CC BY
15
УДК 636.2.085.68:631.632.2 Канд. техн. наук А.В. СУММАНЕН
(СПбГАУ, 89215728754@mail.ru) Доктор техн. наук И.И. ВОРОНЦОВ
(СПбГЭУ, vorontsov.52@mail.ru)
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОРМОПРИГОТОВЛЕНИЯ ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ СМЕСИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА КОРМОВ
Смеситель-раздатчик, конструкция, машиностроение
Смеситель-раздатчик кормов относится к сельскохозяйственному машиностроению, который используется на животноводческих фермах.
Была поставлена задача сократить время смешивания компонентов кормов, улучшить качество кормовой смеси и неравномерность ее выдачи. Для этого проанализированы известные конструкции смесителя-раздатчика кормов.
Для повышения эффективности существующих небольших ферм коллективных и крестьянских (фермерских) хозяйств разработана система мер по увеличению производства продукции животноводства, снижению трудовых и материальных затрат.
В этой системе мер одно из ведущих мест занимает механизация трудоемких процессов и, прежде всего, по приготовлению и раздаче кормов.
В то же время вышеуказанных машин и механизмов, эффективных и полностью удовлетворяющих зоотехнические требования, крайне недостаточно.
На небольших и средних фермах крупного рогатого скота, а также на фермах коллективных и крестьянских (фермерских) хозяйств, где строительство кормоцехов нецелесообразно ни с технологической, ни с экономической точек зрения, а доставка готовых кормосмесей затруднена или не выгодна, следует применять универсальные мобильные технические средства по приготовлению и раздаче кормов и кормосмесей.
Раздачу кормов крупному рогатому скоту осуществляли и осуществляют преимущественно мобильными раздатчиками КТУ-10 и РММ-5 с приспособлением ПКТУ-10 и ПРММ-5 для дозированного внесения в кормосмесь комбикормов. Существуют также трехшнековые раздатчики кормов РСП-10 и АРС-10, предназначенные для приема компонентов кормов, их смешивания, транспортировки и равномерной раздачи полученной кормосмеси животным, а СК-10 -стационарный вариант.
Однако для использования кормораздатчиков и раздатчиков-смесителей необходимо иметь и машины, осуществляющие погрузку и измельчение кормов, а это дополнительные энергетические, материальные и трудовые затраты.
Анализ тенденций развития техники в различных отраслях народного хозяйства и имеющихся способов и устройств по заготовке кормового сырья, хранению, переработке в полнорационные кормовые смеси, а также их транспортировка к месту скармливания и дозированная раздача в кормушки животных на малых фермах и фермерских хозяйствах показывает, что одним из решений, отвечающих поставленной задаче, является применение мобильных кормоприготовительных агрегатов и установок многофункционального действия, которые бы выполняли комплекс операций.
Известен кормораздатчик, содержащий бункер с установленными в нем один над другим шнеками, в нижней части которого выполнено выгрузное окно и лоток с выгрузным транспортером, установленным в зоне выгрузного окна с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Стенки лотка выполнены в виде двух соединенных с возможностью поворота одна относительно другой пластин, одна из которых шарнирно прикреплена к дну лотка, а другая - к боковине выгрузного окна, причем высота последнего превышает длину выгрузного транспортера [1].
Недостатком данного кормораздатчика является длительное время приготовления кормовой смеси, ее низкое качество и неравномерная выдача.
Наиболее похожим по техническим характеристикам к предлагаемому образцу является раздатчик-смеситель кормов прицепной РСП-10, который содержит бункер с размещенными у его боковых стенок верхними шнеками и нижним выгрузным шнеком, установленным в его днище. Слева, в передней части бункера, выполнено выгрузное окно с задвижкой. Под выгрузным окном расположен выгрузной транспортер. Бункер установлен на шасси [2].
Недостатком данного раздатчика-смесителя кормов также является длительное время приготовления кормовой смеси, ее низкое качество и неравномерная выдача.
Предлагается рассмотреть конструкцию, которая позволяет сократить время смешивания компонентов кормов, улучшить качество кормовой смеси и неравномерность ее выдачи.
Сокращение времени смешивания компонентов кормов, улучшение качества кормовой смеси и неравномерность ее выдачи осуществляется за счет активного перемешивания в процессе перемещения массы корма от полого выгрузного (нижнего) шнека к верхним, лучшего перемешивания и равномерной выгрузки готовой комовой смеси посредством установки подвижной спирали на полом выгрузном (нижнем) шнеке.
Смеситель-раздатчик кормов содержит бункер 1 (рис.1) с размещенными в нем, у его боковых стенок, верхними шнеками 2 и установленным в его днище выгрузным (нижним) шнеком 3. В передней части боковой стенки бункера 1 выполнено выгрузное окно 4 с заслонкой 5. Под выгрузным окном 4 установлен выгрузной транспортер 6. Выгрузной (нижний) шнек 3 (рис.2,3) выполнен полым, с противоположным направлением навивки спирали 7 и 8, жестко закрепленных на нем, а подвижная навивка спирали 9 закреплена на полозках 10, размещенных в пазах 11 с откосами 12 на концах, выполненных под углом 45° относительно горизонтальной плоскости пазов 11, и исключает заклинивание или прессование частиц массы корма, проникаемых в процессе смешивания компонентов кормов, причем пазы 11 выполнены симметрично крест на крест через 90°, равномерно распределяя нагрузку по всей длине подвижной навивки спирали 9, а глубина пазов 11 равна толщине полозков 10, или половине толщины стенки полого (выгрузного) шнека 3.
Подвижная навивка спирали 9 первоначально установлена в положение I, совмещена с жестко закрепленной навивкой спирали 8 и является ее внешней рабочей поверхностью, а в процессе смешивания компонентов кормов осуществляет функцию одной общей навивки спирали. Полозки 10 соединены с одним концом штифтов 13, а их другие концы закреплены на оси 14 по спирали с возможностью перемещения по сквозным пазам 15, ширина которых равна диаметру штифтов 13, причем ось 14 размещена внутри полого выгрузного (нижнего) шнека 3 и закреплена в нем на подшипниках 16 в кронштейнах 17. После 2 мин. работы смесителя-раздатчика кормов подвижную навивку спирали 9 устанавливают в положение II под действием гидроцилиндра 18, закрепленного посредством шарнира 19 и кронштейна 20, первого шарнира 21, двуплечего рычага 22, шарнира 23 и кронштейна 24, размещенных на внешней стороне передней стенки бункера 1, а посредством второго шарнира 25 двуплечего рычага 22 соединен с осью 14.
1 2 3
Рис. 2. Смеситель-раздатчик кормов (участок полого (выгрузного) нижнего шнека с подвижной
спиралью)
А-А
Рис. 3. Смеситель-раздатчик кормов (разрез А-А на рис.2)
При этом шаг жестко закрепленной навивки спирали уменьшают в 2 раза подвижной навивкой спирали 8, в результате чего сокращают время смешивания компонентов кормов, улучшают качество кормовой смеси и неравномерность ее выдачи.
Смеситель-раздатчик кормов работает следующим образом. Подвижная навивка спирали 9 (рис. 1,2,3) первоначально установлена в положение I, совмещена с навивкой спирали 8 и является ее внешней поверхностью, а в процессе смешивания компонентов кормов осуществляет функцию одной общей спирали. Движение массы корма в бункере 1 смесителя-раздатчика кормов осуществляют в направлении стрелок на (рис. 1.) Загружаемую массу компонентов кормов подают на верхние шнеки 2, просыпаясь через них, масса корма поступает на полый выгрузной (нижний).
Основные технологические данные и характеристика раздатчиков-смесителей кормов, подтвержденные результатами производственной проверки в учхозе «Центральное» Белгородского района Белгородской области, приведены в таблице.
Т а б л и ц а. Основные технические данные и характеристика раздатчиков-смесителей кормов
№ п Наименование показателей Ед. изм. Значение
РСП-10 предлагае-мая конструкция
1. Типы машин прицепная
2. Агрегатируется тракторами МТЗ-50/52, МТЗ-80/82, ЮМЗ-6Л/6М
3. Требования к измельчению кормов - длина резки До 30 мм
4. Количество лопастей шт. - 4
5. Технологическая производительность при раздаче т/ч. 120 125
6. Время смешивания мин. 5-8 3-5
7. Транспортная скорость, не более к/ч. 20
8. Рабочая скорость при раздаче км/ч. 4-6
9. Нормы выдачи кг. 10-30 20-30
10. Неравномерность смешивания % 15 10
11. Неравномерность раздачи % 15 10
12. Масса, не более кг 4200 3820
13. Грузоподъемность, не более кг 4000
14. Емкость кузова м3 10 0,2
15. Емкость смешивания м3 8
16. Потребляемая мощность (для привода рабочих органов) кВт 30-37,3 | 24-31,3
17. Радиус поворота по наружному колесу, не более м 6
18. Колея мм 1600
19. Шины 310х406
20. Габаритные размеры, не более мм
Длина мм 5570 5540
Высота мм 2700 2445
Ширина мм 2920 2360
21. Высота загрузки мм 2700 2445
22. Высота выгрузки мм 800
23. Количество обслуживающего персонала чел. 1
24. Коэффициент готовности, не менее 0,97
25. Срок службы лет 7
Данная конструкция смесителя-раздатчика позволяет уменьшить шаг жестко закрепленной навивки спирали подвижной навивкой спирали в 2 раза, в результате чего сокращается время смешивания компонентов кормов, улучшается качество кормовой смеси и неравномерность ее выдачи.
Л и т е р а т у р а
1. Патент 843887, СССР. КОРМОРАЗДАТЧИК/ М.А.Тищенко, С.К.Филатов, М.Ф.Сергеев, В.А.Максименко. № 843887; Заявл. 14.12.79; Опубл. 07.07.81, Бюл. №25 . 3с.
2. Раздатчик-смеситель кормов прицепной РСП-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, паспорт: «Южный УРАЛ», 1988. С. 3-15.
