Совершенствование технологического процесса приготовления и раздачи кормов на молочно-товарной ферме ООО

где.

Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложе-ний, Ен=0,2.К, К′- капитальные вложения в технику при старом и новом вариантах соответственно, руб. ЭГ=(115 818+0,2∙16 800) — (92 440+0,2∙15 640) = 23 612 руб. Срок окупаемости добавочных капитальных вложений установим по формуле, лет. года. Сводные данные по расчету экономической эффективности использования модернизированного кормораздатчика представлены в таблице 3. Таблица 3 Технико-экономические показатели использования разработанного кормораздатчика.

ПоказателиВариантыбазовыйпроектируемый1. Капитальные вложения, руб.

Годовой объем работ, т7 307 303.

Годовая экономия живого труда, чел.-ч.-1904.

Годовой экономический эффект, руб.-236 205.

Срок окупаемости капитальных вложений, лет-0,6Эффективность механизации работ можно оценить по себестоимости продукции, руб./т, где — суммарные годовые эксплуатационные издержки, руб.; - стоимость кормов, руб.; - стоимость добавочной продукции, которая получена на ферме за год, руб.; - годовое получение мяса, т. Из расчетов нужное годовое количество кормов составляет 15 973,3 т. Как показал анализ производственной деятельности хозяйства кормовая база в хозяйстве собственная и в среднем себестоимость заготовки 1 т корма равна 59,13 руб., то стоимость кормов будетруб. В качестве добавочной продукции на ферме является навоз. Его годовой выход составляет 7360,5 т. Сегодня стоимость 1 т навоза в среднем составляет 100 руб., то стоимость добавочной продукции, которая получена на ферме будетруб. Годовое производство мяса составляет 47,3 т. Тогда себестоимость мяса будет:

при базовом вариантеруб./т;при новом вариантеруб./т.Установим расчетный годовой экономический эффект, который ожидается от внедрения механизации по формуле:

ЭГ=(484 808+0,2∙851 750) — (467 502+0,2∙836 111)) = 20 435 руб. Прибыль от подажи продукции рассчитываем как разницу меду средствами, полученными от реализации, и себестоимостью реализованной продукции, то есть, руб., Берем реализационную цену мяса 18 руб./кг. Выручка от реализованного мяса будет 851 400 руб. Тогда прибыль соответственно будет:

при базовом варианте — руб.;при новом варианте — руб. Рентабельность производства устанавливаем как отношение прибыли к себестоимости реализованной продукции, то есть, %.При базовом варианте%.При новом варианте%.Срок окупаемости капитальных вложений комплексной механизации устанавливаем как отношение капитальных вложений к прибыли от реализованной продукции, то есть, лет. При базовом варианте года. При новом варианте года. Срок окупаемости добавочных капитальных вложений установим как отношение капитальных вложений к разности годовой себестоимости продукции сравниваемых вариантов, то есть года.

Коэффициент экономической эффективности капитальных вложений определяем как отношение прибыли к капитальным вложениям, то есть. При базовом варианте. При новом варианте. Сводные данные по расчету экономической эффективности использования комплексной механизации на молочно-товарной фермы представлены в таблице 4. Таблица 4 Технико-экономические показатели использования комплексной механизации на молочной ферме.

Технико-экономические показатели.

Существующая ферма.

Проектируемая ферма1. Годовой выход мяса, т47,347,32. Капитальные вложения, руб.

Добавочные капитальные вложения, руб.-156 404.

Себестоимость производства мяса, руб./т14 660 143 005.

Прибыль от реализации, руб.

Рентабельность, %23 267.

Коэффициент экономической эффективности капитальных вложений020,28. Срок окупаемости капитальных вложений, лет5,54,79. Срок окупаемости добавочных капитальных вложений, лет-0,93. Обоснование конструкции погрузчика кормов, расчет ее элементов.

Потребная масса корма в бункере определяем по формуле, кг, Где qip — разовая дача корма (норма выдачи на 1 голову), кг; qip=15,35 кг: mip — количество голов в ряду; mip=50;np — число рядов обслуживаемых животных, np=2;k3 — коэффициент запаса корма; k3=1,05…1,1 [13]; устанавливаемk3=1,08. кг. Передвижной кормораздатчик, которая проходит вдоль кормушек, должен иметь производительность, которая обеспечивает выдачу нужного количества корма на каждую голову в соответствии с принятыми в хозяйстве нормами [14]:, т/ч, где L — длина фронта кормления, т. е. общая длина кормушек загружаемых кормораздатчиком, м; - рабочая скорость кормораздатчика, м/с; =0,47…0,70 м/с [4]; берем =0,56 м/с., м, где lk — длина одного кормоместа, м; lk=0,8 м [5]; mo — количество голов, которая приходится на одно кормоместо; mo=1 [14]. Тогда м. т/ч.Объём бункера установим по формуле, м3, где — плотность укладки корма в бункере, кг/м3; 450 кг/м3 [13]; зап — коэффициент заполнения бункера, зап =0,8…0,9 [13]. м3. Устанавливаем размеры бункера по формуле, м, где — диаметр бункера, м; =4 м;hб — высота бункера, м. м.Беремм.Технологический расчет проектируемого кормораздатчика сводится к расчету лопастного кормовыгружного механизма и шнекового конвейера, которые предусматриваютустановление подачи и мощности нужной для его привода, в том числе и частоту вращения шнека. Производительность лопастного кормовыгрузного механизма устанавливается по формуле [7]:, кг/ч, где — диаметр лопастного колеса, м; - число лопаток на колесе;

масса корма, кг/м3; - высота лопатки, м; - окружная скорость материала, м/с; - коэффициент влияния угла наклона лопатки и физико-механические свойства материала; = 2,2…2,8;

— коэффициент неравномерности загрузки лопаток, который зависит от радиуса у крупности частиц корма; = 1,35…2,25. кг/ч.Для вертикального шнека непрерывного влияния теоретическая подача устанавливается по формуле [7]:, кг/с, гдеD и d — диаметр шнека и его вала, мSшаг винта, мc — частота вращения, с-1с — объемная масса материала, кг/мцн — коэффициент заполнения сечения шнека транспортируемой массой (для горизонтальных шнеков цн=0,3…0,4)Беря во внимание конструктивные особенности кормораздатчика, диаметр шнека D=250 мм, а диаметр его вала d=100 мм. Шаг шнека находим исходя из транспортируемого материала, берем S=1,0 · 250=250 мм. [7] Частоту вращения шнека для предварительного расчета беремосновываясь на условия nв=nвmaxМаксимальную частоту вращения шнека определяем по формуле, где.

А — расчетный коэффициент [7]; - диаметр шнека, м. Берем А=65[7], тогда.

Плотность транспортируемого материала беремосновываясь на среднюю плотность раздаваемых кормов с=600 кг/м3[18]. Для установленных параметров производительности шнекового транспортера: т/ч.Мощность потребляемая приводом для горизонтального шнека определяется по формуле, кВт, где k — приведенный коэффициент сопротивления движению корма по кожуху шнека k=8 [18]- длина шнека, м. кВтМощность, которая потребляется приводом для лопастногокормоотделителя определяется по формуле, кВтгде — коэффициент, который учитывает сопротивление в механизмах; ;

— коэффициент полезного действии привода;. кВт. Крутящий момент шнека вала устанавливаем по формуле, где N — мощность на валу шнека, Втщ — угловая скорость вращения вала с-1Сделав подстановку в формулузначение ω получим конечную формулу для установления крутящего момента на валу, Сделав подстановку значения получим:

Н· м. Установим толщину стенки вала из условия прочности при кручении. Условие прочности при кручении, гдеWР — момент сопротивления при кручении, который для тонкостенного вала равен, гдеd — диаметр вала, м — толщина стенок полого вала,[ф] - допустимое напряжение при кручении (для стали Ст 3):[ф]=0,6· [у]=96 МПа, Отсюда толщина стенок равна, Сделав подстановку значения получим: мм. Берем толщину стенок вала 3 мм. Для принятой толщины осуществим проверку по формуле:

Следственно данная толщина полого вала удовлетворяет условию прочности при кручении. Осуществим предварительный расчет вала по допускаемым напряжениям. Диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении [фК]=0,6[уВ]=0,6· 570=342 МПа для Ст 45[18]., где Т — крутящий момент на валу шнека, Н· мм;мм.

Берем диаметр вала под приводную шестерню: dB=38 мм, под подшипник dП=40 мм, берем подшипники радиально-упорные однорядные 36 208 [7]. Сделаем компоновку конструкции вала с составлением компоновочной схемы. Осуществим расчет на срез болтового соединения цапфы со шнеком. Примем, что для крепления цапфы со шнеком используем три болта М 12. Осуществим проверку болтового крепления из условия прочности на срез, гдеn — количество болтов;

А — площадь сечения одного болта, мс — диаметр на котором размещено болтовое соединение, м[ф] - допустимое напряжение на срез (для стали С 3) [ф]=0,6· [у]=96 МПа. Следственно три болта М12 вполне ублаготворяют требованиям прочности. При помощи загрузочного устройства в бункер загружают корм, количество которого не должно превышать 3 м. Лопасти, которые располагаются внутри бункера, осуществляют выгрузку корма. При работе машины на раздачу открывают выгрузные окна и корм вращением лопастей подается по периферии бункера, где с помощью шнеков движется по лоткам в кормушку. Перед запуском машины нужно провести работы, которые предопределеныправилами ежедневного технического обслуживания. При соединении карданного вала с ВОМ трактора вилки шлицевого и круглого валов должны быть в одной плоскости. Подъехав к кормушкам, тракторист устанавливает лотки в рабочее положение, открывает заслонки и включает ВОМ. После окончания раздачи выключает ВОМ, закрывает заслонки и устанавливает лотки в транспорное положение. В процессе эксплуатации необходимо постоянно контролировать за натяжением приводных цепей, регулировать зацепление конической пары редуктора, предохранительной муфты, зазор в конических роликовых подшипниках колес, в конических роликовых подшипниках приводных звездочек. Натяжение приводных цепей регулируют передвижением отклоняющих звездочек вдоль паза кронштейна. Натяжение считается нормальным, если в середине пролета цепь отклоняется на 25…40 мм при влиянии усилия в 100 Н. Зацепление конической пары редуктора регулируют изменением числа прокладок между корпусом редуктора и стаканом, в том числе перестановкой прокладок между корпусом и крышкой с одной стороны на другую. При регулировке зазора в конических роликовых подшипниках колес отворачивают контргайку, заворачивают гайку так, чтобы колесо вертелось с некоторым усилием, а затемотпускают ее на 1/6 оборота, при этом вращение колеса должно быть легким и плавным. Зазор в конических роликовых подшипниках приводных звездочек регулируют такчтобы: с наружной стороны приводной звездочки отгибают ушки стопорной шайбы, заворачивают гайку так, чтобы вал проворачивался с некоторым усилием, потом отпускают ее на 1/6 оборота и стопорят шайбой.

4. Безопасность труда и охраны природы.

Ферма располагается с подветренной стороны от близлежайшего населённого пункта на расстоянии приблизительно1200 м. В состав фермы входят основные и вспомогательные здания для содержания КРС, здание ветеринарного назначения, выгульно-кормовые дворы (площадки).Помимо этого, на ферме есть инженерные сооружения (водопровод, сети электрои теплоснабжения), траншеи для силоса и ангары для хранения грубых кормов. Проезды по территории фермы имеют твёрдое покрытие. По территории равномерно размещены грязеотстойники и жижесборники. Основные производственные постройки расположены на участке параллельно в мередиальном направлении. В здании есть такие производственные вредные и опасные факторы: пыль органического происхождения (от животных) и газы (аммиак, сероводород и др.), которые образуются в итоге биологических и химических процессов; поражение электрическим током, как людей так и животных; попадание людей под движущиеся машины (кормораздатчик) и их вращающиеся и подвижные части. С целью исключения воздействия пыли и газов на организм, количество их в воздухе рабочей зоны нормируют, определяя нормы ПДК по ГОСТ 12.

1.005−83 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». В соответствии с санитарными нормами в коровнике предопределена естественная вентиляция с вытяжными шахтами. С целью обогрева помещения коровника и при надобности, активизации процесса вентиляции применяются отопительно-вентиляционные агрегаты АПВС 50−30.За прототип проектируемого кормораздатчика взят раздатчик КТУ-10А, при эксплуатации которого появлялись частые забивания битеров, что создавало нужду ручной очистки этого узла. И как следствие, это уменьшало производительность и безопасность эксплуатации кормораздатчика. При проектировании кормораздатчика данный минус устраняем за счёт установки устройства с верхним отбором кормов в виде кормовыгрузных лопастей, которые срезают установленной толщины слой корма в бункере. Потом подают корма от центра к периферии в диаметрально размещенные (по образующим цилиндрического бункера) окна кожухов шнеков. Это даёт нам большую производительность кормораздатчика, устраняет забивание массы, что исключает надобность в её ручной очистке и, как следствие, увеличивает безопасность проектируемой машины. Также использование верхней раздачи кормов устраняет потери корма, предохраняя от разбрасывания корма. А также дает возможность раздавать разнообразныекорма как по отдельности, так и в виде смеси их. При разработке конструкции кормораздатчика учитывались требования ГОСТ 12.

02.042−91 «Машины и оборудование животноводческих ферм. Общие требования безопасности». Выполнены такие требования: рабочие органы, которые в процессе работы могут забиваться кормовой массой или посторонними включениями, спроектированы легкодоступными для очистки и оборудованы средствами предохранения (муфтами, шпильками).Поворотные звёздочки рабочих органов для раздачи корма обладают легко открывающимися ограждениями. Защитные ограждения отвечают ГОСТ 12.

02.062−81 «Оборудование производственное. Защитные ограждения». Кормораздатчик снабжён рабочим и стояночным тормозом. Во время работы проектируемого кормораздатчика возможны опасные ситуации, которые могут привести к травмам. При работе кормораздатчика возможен порыв цепей привода выгрузных шнеков, что может создать опасную ситуацию. Может произойти захват одежды вращающимися частями кормораздатчика, в том числе поломка витков шнека и лопастей разгрузчика.

Заключение

.

Главная цель развития сельского хозяйства на ближайшее время и отдаленную перспективу — обеспечить продовольственную независимость России и повысить конкурентоспособность отечественной сельхозпродукции на внутреннем и внешнем рынках в связи со вступлением нашей страны в ВТО. При этом особое внимание уделяется развитию животноводства. Планируется довести к 2020 г. производство мяса скота и птиц до 14,07 млн.

тонн, а производство молока до 38,2 млн. тонн. Удельный вес отечественной сельскохозяйственной продукции животноводства в общем объеме их ресурсов (с учетом структуры переходящих запасов) планируется довести до 90 процентов. Решение поставленных задач будет во многом определяться за счет совершенствования производственных процессов по приготовлению и раздачи кормовых смесей животным с минимальными затратами труда и средств. Анализ системы механизированного кормления крупного рогатого скота в РФ показал, что её функционирование базируется на одном из основных принципов — использовании грубых и сочных кормов, произведенных в конкретных хозяйствах конкретного региона страны. Полноценное кормление животных предусматривает выдачу полнорационных многокомпонентных кормовых смесей в соответствии с их физиологическими потребностями. Многочисленными исследованиями ученых и практикой доказано, что повышение продуктивности животных достигается в том случае, когда кормовой рацион сбалансирован по питательным веществам, а количество корма каждому животному выдается в строгом соответствии с зоотехнической нормой.

При этом, наибольшее значение в питании жвачных животных имеют сахара и крахмал, связанные с регулированием обмена веществ в их организме. Список использованной литературы1. Мурусидзе Д. Н. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. — М.: Колос.

С, 2007. — 296 с.

2. Мурусидзе Д. Н. Технология производства продукции животноводства. — М.: Колос.

С, 2005. — 431 с.

3. Мирзоянц Ю. А. Механизация производства продукции животноводства. — Великие Луки, 2000.

4. Курочкин А. А. Дипломное проектирование по механизации переработки продукции животноводства. — Пенза: ГСХА, 1998. — 317 с.

5. Курочкин А. А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. — М.: Информагротех, 1998. — 308 с.

6. Гордеев А. С. Основы проектирования и строительства перерабатывающих предприятий. — М.: Агроконсалт, 2002. — 492 с.

7. Федоренко И. Я., Садов В. В. Ресурсосберегающие технологии и оборудование в животноводстве. — «Лань», 2012. — 304 с.

8. Бабенко Э. П., Тишин Л. В., Зуев А. А. и др. Разработка выпускной квалификационной работы: учеб. пособие для вызов. — СПб.: СПбГАУ, 2012. — 131 с.

9. Кузнецов А. И., Лысов В. Ф. Физиология молодняка сельскохозяйственных животных: учебное пособие. — Троицк: УГАВМ, 2002. — 80 с.

10. Меркульева Е. К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных. — М.: Колос, 1970. — 423 с.

11. Држевецкая И. А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. — М.: Высшая школа, 1994. — 256 с. 12. Лаптев Г.

Зачем консервировать корма и как не ошибиться в выборе биопрепарата? // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. —.

2006. — № 10. — С. 22−23.

13. Ахмеров Н. И. Эффективность использования силосов из суданской травы, заготовленных с консервантами, в кормлении бычков, выращиваемых на мясо: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. — Оренбург, 2007. — 24 с.

14. Кучин Н. Н., Мансуров А. П. Приготовление силоса из смесей однолетних трав с использованием биопрепаратов при разных сроках скашивания // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. — 2010. — № 2. — С. 23−27.

15. Драчев Ю. Ф. Эффективность применения барды для консервирования зеленой массы // Технология промышленного производства молока и мяса в условиях Приамурья. — Благовещенск, 1981. — С. 45−48.

16. Швецова М. Р. Эффективность использования в рационах молодняка крупного рогатого скота силоса из люцерны, консервированной последрожжевоймелассной бардой: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. — Дубровицы, 1986. — 23 с.