Михайленко Петро Миколайович. Обґрунтування параметрів вимірювача кількості молока пропорційного типу

brief description

Михайленко Петро Миколайович. Обґрунтування параметрів вимірювача кількості молока пропорційного типу : Дис... канд. наук: 05.05.11 - 2008.

Михайленко П.М. Обґрунтування параметрів вимірювача кількості молока пропорційного типу. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. Національний науковий центр "Інститут механізації і електрифікації сільського господарства", Глеваха, 2007.
Дисертація присвячена питанням підвищення точності вимірювання кількості молока в процесі машинного доїння. Проаналізовано існуючі методи і технічні засоби вимірювання кількості молока та праці вчених, присвячені даній проблемі, доведена необхідність дослідження та удосконалення вимірювача кількості молока пропорційного типу.
Розроблено конструкцію вимірювача, одновимірну модель руху молока. Виконано теоретичні дослідження роботи вимірювача, проведено моделювання конструктивних і геометричних параметрів, що уможливило зменшити похибку вимірювання.
Експериментальними дослідженнями доведено працездатність вимірювача та точність вимірювання кількості молока в процесі машинного доїння. Розроблено технічні умови на серійне виробництво.

Основою оперативної інформації під час організації годівлі, планомірної зооветеринарної та селекційної роботи на молочних фермах з одночасним врахуванням індивідуальних особливостей кожної тварини при їх масовому обслуговуванні є індивідуальний облік молока, роль якого зростає в міру росту рівня автоматизації доїльних установок і впровадження у виробництво автоматизованих систем управління технологічними процесами (АСУ ТП).
Нормування концентрованих кормів у разі згодовування їх дійним коровам залежно від індивідуальних добових надоїв підвищує ці надої на 10-15%, а витрату концентратів знижує на 15-17%.
1. Ретроспективним аналізом методів і технічних засобів індивідуального обліку молока встановлено перевагу пропорційних вимірювачів молока. Вимірювач такого типу свого часу був освоєний виробництвом ВАТ «Брацлав», але його порівняльні випробування з кращими світовими зразками в умовах виробничої експлуатації в складі доїльних установок УДМ-100 та УДБ-100 показали, що його відносна похибка вимірювання сягає 15-20% (допустима чинними стандартами 5%), що зумовило проведення удосконалення вказаного пристрою.
2. На основі моделювання гідромеханічних процесів взаємодії потоку молока з конструктивними елементами серійного вимірювача ІУ-1 і проведених експериментальних досліджень встановлено ідентичність фізичної та математичної моделей вимірювання кількості молока, що дало підставу використовувати одержані результати для обґрунтування параметрів вимірювача під час його удосконалення. В процесі досліджень розробленого зразка встановлено, що найвпливовішими конструкційними і режимними параметрами є відстань від торця наконечника до напрямної поверхні кришки, кут нахилу корпуса, швидкість витікання молока, радіус кривизни напрямної поверхні кришки.
3. Встановлено, що за наявності сферичної камери формування дози зі збільшенням інтенсивності потоку рідини через доїльний апарат від 1 до 8 кг/хв швидкість її руху в камері формування потоку підвищується у 2,5-3,2 раза, при цьому здійснюється падіння тиску на 20-22 кПа. У разі відсутності камери формування дози швидкість руху рідини та падіння вакуумметричного тиску зменшується в 1,8-2,0 раза, тобто за відсутності камери формування дози динамічні процеси під час формування потоку здійснюються спокійніше з меншими пульсаціями швидкості та вакуумметричного тиску. Зміна вакуумметричного тиску в камері формування потоку (35-55 кПа) та інтенсивність потоку рідини через пристрій (1-8 кг/хв) не суттєво впливають на похибки вимірів, які зберігаються для всіх режимів у межах: абсолютна похибка до 0,15 кг, відносна 3%. Похибка вимірювання кількості молока зростає при збільшенні кута нахилу корпуса відносно його вертикальної осі, але в межах вірогідних відхилень ±5, що має місце в умовах експлуатації. Похибка дослідного зразка становить: абсолютна ±0,25 кг, відносна 5%.
4. Встановлені раціональні параметри удосконаленого вимірювача молока: діаметр камери D 0,07 м; кут при вершині конусоподібної напрямної кришки 60; відстань від центра камери до зовнішньої стінки щілиниl
0,035 м; висота напрямного конуса h 0,02 м; радіус заокруглення профілю кришки R 0,02 м. Відхилення розмірів визначені в межах ±2%.
5. Одержані теоретичні та експериментальні результати досліджень і результати експлуатаційних випробувань практично реалізовані у розробці удосконаленого пропорційного вимірювача кількості видоєного молока, серійне виробництво якого освоєно на ВАТ «Брацлав».
6. За рахунок зменшення витрат кормів і підвищення надоїв молока розрахункова річна економічна ефективність від впровадження одного удосконаленого вимірювача становить 1044,1 грн., для ферми на 200 корів (12 вимірювачів) 12529,2 грн., а ефективність від впровадження річної програми їх виробництва (2000 шт.) на ВАТ «Брацлав» 1112,0 тис, грн.