CC BY
25
УДК 636.2
ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ
В.Ф. Ужик, доктор технических наук О.А. Чехунов, кандидат технических наук А.В. Асыка, аспирант
ФГБОУ ВО Белгородский государственный аграрный университет им. В.Я. Горина E-mail: [email protected]
Аннотация. На повышение молочной продуктивности коров оказывает влияние не только генетический потенциал скота, но и применяемое технологическое оборудование. При этом вопрос создания адаптивных доильных аппаратов, не оказывающих вредного воздействия на молочную железу, остается открытым. Современное доильное оборудование работает на вакуумметрическом давлении 48-50 кПа, что значительно выше давления, создаваемого теленком при сосании вымени. Применяемая в доильных аппаратах сосковая резина также оказывает негативное воздействие - ударные циклические нагрузки, обратный ток молока, образование под соском во время доения аэрозолей и др. Решение данной проблемы лежит в области создания доильных аппаратов с управляемым режимом, оборудованных однокамерными стаканами. При этом необходимо найти техническое решение по соответствию размеров однокамерных стаканов коровам с различными сосками.
Ключевые слова: доильный аппарат, однокамерный стакан, управляемый режим, вакуумметрическое давление, молоковыделение.
На увеличение продуктивности молочных коров влияет не только генетический потенциал животных, но и применяемое оборудование. Особое внимание при этом следует обратить на доильные аппараты, поскольку именно они вступают в непосредственный контакт с выменем. Для того, чтобы доильное оборудование не причиняло дискомфорта и вызывало вредных последствий, необходимо стремиться к созданию доильных аппаратов, отвечающих физиологическим особенностям животных. К такому оборудованию относятся доильные аппараты с управляемым режимом.
Для выявления наиболее перспективных устройств доения коров был проведен анализ доильных аппаратов с управляемым режимом. Следует отметить, что известные конструкции отличаются разнообразием способов воздействия на сосок. Серийно выпускаемые доильные аппараты не обладают достаточной физиологичностью. Поэтому вопрос разработки доильных аппаратов, адаптированных к животным, остается на сегодняшний день актуальным. Как показывает опыт, самое слабое место традиционных доильных
аппаратов - доильные стаканы, а именно -их сосковая резина, изменение механических характеристик которой ведет к нарушению, а иногда и к полному прекращению процесса извлечения молока [1].
Следующий недостаток серийно выпускаемых доильных аппаратов - наползание доильных стаканов на соски вымени, что приводит к перекрытию канала между цистерной вымени и полостью соска и, как следствие, к холостому доению. Такое доение вызывает задержку части молока в вымени, приводящую к раннему запуску коров и не полной реализации их генетического потенциала [2].
Отрицательно влияют и ударные воздействия на соски, возникающие в результате цикловых пульсаций резины. В процессе доения корова испытывает вначале ударную нагрузку на сосок, потом сжатие его резиной, что приводит к постепенному ороговению соска и появлению на его поверхности трещин. В большинстве функциональных схем доильных аппаратов наблюдается обратный ток молока, что служит сигналом к снижению тонуса молочной железы, приво-
Механизация, автоматизация и машинные технологии в животноводстве
дит к уменьшению скорости молоковыделе-ния, в результате - увеличиваются заболевания маститом и энергозатраты процесса доения. Еще один недостаток доильных аппаратов - образование в подсосковых камерах аэрозолей, способствующих проникновению
патогенных микробов в полости молочных цистерн вымени животных [3].
Анализ литературных источников позволил выявить основные достоинства и недостатки существующих типов доильных аппаратов (таблица) [4].
Таблица. Достоинства и недостатки существующих доильных аппаратов
Тип доильного аппарата Основные достоинства доильного аппарата Основные недостатки доильного аппарата
По способу выведения молока
В ысасывающий Простота, дешевизна и надежность конструкции, хорошая стимуляция рефлекса молокоотдачи, высокая производительность Рост заболеваний вымени маститом, возможность обратного тока молока и наползание стаканов на соски вымени, неблагоприятное циклическое воздействие сосковой резины
В ыжимающий Уменьшение остаточного молока в вымени, снижение заболеваемости коров маститом, повышение молочной продуктивности Сложность и дороговизна конструкции, увеличение времени доения, воздействие постоянного вакуума на кончики сосков
По количеству тактов работы
Непрерывного отсоса Простота, дешевизна и надежность конструкции, относительно высокая производительность Рост заболеваний вымени маститом, воздействие постоянного вакуума на кончики сосков
Двухтактный Простота, дешевизна и надежность конструкции, относительно высокая производительность, высокое качество молока (отсутствие подсоса воздуха) Воздействие постоянного вакуума на кончики сосков, высокая заболеваемость вымени, несоответствие физиологии животных, возможность наползания стаканов на соски вымени, неблагоприятное циклическое воздействие сосковой резины
Трехтактный Периодические освобождение кончика соска от действия высокого вакуума, уменьшение остаточного молока в вымени Низкое качество молока (подсос атмосферного воздуха), возможность наползания стаканов на соски, неблагоприятное циклическое воздействие сосковой резины
По протеканию процесса доения
Одновременного доения Простота и дешевизна конструкции Не учитываются особенности долей и четвертей вымени
Попарного доения Простота и дешевизна конструкции Не учитыв. особенности четвертей вымени
Почетвертного доения Учитываются особенности четвертей вымени при доении Сложность и дороговизна конструкции
По управлению параметрами в процессе доения
Без управляемого режима доения Простота и дешевизна конструкции, низкая длительность подготовительных операций Несоответствие физиологии коров, высокая заболеваемость коров маститом, неполная реализация потенциально возможной генетической молочной продуктивности
С управляемым режимом доения Соответствие физиологии коров, уменьшение остаточного молока в вымени, снижение заболеваемости маститом, повышение молочной продуктивности Сложность и дороговизна конструкции, увеличение длительности подготовительных операций, ухудшение качества молока (подсос атмосферного воздуха)
По изменению режима доения (для доильных аппаратов с управляемым режимом)
Изменяющий величину вакуума в камерах стакана Уменьшение объема остаточного молока, снижение заболеваемости маститом, повышение продуктивности Возможность обратного тока молока и образования аэрозолей в подсосковом пространстве
Изменяющий частоту пульсаций Высокая производительность, рост молочной продуктивности, эффективная стимуляция молокоотдачи Высокий расход воздуха, наползание доильных стаканов, длительность привыкания коров к аппарату
Изменяющий кол-во тактов Сокращение времени доения, уменьшение объема остаточного молока в вымени Наползание доильных стаканов на соски, неблагоприятное циклическое воздействие сосковой резины, обратный ток молока
Лоигпа! оГ УШТ^Н №3(31)-2018
49
Изучив достоинства и недостатки существующих доильных аппаратов, мы пришли к выводу, что перспективным является создание доильного аппарата с однокамерными стаканами и управляемым режимом доения. Аппарат должен обеспечивать быстрый отвод молока на участке доильный стакан-коллектор, его стаканы должны подходить коровам с различными сосками, управление доением должно осуществляться путем изменения величины вакуумметрического давления под сосками вымени и частоты тактов в зависимости от интенсивности молокоот-дачи.
Литература:
1. Чехунов О.А. Физиологически адаптивный доильный аппарат // Проблемы и решения современной аграрной экономики. Белгород, 2017. Т. 1. С. 125-126.
2. Обоснование конструктивно-режимных параметров пульсатора адаптивного доильного аппарата / Ужик В.Ф. и др. // Известия ОрГАУ. 2015. №6(56). С. 88-90.
3. Чехунов О. Адаптивный доильный аппарат // Техника в сельском хозяйстве. 2011. №5. С. 14-16.
4. Чехунов О.А., Асыка А.В. Доильный аппарат с управляемым режимом // Актуальные проблемы агро-инженерии в XXI веке. Белгород, 2018. С. 602-606.
Literatura:
1. CHekhunov O.A. Fiziologicheski adaptivnyj doil'nyj apparat // Problemy i resheniya sovremennoj agrarnoj ehkonomiki. Belgorod, 2017. T. 1. S. 125-126.
2. Obosnovanie konstruktivno-rezhimnyh parametrov pul'satora adaptivnogo doil'nogo apparata / Uzhik V.F. i dr. // Izvestiya OrGAU. 2015. №6(56). S. 88-90.
3. CHekhunov O. Adaptivnyj doil'nyj apparat // Tekhnika v sel'skom hozyajstve. 2011. №5. S. 14-16.
4. CHekhunov O.A., Asyka A.V. Doil'nyj apparat s upra-vlyaemym rezhimom // Aktual'nye problemy agroinzhe-nerii v XXI veke. Belgorod, 2018. S. 602-606.
CHOOSING OF THE MILKING MACHINES' DIRECTION IMPROVEMENT
V.F. Ujik, doctor of technical sciences
O.A. Chehunov, candidate of technical sciences
A.V. Asuka, post-graduate student
FGBOY VO Belgorod state agrarian university after V.Ya. Gorin
Abstract. Cow milk production increasing is impacted not only cattle genetic potential, but also used technological equipment. At the same time, the question of creating so adaptive milking machines that have not-providing harmful effects on mammary gland is open till now. Modern dairy equipment operates by vacuummetric pressure of 4850 kPa, that is significantly higher than pressure given by the calf udder sucking. The nipple rubber used in milking machines also has such negative impact -as shock cyclic loads, reverse milk flow, aerosols' formation under the nipple during milking, etc. This problem solution lies in the area of of milking machines creation with controlled regime, equipped with single-chamber cups. At the same time, it is necessary to find a technical solution for matching the single-chamber cups size for cows with different nipples.
Keywords: milking machine, single-chamber cup, controlled regime, vacuummetric pressure, milk flow.
