость. По этой причине будет рациональным кормление сельскохозяйственных животных и птицы с использованием кормов в подготовленном виде, а также в виде кор-мосмесис высоким качеством приготовления.
Введение
подготовки кормов к скармливанию. ПТЛ - совокупность размещенных в определенной последовательности машин и сооружений, подобранных по техническим и технологическим характеристикам, обеспечивающих выполнение технологических операций подготовки кормов к скармливанию.
Приготовление кормов - основная задача, которая занимает до 40 % общих затрат труда на животноводческих комплексах.
Агропромышленный комплекс предъявляет высокие требования к качеству кормов, которые обеспечивают хорошую продуктивность животных и генетический потенциал. Получение высококачественного корма возможно при четком планировании всей цепочки подготовки кормов к скармливанию:
- снижение затрат энерго- и металлоресурсов;
Число машин, входящих в поточные технологические линии подготовки грубых кормов, определяют, исходя из требований технологического процесса и их конструктивных особенностей. Опыт эксплуатации ПТЛ показывает, что чем меньше машин в линии, чем она короче, тем при прочих равных условиях она более надежна в работе. Для многих технологических операций можно применять различные машины, поэтому разрабатывают и выбирают вариант поточно-технологической линии с оптимальной структурой, которая обеспечивает необходимую функциональную полноту и конкурентоспособно сть.
- улучшение потребительских свойств корма (питательная ценность, коэффициент конверсии при скармливании);
Технологические линии подготовки грубых кормов к скармливанию животным служат для выполнения операций механической (накопление, дозирование, измельчение), термохимической или биологической обработки [13].
- использования более дешевых видов местного сырья;
- обеспечение экологической чистоты производства.
Механическая обработка грубых кормов включает следующие типовые операции обработки сырья: погрузку, доставку, выгрузку, дозирование, измельчение, дозирование (на линию смешивания).
Эти требования могут быть выполнены только при применении поточно-технологических линий
Число операций подготовки кормов к скармливанию в зависимости от типа заготовленных грубых кормов (рассыпное сено или солома, рулоны или тюки), места хранения, принятой технологии переработки кормов может увеличиваться или уменьшаться.
Существуют стационарные и мобильные измельчители, которые применяют на фермах и комплексах крупного рогатого скота.
Измельчители делятся на стационарные и мобильные. К стационарным относятся: измельчитель-смеситель кормов ИСК-3А, дробилка безрешетная ДБ-5,измельчитель грубых кормов ИГК-30Б, измельчитель ИГК-Ф-4, измельчитель ИРМА-15, измельчитель растительных материалов ИРМ-50. Мобильные: дробилка-измельчитель ИРТ-Ф-80, дробилка-измельчитель ИРТ-165-01. Приведенные измельчители получили широкое распространение на животноводческих комплексах благодаря универсальности, простоте обслуживания и высокой скорости подачи [1; 14]. Внедрение мобильных средств измельчения позволяет повысить производительность труда по сравнению со стационарнымив несколько раз.
Измельчитель-смеситель кормов ИСК-3А используется для измельчения грубых кормов любой влажности и других компонентов, а также их смешивания для приготовления кормосмесей. Основные сборочные единицы измельчителя-смесителя: собственно измельчитель-смеситель, транспортер для выгрузки готовой продукции, металлическая стойка (опора) транспортера и комплект пусковой и защитной аппаратуры, состоящий из двух блоков типа РУС.
Продуктивность животных зависит от полноценного кормления. Кормление коров осуществляется по современным нормами с учетом возраста, живой массы, породы животных и планируемого уровня продуктивности [7; 9].
Оценка питательности кормов производится по химическому составу и органолептическим признакам. Качество корма - это насыщенность питательных веществ и концентрация энергии, но и по-едаемость корма животными, отсутствие остатков корма в кормушках. Рацион кормления сбалансирован по основным питательным веществам, энергии, сухому веществу, перевариваемому протеину, клетчатке, минеральным веществам, витаминам.
Для хорошей поедаемости стебельных кормов им необходима предварительная подготовка, что
доказано рядом как отечественных [6; 10; 12; 15; 19], так и зарубежных ученых. Учеными установлено, что в результате предварительной подготовки стебельчатого корма поедаемость его животными увеличивается до 20...60 %. Это благоприятно сказывается на эффективности использования питательных веществ, сокращении затрат энергии и времени на прием и пережевывание кормов. При подаче корма без предварительной подготовки, потери их составляют 20.30 % [4; 5].
Основная задача кормоприготовительной отрасли - повышение эффективности производства за счет снижения ресурсов, улучшения качества и потребительских свойств корма, к которым относятся питательная ценность, коэффициент конверсии при скармливании, использование более дешевых видов местного сырья (солома), расширения сырьевой базы животноводческого комплекса, обеспечения экологической чистоты производства корма. Уменьшение потерь корма происходит за счет увеличения поеда-емости, перевариваемости и усвояемости корма животными. Для роста продуктивности животных и уменьшения стоимости одной кормовой единицы используется измельчение - это наиболее доступный способ подготовки кормов к скармливанию. Измельчение позволяет придать кормам физические формы, которые позволяли бы полностью механизировать процесс смешивания их с другими компонентами и равномерную раздачу кормосмеси животным.
Материалы и методы
Анализ классификаций и существующих технических средств для измельчения и раздачи кормов животным позволил обобщить материал и выделить следующие основные классификационные признаки: конструкцию; способ подачи материала; конструктивное исполнение рабочей камеры; тип рабочего органа; способ отвода материала [2; 11].
Анализ классификации (рисунок 1) позволил наметить перспективное направление в разработке и создании технических средств в области раздачи кормов с предварительным измельчением. В результате патентного поиска разработана конструктивно-технологическая схема раздачика-измельчителя (рисунок 2), который включает в себя: корпус, бункер, разгрузочный элемент, вращающийся диск, рабочие измельчающие органы, зубчатый режущий элемент, противорежущий орган, подпружиненную деку с противорежущимисегмен-тами, шарнир, подпружиненную шпильку (рисунок 3) (патент № 2639326 РФ).
По конструкции / By design
Открытые / open
Полуоткрытые / Half open
Закрытые / Enclosed
Вертикальные (с горизонтальным валом) / Vertical (with horizontal shaft)
Горизонтальные (с вертикальным валом) / Horizontal (with vertical shaft)
Безрешетные / Sieveless
Решетные / sieve
с деками / with decks
без деки / no dec
с разделительной камерой / With dividing chamber
Сегментного типа / Segment type
Штифтового типа / Pin type
без разделительной камеры / Without dividing chamber
Однодисковые / Single disc
Многодисковые / Multi-disc
По типу рабочего органа / By type of working body
Штифтовые / Pin
Сегментные / Segmented
Самотеком / Поспособуотводаматериала / Принудительно /
by gravity By the method of removal of material Forcibly
Воздушным потоком барабана / Air flow drum
Воздушным потоком дополнительного вентилятора/ Airflow auxiliary fan
Транспортером / Conveyor
Рис. 1. Классификация раздатчиков-измельчителей стебельных кормов Fig. 1. Classification of distributors-choppers of stalk feed
Процесс работы предлагаемого раздатчика-измельчителя (рисунок 2, 3): смесь из зерновых компонентов подается через корпус 1 в бункер 2. Материал, поступающийна рабочий орган, захватывается измельчающими рабочими органами 5, оснащенными зубчатыми режущими элементами 8. При вращении рабочего органа 5, частицы материала подаются на подпружиненный противорежущий орган 9 и, защемляясь между противорежущими сегментами 10 деки 9 и зубчатыми режущими элементами 8 барабана, измельчаются поперечным и продольным сечением в зависимости от ориентации стеблей в бункере 2. Измельченный материал, посредством воздушного потока, создаваемого рабо-
чим органом, выполненным из набора дисков 4 и шарнирно закрепленных измельчающих рабочих органов 5, установленных под углом 30-45° к продольной оси цилиндрической втулки, перемещается в разгрузочный элемент 3, а затем в кормушку животного.
Подпружиненная шпилька 12 дает возможность регулировки степени измельчения материала посредством изменения зазора между противоре-жущими сегментами 10 деки 9 и измельчающими органами. Для предотвращения повреждения измельчающих рабочих органов 5 при попадании механических примесей последние закреплены на дисках 4 рабочего органа шарнирно [3].
Рис. 2. Схема раздатчика-измельчителя Fig. 2. Diagram of the grinder distributor
Рис. 3. Измельчающий дисковый конусный рабочий орган Fig. 3. Grinding disc cone working body
В процессе эксперимента поставлены задачи исследовать процессы измельчения стебельных кормов рабочим органом молотково-сегментного типа; оценить работоспособность предлагаемой конструкции; найти наиболее значимые факторы, влияющие на процесс измельчения стебельных кормов, и оптимизировать основные параметры машины. Физико-механические свойства кормов (плотность и степень разрыхления корма при выдаче, неоднородность гранулометрического состава корма) в значительной степени влияют на качественные показатели процесса измельчения [8].
Задача оптимизации заключается в нахождении оптимального сочетания конструктивно-режимных параметров разработанного рабочего органа, при которых приготовление кормов будет произведено с более высоким качеством и минимальным энергопотреблением [16; 17; 18; 20].
Результаты и обсуждение Экспериментальные исследования проведены на основании работ В. Р. Алешкина, Г. В. Веденя-
пина, Ф. С. Завалишина, Г. М. Кукты, М. Г. Манцева, С. В. Мельникова, П. М. Рощина, А. М. Сенихина, М. А. Тищенко и других авторов.
Критериями оценки работы измельчающего рабочего органа является работоспособность, качественные показатели и энергоемкость процессов, которые определяются по известным методикам.
Исследования проводились на экспериментальной установке, схема которой приведена на рисунках 2, 3.
В качестве критериев оптимизации были выбраны однородность гранулометрического состава (У0 и энергоемкость (У 2).
Анализ априорной информации и поисковых исследований показал, что наиболее значимыми явились следующие факторы: количество дисков на барабане (К - Х0, зазор между против режущей декой и барабаном (8 - Х2), количество сегментов на диске (пд - Х3) и угловая скорость рабочего органа (ю - Х4). Уровни варьирования факторов приведены в таблице 1.
Таблица 1. Факторы и уровни их варьирования Table 1. Factors and their levels of variation
Факторы/ Factors
Обозначение/ Designation Верхнийуровень (+) / Upper level (+) Основнойуровень(О) / Mainlevel (0) Нижний уровень (-) / Lowerlevel (-)
Xi Х2 Х3 Х4
16 0,05 6 220
12 0,03 4 200
8 0,01 2 180
Результаты эксперимента представлены в таблице 2, проведена обработка данных и построены математические модели. В процессе экспериментальных исследований решалась компромиссная задача между двумя критериями оптимизации: однородность гранулометрического (У^ и энергоемкость (У2).
С целью обоснования оценки влияния факторов по результатам эксперимента были рассчитаны уравнения регрессии второго порядка (программа ЛРРОЬ), которые имеют следующий вид в кодированном виде:
- для однородности гранулометрического состава 5:
у1=12,751-1,053х1+0,3444х2-0,282хЗ--0,482х4-0,524х2хЗ-0,872хЗ2-0,917х42;
- для энергоемкости Куд: У2=1,628+0,297Х1 -0,092Х2+0,041Х3-0,П6Х4--0,039х1х2+0,038х2хЗ+0,040х2х4+0,086х22.
Адекватность моделей подтверждается с вероятностью Рд=0,965 при коэффициентах корреляции Я1=0,94203 и Я2=0,98269.
Переходя от кодированных значений факторов (Х1, Х2, Х3, Х4) к натуральным (№, S, пд, ю) получены зависимости показателей однородности гранулометрического состава и энергоемкости от основных технологических факторов:
- для однородности гранулометрического состава:
а = 8830,429-52650 Кб +5650 8 +155950 пд +
+4,177143 ю-13100000 пд -2180000 пд 2-0,00187 ю 2;
- для энергоемкости:
Куд = 1777,107+17775 Кб-21139,3 8 -800,0 пд -- 0,25143ю-97500 Кб 8 +95000 8 пд + + 2,857143 S ю +215000 S 2.
После получения адекватных математических моделей процесса определялись координаты оптимума и изучались поверхности отклика.
В процессе экспериментальных исследований решалась компромиссная задача, с целью решения компромисса между двумя критериями оптимизации - однородности гранулометрического состава и энергоемкостью.
Результатом решения компромисса явились независимые переменные, которые имеют следующие значения:
- количество дисков на барабане - Х1= -0,68 (Ш = 8 шт.);
- зазор между противорежущей декой и барабаном - Х2= -1 ^=0,01 м);
- количество сегментов на диске - Х3 = 0 (пд = 4 шт.);
- угловая скорость - Х4= 0,99 (ю =180 с-1).
При оптимальном сочетании факторов на
процесс были построены поверхности откликов Y1 и Y2. Для этого исходные уравнения регрессии сводили к уравнениям с двумя факторами, оставляя остальные на постоянных уровнях.
Для упрощения анализа данных поверхностей были построены сечения откликов при постоянных уровнях следующих факторов: Х2 = -1 и Х3 = 0
Таблица 2. Матрица Table 2. Matrix
Х1 Х2 Хз Х4 Y1 Y2
1 + + + + 8.75 1.88
2 + + + - 9.32 2.03
3 + + - + 10. 47 1.72
4 + + - - 11. 76 1.91
5 + - + + 8.17 2.05
6 + - + - 11. 07 2.21
7 + - - + 9.16 1.89
8 + - - - 10. 04 2.45
9 - + + + 11. 28 1.36
10 - + + - 12. 07 1.51
11 - + - + 12. 93 1.20
12 - + - - 13. 42 1.36
13 - - + + 11. 97 1.28
14 - - + - 12. 18 1.69
15 - - - + 11. 04 1.37
16 - - - - 11. 93 1.53
17 + 0 0 0 12. 31 1.87
18 - 0 0 0 13. 18 1.36
19 0 + 0 0 13. 72 1.63
20 0 - 0 0 11 .97 1.78
21 0 0 + 0 12. 21 1.69
22 0 0 - 0 11. 37 1.54
23 0 0 0 + 11. 42 1.58
24 0 0 0 - 12. 07 1.73
(рис. 4); Х2 = 0 и Х4 = +1 (рис. 5); Х4 = +1 и Х3 = -1 (рис. 6) для критерия оптимизации Y1 (однородность гранулометрического состава d, %), а также Х3 = 0 и Х2 = 0 (рис. 8).
Анализ графических зависимостей показывает, что однородности гранулометрического состава корма с увеличением угловой скорости рабочего органа до ю = 220 с-1 и количества дисков измельчающего барабана № = 16 шт. составляет d = 10,279 %.
При снижении данных показателей до ю = 180с-1 и Nб = 2 шт., а = 13,195 % (рис. 5). Од-но-родность гранулометрического состава существенно не зависит от зазора между противорежу-щей декой и барабаном S (рис. 7). В диапазоне значений фактора S от 0,01 до 0,05 м неравномерность возрастает с 9,191 до 12,335 %.
Рис. 4. Поверхность неравномерности дозирования на плоскость xj(n6)x4(®) приХ2 = -1 (S =0,01 м) иХ3 = 0 (пд =0,03 м/с) / Fig. 4. The surface of the metering unevenness on the plane X1 (Nb) X4 (ю) at X2 = -1 (S = 0.01 m) and X3 = 0 (nd = 0.03 m/s)
Рис. 5. Поверхность неравномерности дозирования наплоскость Xi(N6) Х3(пд) при Х2 = 0 (S =0,03 м) и Х4 = +1 (ю = 2000) / Fig. 5. The surface of metering unevenness on the X1 (Nb) X3 (nd) plane at X2 = 0 (S = 0.03 m) and X4 = +1 (ю = 2000)
Рис. 6. Поверхность неравномерности дозирования наплоскость Xj(N6)X2(S) приХ3 = -1 (пд =0,01 м/с) и Х4= +1 (ю = 2000) / Fig. 6. The surface of metering unevenness on the X1 (Nb) X2 (S) plane at X3 = -1 (nd = 0.01 m / s) X4 = +1 (ю = 2000)
Рис. 7. Поверхность энергоемкости на плоскость xi(n6)x4(®) при Х2 = 0 (S =0,03 м) И Х3 = 0 (пд =0,03 м/с) / Fig. 7. Energy intensity surface index X1 (Nb) X4 (ю) plane with X2 = 0 (S = 0.03 m) and X3 = 0 (nd = 0.03 m / s)
Рис. 8. Поверхность энергоемкости на плоскость Х2^)Х3(пд) при Х1 =0 (N6 = 0,03 м) и Х4= 1(ю = 2000) Fig. 8. Energy intensity surface on the X2 (S) X3 plane (nd) With X1 = 0 (Nb = 0.03 m) and X4 = 1 (ю = 2000)
Анализ зависимости энергоемкости Куд от зазора между противорежущей декой и барабаном 8 (рис. 8) показывает, что с увеличением зазора 8 от 0,01 м до 0,05 м при повышении количества измельчающих рабочих органов пд с 2 щт до 6 шт. энергоемкость Куд снижается с 1,634 кВт с/кг до 1,466 кВт с /кг.
Это объясняется тем, что при зазоре 8 более 0,03 м происходит процесс безопорного резания, что ведет к снижению затрат энергии.
Были проведены опыты по изучению влияния скорости Уп и вылета рабочей длины сегмента £п на производительность раздатчика-измельчителя.
При проведении экспериментальных исследований по изучению изменения производительности
от вышеуказанных показателей все остальные параметры устанавливались предварительно на оптимальный уровень. На рисунке 9 представлены результаты опытов.
Анализ зависимостей показывает, что с увеличением угловой скорости со 180 до 220 с-1 энергоёмкость N увеличивается с 0,125 кВт^с/кг до 0,3 кВт^с/кг. Из графиков видно, что энергоемкость еще в значительной степени зависит и от ширины барабана Вд. Так, при увеличении Вд от 0,25 м до 0,55 м энергоемкость возрастает с 0,05 кВт^с/кг до 0,3 кВт^с/кг. Зависимости, построенные в результате исследования, хорошо согласуются с экспериментальными. Расхождение результатов не превышает 4,5-6 % в зависимости от влияющего фактора.
N , кВт'с'кг
IU?
0,275
0.125
(I м<
N -л®) /У' / -/.у / '/у/
'''у // /У.
N -Я»., )
.1X0
19(1
200
210
220
0,20
0.30
0.40
0.50
0.60
Рис. 9. Влияние угловой скорости ю и ширины барабана Вдна энергоемкость N
.----теоретическая,-----экспериментальная
Fig. 9. Influence of angular velocity ю and drum width V denergy intensity N .----theoretical,------experimental
Заключение
1. Экспериментальные исследования, выполненные в соответствии с разработанными программой и методикой, позволили получить количественные оценки качества выполнения процесса приготовления кормов крупному рогатому скоту.
2. Экспериментальные данные подтверждают теоретические исследования по обоснованию процессов приготовления кормов. Они позволили уточнить отдельные теоретические аспекты указанных процессов и получить численные значения коэффициентов.
3. Результаты экспериментальных исследований позволяют сделать следующие заключения:
- при подаче кормовых компонентов с одновременным их измельчением мощность зависит от физико-механических свойств кормовых продуктов и конструктивно-режимных параметров машин.
При этом оптимальными параметрами процесса измельчения рабочим органом молотково-сегментного типа являются:
- соотношение скоростей барабана и подающего транспортера А,=1900-1950;
- вылет сегмента ^п=0,04-0,05 м;
- величина зазора между сегментами и декой 8 = 0,03-0,04 м.
4. Мощность, затрачиваемая на приготовление 1 кг грубогокорма, зависит от физико-механических свойств грубых кормов, а также угловой скорости барабана ю и колеблется в пределах N^=1,6-3 Вт с/кг.
5. Действительная энергоемкость измельчителя хорошо согласуется с теоретической N = 0,05 -0,3 кг/с (отклонения в значениях составляют 4,5...8,0 %).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Туманова М. И., Поздняков А. А., Дзыско А. А. Анализ конструкций режущих сегментов измельчителей кормов // В сборнике: интеллектуальный потенциал XXI века сборник статей Международной научно-практической конференции: в 2 частях. 2018. С. 55-56.
2. Туманова М. И. Основные факторы, влияющие на энергоемкость процесса измельчения грубых кормов// В сборнике: итоги научно-исследовательской работы за 2017 год сборник статей по материалам 73-й научно-практической конференции преподавателей. 2018. С. 331-332.
3. Туманова М. И. Совершенствование процесса приготовления грубых кормов в прессованном виде // В сборнике: научные инновации - аграрному производству. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летнему юбилею Омского ГАУ. 2018. С. 458-459.
4. Туманова М. И. Направления развития технических средств приготовления и раздачи кормов // В книге: Инновационные технологии отечественной селекции и семеноводства Сборник тезисов по материалам II научно-практической конференции молодых ученых Всероссийского форума по селекции и семеноводству. Ответственный за выпуск А. Г. Кощаев. 2018. С. 163-165.
5. Фролов В. Ю., Сысоев Д. П., Морозова Н. Д., Морозова Н. Ю. Патент РФ на изобретение № 2639326, МПК А0№ 29/00, A23N 17/00. 2017.
6. Туманова М. И. К вопросу приготовления кормов для КРС измельчителем с дисковым рабочим органом в условиях предприятий МФХ // В сборнике: Современному АПК - эффективные технологии. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию доктора сельскохозяйственных наук, профессора, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, почетного работника высшего профессионального образования Российской Федерации Валентины Михайловны Макаровой. 2019. С.63-65.
7. Туманова М. И., Туманов А. М. К вопросу роботизации машин по приготовлению и раздаче кормов // Юный ученый. 2016. № 3 (6). С. 124-127.
8. Туманова М. И. Тенденция развития фермерских хозяйств // В сборнике: Новая наука: современное состояние и пути развития. 2016. № 4-3. С. 129-130.
9. Туманова М. И.,Тимофеев А. С. Кормление КРС // В сборнике: Новая наука: теоретический и практический взгляд. 2016. № 4-2 (75).С. 199-201.
10. Фоменко В. П., Туманова М. И. Аналитические зависимости, полученные в результате исследований и их анализ // Всборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам Х Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 120-летию И. С. Косенко. Отв. за вып. А. Г. Кощаев. 2017. С. 644-645.
11. Туманова М. И. К вопросу по совершенствованию технических средств измельчения прессованных грубых кормов // В сборнике: Инновационные тенденции развития российской науки. Материалы X Международной научно-практической конференция молодых ученых, посвященной Году экологии и 65-летию Красноярского ГАУ. 2017. С. 191-193.
12. Кулаковский И. В., Кирпичников Ф. С., Резник Е. И. Машины и оборудование для приготовления кормов. Ч. II: Справочник. М. : Росагропромиздат, 1988. 286 с.
13. Завражнов А. И. Технологическое проектирование ферм и комплексов. Алма-Ата : Казнар. 1982. 282 с.
14. Михеенко А. А., Брусенцов А. С. Энергосберегающие технологии при уборке незерновой части урожая и зернобобовых культур // В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам IX Всероссийской конференции молодых ученых. Ответственный за выпуск: А. Г. Кощаев. 2016. С. 372.
14. Брусенцов А. С. Снижение дробления зерна барабаном с упругим покрытием // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. № 4. С. 35-36.
16. Брусенцов А. С. Сжатие вороха гороха в молотильном устройстве комбайна // Сельский механизатор. 2015. № 2. С. 16-17.
17. Брусенцов А.С. К вопросу совершенствования измельчителя соломы на зерноуборочном комбайне // В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам 71-й научно-практической конференции преподавателей по итогам НИР за 2015 год. Ответственный за выпуск: А. Г. Кощаев. 2016. С. 196-197.
18. ТумановаМ. И., ГавриловМ. Д. Совершенствование средств по приготовлению и раздаче кормов ру-
лонной заготовки // Эффективное животноводство. 2015. № 10 (119).С. 20-21.
19. ТумановаМ. И.,Котелевская Е. А. Современные средства индивидуальной защиты : практ. пособие. Краснодар, 2014. 63 с
20. Туманова М. И.,Фоменко Д. П. Теоретические аспекты определения производительности измельчителя грубых кормов с дисковым рабочим органом, оснащенным режущими сегментами // В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам XI Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 95-летию Кубанского ГАУ и 80-летию со дня образования Краснодарского края. Ответственный за выпуск А. Г. Кощаев. 2017. С. 484-485.
Дата поступления статьи в редакцию 10.07.2019, принята к публикации 14.08.2019.
Информация об авторах: Владимир Иванович Кузнецов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Механизации животноводства и БЖД»
Адрес: Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, 350044, РФ, г. Краснодар (Россия), ул. Калинина, 13 Надежда Юрьевна Морозова, аспирант
Адрес: Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, 350044, РФ, г. Краснодар (Россия), ул. Калинина, 13 E-mail: [email protected] Spin-код: 2165-8771
Сергей Павлович Фаршанев, магистрант
Адрес: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина,
350044, РФ, г. Краснодар (Россия), ул. Калинина, 13
Владимир Юрьевич Фролов, доктор технических наук, профессор,
заведующий кафедрой «Механизации животноводства и БЖД»
Адрес: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина,
350044, РФ, г. Краснодар (Россия), ул. Калинина, 13
E-mail: [email protected]
Spin-код: 5236-4331
Заявленный вклад авторов:
Кузнецов Владимир Иванович: совместное осуществление анализа научной литературы по проблеме исследования.
Морозова Надежда Юрьевна: подготовка текста статьи. Фаршанев Сергей Павлович: верстка и форматирование работы. Фролов Владимир Юрьевич: научное руководство.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи
REFERENCES
1. Tumanova M. I., Pozdnyakov A. A., Dzysko A. A. Analiz konstrukcij rezhushchih segmentov izmel'chitelej kormov [The analysis of designs of cutting segments of grinders of forages], Vsbornike: intellektual'nyjpotencialXXI veka sbornik statej Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii: v 2 chastyah [In the collection: intellectual potential of the XXI century the collection of articles of the International scientific and practical conference: in 2 parts], 2018. pp. 55-56.
2. Tumanova M. I. Osnovnyefaktory, vliyayushchienaenergoemkost' processaizmel'cheniyagrubyhkormov [The main factors affecting the energy intensity of the process of grinding coarse feed], V sbornike: itoginauchno-issledovatel'skojrabotyza 2017 god sbornik statej pomaterialam 73-j nauchno-prakticheskoj konferencii prepodavate-lej [In the collection: the results of research work for 2017 collection of articles on the materials of the 73rd scientific and practical conference of teachers]. 2018. pp. 331-332;
3. Tumanova M. I. Sovershenstvovanie process a prigotovleniya grubyh kormov v pressovannom vide [Perfection of process of preparation of rough forages in the pressed kind], Vsbornike: nauchny einnovacii - agrarno mupro-
izvodstvu materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 100-letnemu yubileyu Omskogo GAU [In the collection: scientific innovations-to agrarian production. Materials of the International scientific and practical conference dedicated to the 100th anniversary of Omsk state university], 2018. pp. 458-459.;
4. Tumanova M. I. Napravleniya razvitiya tekhnicheskih sredstv - prigotovleniya i razdachikormov [Directions of development of technical means of preparation and distribution of forages], V knige: Innovacionnye tekhnologii otechestvennoj selekcii i semenovodstva Sbornik tezisov po materialam II nauchno-prakticheskoj konferencii molodyh uchenyh Vserossijskogo foruma po selekcii i semenovodstvu [In the book: Innovative technologies of domestic selection and seed production The collection of abstracts on materials of the II scientific and practical conference of young scientists of the all-Russian forum on selection and seed production], 2018. pp. 163-165.;
5. Frolov V. YU., Sysoev D. P., Morozova N. D., Morozova N. YU. Patent RF naizobretenie No. 2639326, MPK A01F 29/00, A23N 17/00 - 2017 [Patent for invention No. 2639326, IPC A01F 29/00, A23N 17/00. 2017].
6. Tumanova M. I. K voprosu prigotovleniya kormov dlya KRS izmel'chitelem s diskovym rabochim organom v usloviyah predpriyatij MFH [On the issue of preparation of feed for cattle shredder with a disk working body in the conditions of enterprises MFH], V sbornike: Sovremennomu APK - effektivnye tekhnologii materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 90-letiyu doktora sel'skohozyajstvennyh nauk, professora, zaslu-zhennogo deyatelya nauki Rossijskoj Federacii, pochetnogo rabotnika vysshego professional'nogo obrazovaniya Ros-sijskoj Federacii Valentiny Mihajlovny Makarovoj [In the collection: Modern agro - industrial complex-effective technologies. Materials of the International scientific and practical conference dedicated to the 90th anniversary of the doctor of agricultural Sciences, Professor, honored worker of science of the Russian Federation, honorary worker of higher professional education of the Russian Federation Valentina Mikhailovna Makarova], 2019. pp. 63-65.
7. Tumanova M. I., Tumanov A. M. K voprosu robotizacii mashinpoprigotovleniyu i razdache kormov [Robotics machines for the preparation and distribution of feed], Yunyj uchenyj [Young scientist]. 2016. No. 3 (6), pp. 124-127.
8. Tumanova M. I. Tendenciya razvitiya fermerskih hozyajstv [Trend of development of farms], V sbornike: Novaya nauka: sovremennoesostoyanieiputirazvitiya [In the collection: New science: current state and ways of development], 2016. No. 4-3. pp.129-130.
9. Tumanova M. I. Timofeev A. S. Kormlenie KRS [Cattle feeding], V sbornike: Novaya nauka: theoretic heskiji prakticheskij vzglyad [In the collection: New science: theoretical and practical view]. 2016. No. 4-2 (75), pp. 199-201.
10. Fomenko, V. P. Tumanova M. I. Analiticheskie zavisimosti, poluchennye v rezul'tate issledovaniji ih analiz [Analytical dependences obtained as a result of research and their analysis], Vsbornike: Nauchnoe Nauchnyj zhurnal KubGAU, No. 138(04), 2018 goda [Scientific support of agro-industrial complex], Sbornik statej po materialam H Vserossijskoj konferencii molodyh uchenyh, posvyashchennoj 120-letiyu I. S. Kosenko [Collection of articles on the materials of the X all-Russian conference of young scientists dedicated to the 120th anniversary of I. S. Kosen-ko]Otv.zavyp. A. G. Koshchaev, 2017. pp. 644-645.
11. Tumanova, M. I. K voprosu po sovershenstvovaniyu tekhnicheskih sredstv izmel'cheniya pressovannyh gru-byh kormov [On the issue of improving the technical means of grinding pressed roughage], Vsbornike: Innovacionnye tendencii razvitiya rossijskoj nauki materialy XMezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferenciya molodyh uchenyh, posvyashchennoj Godue kologiii 65-letiyu Krasnoyarskogo GAU [In the collection: Innovative trends in the development of Russian science. Proceedings of the X International scientific and practical conference of young scientists dedicated to the year of ecology and the 65th anniversary of the Krasnoyarsk GAU], 2017. pp. 191-193.
12. Kulakovskij I. V. I dr. Mashiny i oborudovanie dlya prigotovleniya kormov. CH.II: Spravochnik [Machines and equipment for feed preparation. Part II: Handbook] M.: Rosagropromizdat , 1988. 286 p.
13. Zavrazhnov A. I. Tekhnologicheskoe proektirovanie ferm i kompleksov [Technological design of farms and complexes] Alma-Ata.: Kaznar. 1982. 282 p.
14. Miheenko, A. A., Brusencov A. S Energosberegayushchie tekhnologii pri uborke nezernovoj chasti urozhaya i zernobobovyh kul'tur [Energy-Saving technologies in harvesting the non-grain part of the crop and leguminous crops], V sbornike: Nauchnoe obespechenie agropromyshlennogo kompleksa. Sbornik statej po materialam IX Vserossijskoj konferencii molodyh uchenyh [In the collection: Scientific support of the agro-industrial complex. Collection of articles on the IX all-Russian conference of young scientists],Otvetstvennyj zavypusk: A. G. Koshchaev, 2016. p. 372.
15. Brusencov A. S. Snizhenie drobleniya zerna barabanom s uprugim pokrytiem [Reduction of grain crushing by drum with elastic coating], Mekhanizaciya i elektrifikaciya sel'skogohozyajstva [Mechanization and electrification of agriculture], 2007 No. 4.pp. 35-36.
16. Brusencov A. S. Szhatie voroha goroha v molotil'nom ustrojstve kombajna [Compression of a heap of peas
in the threshing device of the combine], Sel'skijmekhanizator [Rural mechanizator], 2015. No. 2. pp. 16-17.
17. Brusencov A. S. K voprosu sovershenstvovaniya izmel'chitelya solomy na zerno uborochnom kombajne [On the issue of improving the straw shredder on the combine harvester], V sbornike: Nauchnoe obespeche nieag-ropromyshlennogo kompleksa. Sbornik statej po materialam 71-j nauchno-prakticheskoj konferencii prepodavatelej po itogam NIR za 2015 god [In the collection: Scientific support of the agro-industrial complex. Collection of articles on the materials of the 71st scientific and practical conference of teachers on the results of research in 2015] Ot-vetstvennyj zavypusk: A.G. Koshchaev, 2016. pp. 196-197.
18. Tumanova M. I., Gavrilov M. D. Sovershenstvovanie sredstv po prigotovleniyu i razdache kormov rulonnoj zagotovki [Perfection of means on preparation and distribution of forages of rolled preparation], Effektivnoe zhivotnovodstvo [Effective animal husbandry], 2015. No. 10 (119). pp. 20-21.
19. Tumanova M. I. Kotelevskaya E. A. Sovremennye sredstva individual'noj zashchity: prakt. posobie [Modern means of individual protection: practical], Krasnodar, 2014. 63 p.
20. Tumanova, M. I. Teoreticheskie aspekty opredeleniya proizvoditel'nosti izmel'chitelya grubyh kormov s diskovym rabochim organom, osnashchennym rezhushchimi segmentami [The oretical aspects of determining the performance of a coarse feed shredder with a disk working body equipped with cutting segments], Vsbornike: Nauchnoe obespechenie agropromyshlennogo kompleksa Sbornik statej po materialam HI Vserossijskoj konferencii mo-lodyhuchenyh, posvyashchennoj 95-letiyu Kubanskogo GAU i 80-letiyu so dnya obrazovaniya Krasnodarskogo kraya [In the collection: Scientific support of the agro-industrial complex. Collection of articles on the materials of the XI all-Russian conference of young scientists dedicated to the 95th anniversary of the Kuban state UNIVERSITY and the 80th anniversary of the Krasnodar territory], 2017. pp. 484-485.
Submitted 10.07.2019; revised 14.08.2019.
About the authors: Vladimir I. Kuznetsov, Ph. D. (Engineering), associate professor Of the chair «Mechanization of Livestock Production and Life Safety»
Address: Kuban state agrarian University named after I. T. Trubilin, 350044, Russia, Krasnodar (Russia), Kalinina Str., 13
Nadezhda Yu. Morozova, post-graduate student
Address: Kuban state agrarian University named after I. T. Trubilin, 350044, Russia, Krasnodar (Russia),
Kalinina Str., 13
E-mail: [email protected]
Spin-code: 2165-8771
Sergei P. Farshanev, undergraduate student
Address: Kuban state agrarian University named after I. T. Trubilin, 350044, Russia, Krasnodar (Russia), Kalinina Str., 13
Vladimir Yu. Frolov, Dr. Sci. (Engineering), Professor,
head of the chair «Mechanization of Livestock Production and Life Safety»
Address: Kuban state agrarian University named after I. T. Trubilin, 350044, Russia, Krasnodar (Russia),
Kalinina Str., 13
E-mail: [email protected]
Spin-code: 5236-4331
Contribution of the authors: Vladimir I. Kuznetsov: carried out the analysis of scientific literature in a given field. Nadezhda Yu. Morozova: writing of the draft. Sergei P. Farshanev: made the layout and the formatting of the article. Vladimir Yu. Frolov: research super vision.
All authors have read and approved the final manuscript.
