Поточно-конвейерные технологии в молочном животноводстве (стр. 2 )

Этого времени достаточно на два летних цикла хранения, за которые любое, даже самое отсталое хозяйство сможет разгрузить помещение от навоза.

Общее время, затрачиваемое обслуживающим персоналом, на выполнение трех технологических составляющих молочного животноводства
– кормление, доение и навозоудаление, при использовании типовых технологий Ттт и поточно-конвейерных Тпкт в математическом виде будет выглядеть следующим образом Ттт = tок + tод + tон; (34)

2 (tок + tод) 2 tпкт

Тпкт = 3 = 3 , (35)

где tок – время, затрачиваемое обслуживающим персоналом на осуществление процесса кормления; tод – время, затрачиваемое обслуживающим персоналом на осуществление процесса доения; tон – время, затрачиваемое обслуживающим персоналом на осуществление процесса навозоудаления; tпкт – время, затрачиваемое обслуживающим персоналом на осуществление объединенного процесса кормления и доения (в дальнейшем метод объединения поточно-конвейерных технологий) при условии наличия подпольной системы навозоудаления.

Система подпольного навозоудаления за счет сокращения технологических операций способствует повышению производительности труда обслуживающего персонала и обеспечивает процесс поточности на фермах молочного направления. Анализ параметров подпольного способа навозоудаления свидетельствует о том, что данная система позволяет беспрепятственно и без вредных последствий на экологию накапливать навоз в течение 18 месяцев. Она не накладывает дополнительные ограничения на смежные технологии содержания животных, не оказывает негативного воздействия на их производительность и прочие параметры, при этом обеспечивает процесс ресурсосбережения.

При описании тепловых процессов температурного компенсатора необходимо учитывать, что процедура теплообмена в подпольном компенсаторе осуществляется тремя способами - теплопроводностью, конвекцией и излучением. Тепло земли, благодаря свойству теплопроводности строительных материалов в подземной части хранилища, передается в его внутренний газовый объем. На боковых стенах тепло излучением распространяется в подпольном компенсаторе. Однако теплопередача через его донную часть затруднена имеющимся слоем накопившегося навоза. Чем больше его слой, тем больше тепловые потери, тем меньше внутренний объем компенсатора, а, следовательно, качественно ухудшается эффективность объемно-планировочного решения всего животноводческого комплекса.

Для анализа тепловых процессов температурного компенсатора на первом этапе опытным путем были определены параметры его источника естественной тепловой энергии – тепла земли на различной глубине, а затем математически обработаны.

Теплотворная способность почвы в соответствии с графическими зависимостями опытных данных на глубине 1,6 м определяется из уравнения

;

на глубине 2,4 м

; (36)

на глубине 3,2 м

;

на глубине 4,5 м

.

Анализ теплотворной способности почвы, величины заглубления и температуры внешней среды показывает, что все эти параметры связаны определенной закономерностью. В частности, с ростом заглубления воздействие внешних факторов на почву снижается. На основании полученных аналитических и практических данных можно отметить, что температурный компенсатор имеет круглый год стабильные температуры, изменяющиеся в пределах +5 оС... +12 оС. Летом приточный воздух, попадая в подпольную часть здания, охлаждается, а зимой подогревается.

В третьей главе «Экспериментальные исследования параметров поточно-конвейерных и смежных технологий молочного животноводства» рассмотрены результаты исследования и анализ параметров поточно-конвейерной технологии индивидуального кормления коров, экспериментальные и аналитические исследования исходных параметров поточно-конвейерных доильных установок, результаты исследования параметров подпольной системы навозоудаления и температурного компенсатора.

Все исследования поточно-конвейерной технологии кормления проводились в течение ряда лет на двух экспериментальных комплексах молочного направления: моноблок на 1600 голов коров поселка Кудьма («Буревестник») Богородского района Нижегородской области и моноблок на 1000 коров колхоза им. Ленина Большемурашкинского района Нижегородской области.

Практика эксплуатации и экспериментальные исследования поточно-конвейерных технологий кормления показали: линия с косым расположением коров (рис. 10, а) нетехнологична, так как движение животных боком под углом к трассе конвейера является неестественной позой для животного. Однолинейные конвейеры (рис. 10, б) с последовательным расположением животных технологичны, но малоэффективны, так как имеют недостаточную производительность для осуществления стыковки с доильным конвейером. Отмеченные недостатки исключаются двухлинейной (рис. 10, в) параллельно-поточной технологической линией кормления коров, имеющей оптимальную производительность для объединения в единый технологический комплекс процессов кормления и доения при наличии поточно-конвейерной системы доения.

Экспериментально было установлено, что обычная скорость движения коров при перегонах колеблется от 0,4 до 0,6 м/с. На пастбищах в зависимости от вида трав, урожайности и их вегетационного периода скорость передвижения коров в процессе пастьбы колеблется от 0,08 до 0,22 м/с (рис. 11). По наблюдениям, в самоходном потоке на кормовом конвейере животные поедают корм за более короткое время в сравнении с привязным содержанием.

Рисунок 10 - Схема размещения коров в потоке на кормовом конвейере: а - косое; б - однолинейное; в – двухлинейное

Рисунок 11 - График скорости передвижения коров по пастбищу

В результате исследований параметров кормового конвейера установлено – использование данной технологии кормления не снижает продуктивности животных. Время на поедание коровами рациона при движении на кормовом конвейере в соответствии с проектными и экспериментальными данными составляет 50…65 минут. Оптимальным скоростным параметром для кормления животных является интервал от 0,08 до 0,15 м/с. Наиболее технологичная форма кормушки – цилиндрическая, диаметром 600 мм. Для конвейера с последовательным расположением коров технологический шаг расстановки ячеек с кормушками равен 2,8 м. Ширина технологического прохода для коров на прямолинейном участке конвейера составляет 700…800 мм, на поворотах до 900 мм. Пространственная трасса кормового конвейера расширяет технологический диапазон содержания коров, обеспечивает их принудительный моцион в оптимальных дозах, который позволяет получать 95 телят от 100 голов коров.

Исследование параметров поточно-конвейерных доильных установок проводилось на машинах серии ДКТ-50-3М в колхозе им. Ленина Большемурашкинского района Нижегородской области, ДКТ-50 в колхозе «Россия» Неклиновского района Ростовской области, ДКТ-50-3М и ПДКТ-12 в поселке Кудьма («Буревестник») Богородского района Нижегородской области.

Исследования ритма доения конвейера были проведены на 3268 коровах с продуктивностью от 1800 до 5000 кг за лактацию. Полученные результаты – длительность доения и количество полученной продукции группировались по величине времени выдаивания с интервалом в полминуты. Такая методика обработки экспериментальных данных позволила не только их систематизировать, но и построить графическую зависимость (рис. 12), доступную для математической обработки наблюдаемых процессов.

Рисунок 12 – График продолжительности доения коров

в зависимости от их продуктивности и способов доения

Суммарные затраты машинного времени на выдаивание коров первой опытной группы графически представляются площадью трапеции Sаee3а3, которая определяется следующим образом

. (37)

С целью определения наиболее характерных производственных циклов доения, каждый промежуточный в интервале от 2 до 11 минут исследуется по его экономическим и технологическим параметрам. В частности, при производственном цикле доения 10 минут, согласно графику полностью выдоится 99 % коров. Оставшееся поголовье выдоится на 93,5 %, получено из выражения

. (38)

В результате проведенных исследований был получен диапазон оптимальных скоростных характеристик конвейера, составляющий 0,08…0,16 м/с. Все эти данные сочетаются со скоростью входа коров на конвейер и ритмичностью совмещённого потока.

Условия сохранения поточности процесса доения при использовании поточно-конвейерной установки имеют следующий математический вид

, (39)

где Vк - линейная скорость конвейера; tрд - ритм доения.

Результаты исследований характеристик сил, действующих на корову во время вращения в зависимости от периметра конвейера, представлены на рисунке 13.

Рисунок 13 – График величины центробежных сил, действующих

на животных на кольцевом конвейере в зависимости от числа станков

и скоростных параметров

Центробежная сила, действующая на животных на поточно-конвейерных доильных установках, в общем случае равна

, (40)

где mк – масса животного, Vк – скорость движения доильного конвейера, Rк – радиус конвейера, Кст – количество станков.

Для ПДКТ-12 при Кст =12, Rк =3,4 м, Fц =0,847 Н (при Vк = 0,08 м/с), Fц = 3,388 Н (при Vк = 0,16 м/с).

Для ДКТ-50 при Кст =50, Rк =8,5 м, Fц =0,338 Н (при Vк = 0,08 м/с), Fц = 1,355 Н (при Vк = 0,16 м/с).

Тангенциальное ускорение (центростремительное), действующее на животных в процессе движения на поточно-конвейерной доильной установке, зависит от скорости движения доильного конвейера Vк, его радиуса Rк и количества станков Кст. и определяется по формуле

. (41)

Для ПДКТ-12 при Кст =12, Rк =3,4 м WТУ = 0,0018 м/с2 (при Vк = 0,08 м/с), WТУ = 0,0075 м/с2 (при Vк = 0,16 м/с).

Для ДКТ-50 при Кст =50, Rк =8,5 м, WТУ = 0,0007 м/с2 (при Vк = 0,08 м/с), WТУ = 0,0030 м/с2 (при Vк = 0,16 м/с).

Диапазон оптимальных скоростных параметров поточно-конвейерной доильной установки находится в пределах 0,08…0,16 м/с. Центробежные силы, действующие на животных в процессе движения на доильном конвейере, зависят от массы животного, скорости движения конвейера и радиуса кольцевой доильной установки. В процессе исследований установлено – тангенциальное ускорение при пусках и остановках конвейера выводят коров из равновесия при скоростях выше 0,21 м/с. Центробежные силы, возникающие в процессе движения на кольцевом конвейере, не оказывают ощутимого воздействия на животных и находятся в пределах 0,3…3,4 Н. Тангенциальное ускорение при окружной скорости в пределах 0,08…0,16 м/с составляет 0,0007…0,0075 м/с2 и не выводит животных из равновесия в момент пуска и остановки кольцевого конвейера.

Для определения параметров подпольной системы навозоудаления при крупной концентрации поголовья КРС на молочных комплексах колхоза им. Ленина Большемурашкинского района и поселка Кудьма Богородского района Нижегородской области были проведены исследования. В ходе исследований проводились ежедневные и ежедекадные маршрутные реметрации основных параметров подпольной системы навозоудаления. Заполнение хранилища происходит равномерно. В среднем ежемесячный подъем уровня навоза составил 182 мм, что соответствует 4 % или 558 м3 от общего объема хранилища. Графическая зависимость степени заполнения хранилища представляет практически линейную функцию (рис. 14), ограниченную на графике горизонтальной линией допустимого уровня заполнения хранилища.

При содержании в моноблоке 1000 голов коров подпольная система навозоудаления позволяет накапливать и хранить навозную массу без негативных последствий на животных и окружающую среду в течение 18 месяцев. При этом обеспечивается процесс поточности при использовании конвейерных технологий, объединенных в единый технологический комплекс, и функционирование температурного компенсатора. Температурный режим консервирования навоза находится в диапазоне +5…+9,5 оС. Цикличность процесса очистки хранилища от навоза составляет 1 раз в 12 месяцев. Затраты рабочего времени на выполнение данных работ не более 22…28 рабочих дней в зависимости от грузоподъемности и количества транспортных агрегатов.

Рисунок 14 – Графическая зависимость степени заполнения навозом подпольного хранилища от сроков хранения

Исследования параметров температурного компенсатора проводились в двух регионах России - Нечерноземье (Нижегородская область), Северный Кавказ (Краснодарский край, Ростовская область). Основная их часть проведена в колхозе имени Ленина Большемурашкинского района Нижегородской области.

Предположение о стабильности температур в подпольном навозохранилище полностью подтверждается суточными диаграммами термографов (рис. 15). Для сравнения на одну карту нанесены показания двух термографов - одного, находящегося на улице, и другого - в подпольном навозохранилище. График изменения температуры в компенсаторе является практически прямой линией, параллельной оси х, при этом а принимает соответственно значения 3, 4, 5 и может быть представлен линейной функцией у = а (а ¹ 0).

На рис. 16 представлены результаты наблюдений за состоянием микроклимата на фермах колхоза имени Ленина Большемурашкинского района Нижегородской области. Под каждым столбиком гистограммы в прямоугольнике представлены номера зон. Проведенные исследования охватывают значительный промежуток времени с 1 ноября по 7 мая и, кроме этого, включают три времени года - осень, зиму и весну.

Рисунок 15 – Суточная карта термографа

Рисунок 16 - Графические результаты наблюдений за состоянием микроклимата на фермах колхоза имени Ленина Нижегородской области

На гистограмме представлены результаты опытных данных по трем видам газа - сероводород, окись углерода, аммиак (вертикальные оси). По полю гистограммы проведены три горизонтальных линии, обозначающие допустимую концентрацию сероводорода для коров и молодняка старше 4 месяцев 10 мг/м3, допустимую концентрацию окиси углерода для этих групп животных 15 мг/м3 и допустимую концентрацию аммиака 20 мг/м3.

В результате проведенных исследований установлено: применение температурного компенсатора позволяет поддерживать основные параметры микроклимата в животноводческом помещении при крупной концентрации поголовья в пределах зоотехнических норм – температуру в зоне содержания животных от +12 до + 15,5 оС (зимой), от +18 до + 21,5 оС (летом), влажность от 67,7 до 85,5 %, концентрацию аммиака ниже допустимой нормы на 45 %, сероводорода – на 80 %, окись углерода отсутствует. Данный способ обеспечения параметров микроклимата в животноводческих помещениях способствует процессу поточности, так как не создает дополнительных связей и ограничений со смежными поточно-конвейерными технологиями кормления и доения. Надежное функционирование температурного компенсатора находится в зависимости от степени заполнения подпольного навозохранилища с технологическим циклом 12 месяцев. Предел допустимого заполнения хранилища составляет ¾ его общего объема в течение 18 месяцев

В четвёртой главе «Методика расчета и определения параметров поточно-конвейерных технологий в молочном животноводстве» представлены основы расчета параметров поточно-конвейерной технологии индивидуального кормления коров, расчет теплового баланса температурного компенсатора при подпольной системе навозоудаления, методика оценки и выбора систем микроклимата животноводческих помещений, метод объединения поточно-конвейерных технологий кормления и доения в единый технологический комплекс.

В процессе применения кормового конвейера определяющим условием эффективности его эксплуатации является обеспечение процесса поточности с целью исключения возможных простоев смежной поточно-конвейерной технологии доения. При этом происходит совмещение их технологических циклов. Наступает момент, когда одновременно осуществляется процесс кормления и доения. В данной ситуации определяющим параметром, обеспечивающим непрерывный процесс стыковки двух технологий, является производительность.

Степень заполнения кормового конвейера определяется по следующей формуле , (42)

где kос – общее число секций конвейера; kзс – число секций конвейера, занятых животными; kсс – число свободных секций конвейера, находящихся в зоне предварительных и заключительных технологических операций.

Коэффициент полезной занятости конвейера можно определить из соотношений

, (43)

где Тпц - общее время на полный технологический цикл конвейера; Тпо - время на выполнение предварительных и заключительных технологических операций (из расчета на каждый рабочий цикл конвейера); Тлм - лимит машинного времени кормления коров на конвейере.

С учетом длины и линейной скорости конвейера его производительность будет равна

, (44)

где lш - шаг расстановки подвесок; Lкк - общая длина конвейера; Vкк - линейная скорость кормового конвейера; tl - время, за которое конвейер проходит путь, равный длине его секции.

Производительность Qкк двухлинейной параллельно-поточной линии кормления можно представить в следующем виде

, (45)

где fпо - коэффициент производственных отклонений и задержек, возникающих в ходе работы кормового конвейера (всегда fпо £ 1).

Нагрузки кормового конвейера определяются из постоянных составляющих на его тяговой ветви

, (46)

где Gn – масса подвески; Gк – масса каретки цепи; Gц – масса одного погонного метра цепи; – шаг расстановки кареток.

Нагрузка qri на грузовой ветви от точки 2 до точки 10 (рис. 17)

, (47)

где Gr – масса корма вы кормушке.

Рисунок 17 - Конфигурация трассы кормового конвейера:

­ - подъем по трассе; ¯ - спуск

Рисунок 18 - График нагрузок по трассе кормового конвейера:

1 - qr; 2 - qr2...10; 3 - qr10...11 = 535 Н/м; 4 - qr11...12 = 463,5 Н/м;

5 - qr12...13 = 386,1 Н/м; 6 - qr13...14 = 308,7 Н/м; 7 - qr14...15 = 23 Н/м;

8 - qr15...16 = 145 Н/м; 9 - qr16...17 = 64,2 Н/м

Переменная часть нагрузки q¢ri на грузовой ветви определяется графически по участкам от 10...11 до 16...17. Суммарная нагрузка на грузовой ветви по участкам от qr10...11 до qr16...17 определяется по формуле

, (48)

где Gд – усилие на подвеску, создаваемое животным при поедании кормов.

Натяжение цепи в отдельных точках кормового конвейера (рис. 18) составит:

в точке 0 S0 = Smin, S0 = 1000 Н; (49)

в точке 1 S1 = S0 + Cсдq17...20 l0...1, qrп-2 = qr; (50)

на перепаде высот трассы конвейера:

в точке 9 S9 = j30 (j30 S8 + Cсдqr2...10 l8...9 + qr2...10 hкк), (51)

где hкк = 2,22 м - перепад высот трассы;

в точке 19 S19 = j30 (j30 S18 + Cсдqr l18...19 – qr hкк), (52)

где j30 – коэффициент сопротивления движению цепи на вертикальном перегибе трассы кормового конвейера под углом j = 30о; Ссд – коэффициент сопротивления движению кареток цепи на прямолинейном участке трассы кормового конвейера.

Тепловой баланс температурного компенсатора при подпольной системе навозоудаления – это сопоставление прихода тепловой энергии от всех источников и ее расход с учетом анализа тепловых процессов, происходящих в компенсаторе. Учитывая математический анализ теплотворной способности земли Q3, формулы теплового баланса температурного компенсатора будут иметь вид Q3 + Qж - Qв - Qп > 0(+). (53)

Получив расчетные значения составляющих теплового баланса температурного компенсатора, имеем

уровень 4,5 м 2638> 0(+) баланс положительный

уровень 3,2 м 2298> 0(+) баланс положительный

уровень 2,4 м 2139> 0(+) баланс положительный

уровень 1,6 м 2027> 0(+) баланс положительный

уровень 1,1 м 1682< 0(-) баланс отрицательный

Таким образом, при завершении заполнения температурного компенсатора навозной массой до отметки 1,1 м (3/4 объема) его эффективность становится равной нулю (Vтк £ 3/4 Vх) É (Q3 ® 0) Þ (0 + Qж - Qв - Qп); (54)

(Vтк £ 3/4 Vх) É (Q3 ® 0) Þ (Qж - Qв - Qп < 0(-)), (55)

где Vтк – объем температурного компенсатора; Vх – объем подпольного навозохранилища.

Состояние микроклимата можно представить как множество Мк, состоящее из таких элементов, как температура воздуха Ттв, его влажность Wвв, скорость движения Vсв, засоренность пылью Мзв, газовый состав Gгсв, наличие в воздухе микроорганизмов Вмв, ионизация J, освещенность Lо, уровень шума Zш, давление воздушной среды Рдв и записывается в виде формулы

Ттв Λ Wвв Λ Vсв Λ Мзв Λ Gгсв Λ Вмв Λ J Λ Lо Λ Z ш Λ Рдв Î Мк. (56)

Формирование микроклимата животноводческих помещений во многом обусловливается объемно-планировочным решением Ор, теплоизоляционными свойствами строительных конструкций Тс, технологиями кормления К, поения П и навозоудаления Н. В математическом виде получим следующие выражения Мк Ç Ор Ç Тс Ç К Ç П Ç Н;

(Ор Λ Тс Λ К Λ П Λ Н) Ç Мк. (57)

В свою очередь, параметры микроклимата оказывают воздействие на продуктивность животных Жмп, расход кормов Ррк, срок службы зданий, оборудования Сс и экологическую обстановку Эо. Используя алгебру логики, получим Мк Ç Жмп Ç Ррк Ç Сс Ç Эо;

Мк Ç (Жмп Ç Ррк Ç Сс Ç Эо). (58)

Прямые и овеществленные затраты на микроклимат включают такие элементы, как стоимость энергозатрат Сэ, стоимость оборудования системы микроклимата Сом и здания Сз

Сэ Λ Сом Λ Сз Î Мк. (59)

Рисунок 19 – Схема оценки и выбора системы микроклимата

Анализ типовых систем микроклимата показал взаимосвязь – с одной стороны микроклимат находится под воздействием ряда факторов (характеристики здания, технология содержания, параметры окружающей среды), а с другой – сам является воздействующим фактором (продуктивность животных, расход кормов, срок службы здания, экология). Выглядит это с использованием алгебры логики следующим образом

Мк = f (Ф) V Мк É (Ф1 ... Фn); (60)

Ф¢ = f (Мк) V (Ф¢1 ... Ф¢n) É Мк, (61)

где Ф, Ф1…Фn, - факторы, воздействующие на микроклимат Мк животноводческого помещения; Ф¢ , Ф¢1 ... Ф¢n – факторы, находящиеся под воздействием параметров микроклимата Мк животноводческого помещения.

Данные функции взаимодействия микроклимата с различного рода факторами послужили основой для разработки обоснования выбора системы обеспечения микроклимата в животноводческом помещении в виде схемы, представленной на рис. 19.

Микроклимат животноводческого помещения, как известно, находится под влиянием таких производственно-технических составляющих, как технологии навозоудаления, поения и кормления, объемно-планировочное решение животноводческого здания, теплотехнические свойства строительных материалов. С другой стороны, микроклимат оказывает влияние на продуктивность животных, расход кормов, срок службы оборудования и конструкций здания, а также на экологию. При выборе систем микроклимата необходимо учитывать прямые и овеществленные затраты, складывающиеся из стоимости зданий, сооружений и оборудования, а также эксплуатационные затраты и цены на энергоносители.

Объединение в единый поточно-конвейерный комплекс технологий кормления и доения, температурного компенсатора для обеспечения параметров микроклимата при подпольном навозоудалении в рамках одной фермы обуславливает комплексное рассмотрение и определение основных звеньев системы, их параметров, нахождение расчетных и практических значений данных параметров и их совместимость.

Для анализа процесса функционирования поточно-конвейерных технологий кормления и доения построена циклограмма (рис. 20). Общий цикл совместной работы включает в себя четыре этапа: первый – начало работы кормового конвейера; второй – полная загрузка поточно-конвейерных технологий; третий – завершение работы кормового конвейера; четвертый – завершение работы доильного конвейера.

Полный цикл кормления состоит из трех этапов: первый – цикл заполнения кормового конвейера; второй – цикл полной загрузки кормового конвейера; третий – цикл освобождения конвейера.

Заполнение доильной установки длится 8 минут, поэтому полному циклу доения характерна более равномерная загруженность оборудования в сравнении с кормовым конвейером. Циклограмма отражает поэтапное объединение поточно-конвейерных технологий – животные зоны А (рис. 20) кормового конвейера переходят в зону Б для обслуживания на доильной установке и так далее В – Г, Д – Е до полного завершения всех процессов.

С точки зрения производительности кормовой конвейер и доильный соответствуют друг другу (рис. 21). Если в ходе объединения возникает отставание кормового конвейера от доильного, его можно компенсировать предварительным накоплением животных в проходах, имеющих значительную протяженность.

Рисунок 20 – Циклограмма метода объединения поточно-конвейерных технологий кормления и доения коров

Рисунок 21 – Фрагмент графика производительности поточно-конвейерных технологий кормления и доения в момент объединения

Объединение поточно-конвейерных технологий в единый комплекс в рамках одного цеха или фермы возможно при соблюдении порядка и технологии, а также ряда параметров объединяемых звеньев. Объединение осуществляется по следующей схеме движения: боксы – технологические проходы – кормовой конвейер – кормление – технологические проходы – доильный конвейер – доение – технологические проходы – боксы. При этом обслуживание коров начинается с бокса, наиболее удаленного от входа на кормовой конвейер, при наличии двух проходов для животных.

В пятой главе «Внедрение поточно-конвейерных и смежных технологий в молочном животноводстве» рассмотрены результаты внедрения двухлинейного параллельно-поточного кормового конвейера, поточно-конвейерной технологии доения коров, послойного способа уборки навоза при подпольном навозохранении и температурного компенсатора.

Поточно-конвейерная система кормления животных на фермах молочного направления предназначена для осуществления процесса индивидуального кормления коров, расширения диапазона среды их обитания при большой концентрации поголовья и круглогодовом содержании в помещении ферм, принудительного моциона, обеспечения процесса поточности при наличии поточно-конвейерной технологии доения, создания исполнительной части средств механизации для перехода к автоматизированным системам управления технологическим процессом, основанным на принципах ресурсосбережения.

Устройство поточно-конвейерных систем кормления животных независимо от конструктивных и технологических особенностей (косое расположение животных, однорядный и двухрядный конвейеры) имеет следующие общие технические составляющие: тяговая цепь 5, на которой закрепляются подвески с кормушками 1, зоны входа 18 и выхода 21 животных, где для этого имеются участки подъема конвейера 19, система внутренних 4, внешних 3 и разделительных 2 перегородок, непосредственно трасса конвейера 8, поворотные звезды 31, электропривод 9, 10, 12, натяжное устройство 11, участок очистки кормушек 24, участок загрузки кормушек 14, устройства принимающее 7 и подающее корма 6, предохранительные датчики 13, 27-30 и электроаппаратура управления конвейером 25, 26 (рис. 22).

Рисунок 22 – Общая схема двухлинейной поточно-конвейерной технологии кормления коров экспериментального комплекса на 1000 голов колхоза

им. Ленина Нижегородской области (обозначения в тексте)

Кормовые конвейеры были разработаны Горьковским проектно-конструкторским технологическим институтом (ГАЗ, г. Нижний Новгород) при участии и под руководством (ст.). Горьковский автозавод изготовил данные конвейеры, а их монтаж выполнила бригада треста «Верхневолгохиммонтаж». Данные поточно-конвейерные системы находились в эксплуатации в колхозе им. Ленина и п. Кудьма («Буревестник») Нижегородской области более десяти лет. В ходе монтажа и эксплуатации конвейеров автором данной диссертационной работы были проведены исследования параметров поточных линий кормления.

Доильные установки серии ДКТ типа «Карусель», разработанные нами, могут использоваться в любой зоне страны и при различных формах организации молочного животноводства: на небольших фермах и при пастбищной системе содержания от 50 до 400 коров - универсальная установка на 12 станков с косым расположением в мобильном и стационарном исполнении ПДКТ-12 (рис. 23); при стойловом содержании на 400-800 коров - на 24 станка с косым расположением животных ДКТ-24; для ферм и комплексов от 600 до 2400 коров - на 50 станков с косым расположением ДКТ-50; для комплексов от 1500 до 4000 коров - конвейерная установка на 74 станка с косым расположением ДКТ-74. По способу размещения животных на конвейере кольцевые доильные установки имеют конструкцию с последовательным расположением станков на 16 мест, а с косым - на 12, 24, 50 и 74 станка.

С целью обеспечения высокой культуры обслуживания отрасли молочного животноводства в агрофирмах и фермерских хозяйствах, увеличения сменной нагрузки на оператора машинного доения в полевых условиях до 400 коров конструкторским бюро Тесленко был разработан универсальный передвижной доильный конвейер ПДКТ-12 «Карусель».

Рисунок 23 – Передвижная поточно-конвейерная доильная установка ПДКТ-12, п. Кудьма, Нижегородская область

Основанием для разработки послужили: научно-техническая программа «Нечерноземье 95» 05.Р.02, материалы опытно-производственных проверок в хозяйствах Омской, Нижегородской и Пермской областей, а также Краснодарского края. Технологическая новизна передвижной доильной установки защищена авторским свидетельством № 000.

Установка ПДКТ-12 была собрана в условиях Павловской «Райсельхозтехники» Нижегородской области и успешно эксплуатировалась на летних лагерях животноводческого комплекса поселка Кудьма («Буревестник») Богородского района Нижегородской области (рис.23). Здесь же автором данной работы были проведены аналитические и экспериментальные исследования параметров передвижной доильной установки ПДКТ-12 в условиях летних лагерей для животных. Учитывая аспекты развития сельскохозяйственного производства, можно отметить особую актуальность использования из всего модельного ряда доильных конвейерных установок типа «Карусель» передвижной доильной установки ПДКТ-12.

Послойный способ уборки навоза при подпольном навозоудалении предназначен для приема, накопления и консервации навозной массы, хранения ее в течение значительного промежутка времени и внесения в качестве органических удобрений на поля севооборота путем послойной выгрузки. Данный способ навозоудаления является смежной технологией поточно-конвейерного комплекса экспериментальных ферм промышленного типа.

В двух хозяйствах Нижегородской области было построено и введено в эксплуатацию три животноводческих комплекса, где использовалась система подпольного навозохранения (рис. 24) при температурном компенсаторе с послойным способом уборки навоза.

Рисунок 24 – Схема подпольного навозоудаления на экспериментальном моноблоке на 2700 голов телят, колхоз им. Ленина Большемурашкинского района Нижегородской области

Навоз во время содержания животных попадает на решетчатые полы и протаптывается через них конечностями в подпольную часть. Находясь в подпольном хранилище значительное время (календарный год), навозная масса разделяется по структурным свойствам на пять слоев.

Из-за отсутствия опыта эксплуатации крупных комплексов со зданиями, совмещенными с навозохранилищами, на начальной стадии внедрения возникли трудности технологического плана - уборка разнородной навозной массы из подполья. Наиболее сложным оказался процесс выгрузки жидких фракций. Но в конечном итоге эта часть технологического эксперимента завершилась успешным решением, а его новизна защищена авторским свидетельством № 000. Внедрение машинной выгрузки было осуществлено сразу же после ее разработки.

Температурный компенсатор при подпольном навозохранении предназначен для обеспечения основных параметров микроклимата в животноводческом помещении, при этом используются нетрадиционные источники энергии - низкопотенциальная тепловая энергия земли и тепло, выделяемое животными.

Внедрение данного способа вентиляции выполнено на трех животноводческих объектах – экспериментальном комплексе на 1000 коров и экспериментальном моноблоке на 2700 голов телят колхоза им. Ленина Большемурашкинского района, экспериментальном молочном комплексе на 1600 коров п. Кудьма («Буревестник») Богородского района Нижегородской области. Новизна внедренной системы вентиляции защищена авторским свидетельством № 000.