Организация машинного доения коров в коровнике

СОДЕРЖАНИЕ Введение

1. Разработка генерального плана животноводческого объекта

1.1 Определение структуры стада и условного поголовья

1.2 Характеристика заданной системы или способа содержания животных

1.3 Обоснование распорядка дня работы фермы

1.4 Выбор рациона кормления, расчет суточного и годового количества кормов, разработка суточного графика кормления

1.5 Расчет выхода основной и вспомогательной продукции

1.6 Выбор типовых проектов основных и вспомогательных зданий и сооружений, хранилищ кормов и расчета их необходимого количества

1.7 Описание расположения на генплане производственных и вспомогательных помещений

2. Проектирование поточно-технологической линии (ПТЛ)

2.1 Зооинженерные требования к ПТЛ доения

2.2 Разработка и обоснование конструкторско-технологической схемы линии

2.3 Определение производительности ПТЛ, подбор машин для выполнения технологических операций и определение их количества

3. Техническое обслуживание (ТО) оборудования проектируемой ПТЛ

3.1 Организация ТО

3.2 Планирование и учет работы по ТО

3.3 Определение трудоемкости ТО и расчет необходимого количества обслуживающего персонала

4. Организация работ и охрана труда

5. Экономическое обоснование проекта

5.1 Расчет технологической карты комплексной механизации

5.2 Определение основных технико-экономических показателей фермы Заключение Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Животные весьма восприимчивы к нарушениям режимов и технологии их содержания, поэтому перебои в работе средств механизации и автоматизации производственных процессов недопустимы. Нарушение режимов содержания животных влияет не только на их продуктивность, но и может стать одной из причин выбраковки животных. Поэтому коренное улучшение использования и технического обслуживания машин и оборудования на фермах и комплексах приобретает первостепенное значение.

Основной задачей данного курсового проекта является обучение будущих специалистов принципам создания оптимальных условий содержания сельскохозяйственных животных, изучение необходимых средств механизации и их рационального использования на ферме или комплексе.

Также курсовой проект позволяет получить основы знаний по организации технического обслуживания машин для животноводства и изучить принципы получения дополнительного экономического эффекта от рационального использования оборудования

1. Разработка генерального плана животноводческого объекта

1.1 Расчет структуры стада и условного поголовья Для комплексов и ферм по производству молока и говядины структуру стада находят согласно данных, приведенных в специальных справочниках по ранее разработанным специалистами таблицам. Необходимые таблицы приведены в.

Животноводческая ферма — это специализированное сельскохозяйственное подразделение предназначенного для выращивания скота или птицы с целью производства молока, мяса, яиц, шерсти, пушнины и других продуктов животноводства.

Животноводческий комплекс — это сельскохозяйственное животноводческое предприятие, предназначенное для равномерного, круглогодового производства высококачественной животноводческой продукции на основе применения промышленной технологии, научной организации труда, высокого уровня концентрации и специализации производства на базе комплексной механизации, электрификации, автоматизации и поточной организации технологических процессов в животноводстве.

Для проектируемой МТФ на 890 коров привязного содержания структура стада приведена в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Структура стада МТФ с поголовьем 890 дойных коров

Перевод стада в условное поголовье выполняем при помощи коэффициентов перевода в условное поголовье kуп [1]:

— для коров составляет kуп=1;

— для нетелей — kуп=1;

— для молодняка старше года — kуп=1;

для молодняка от шести месяцев до года — kуп=0,6;

для телят до шести месяцев — kуп=0,47.

Wусл = 890· 1+148·1+119·1+148·0,6+178·0,47 = 1330 голов.

1.2 Характеристика заданной системы или способа содержания животных Система содержания может быть круглогодовая стойловая, стойлово-пастбищная или стойлово-лагерная; метод обслуживания — индивидуальный или групповой; способ содержания — привязной, беспривязной (с боксами или без них), комбинированный (комбибоксовый), конвейерный. Кроме того, животных могут содержать на подстилке или без нее.

Для каждого конкретного комплекса эти элементы выбираются с учетом его размеров, специализации, уровня продуктивности, физиологического состояния животных, обеспеченности кормами и подстилкой, а также планируемого уровня производительности труда. Особое внимание должно уделяться выбору метода обслуживания и способа содержания. количестве.

Привязное содержание. Эта система наиболее распространена в нашей стране. Главное ее преимущество — обеспечение хороших условий для индивидуального нормированного кормления и раздоя животных, что способствует повышению их продуктивности.

При этой системе каждая корова находится на привязи в стойле с отдельной кормушкой и автопоилкой. Животных кормят в стойлах или доильном зале. Корма раздают с помощью транспортера или мобильных кормораздатчиков. Над стойлом каждого животного висит табличка, где указаны номер коровы, кличка, возраст и продуктивность за последнюю лактацию.

В случае привязного содержания коров необходимо выпускать на выгульные площадки или организовать активный моцион на прогонных дорожках. Поэтому наиболее перспективна в промышленном молочном скотоводстве, является стойлово-пастбищная система, а при высоком уровне интенсификации производства — стойловая система, с однотипным кормлением в течение года.

1.3 Обоснование и разработка распорядка дня работы фермы Распорядок дня работы фермы зависит от количества раз доения коров, на что влияет генетический потенциал животных. Для Сементальской молочной породы коров, широко распространенной в степной зоне Украины, оптимальным является трехразовое доения. Исходя из этого условия, нами предлагается распорядок дня в коровнике для двухсменной работы при трехкратном доении табл. 1.2.

Таблица 1.2

Распорядок рабочего дня МТФ

1.4 Выбор рациона кормления, расчет суточного и годового количества кормов, разработка суточного графика кормления КРС Сементальской породы имеют среднюю живую массу 450 кг. Среднегодовой надой 3500…4000 кг, жирность молока 3,9…4,0% В соответствии с природно-климатической зоной степи Украины (наиболее распространенными в данной зоне кормами) принимаем следующий рацион кормления, на голову в сутки для данной породы коров табл. 1.3:

Таблица 1.3

Рацион кормления КРС Сементальской породы

Зная число условных голов животных на ферме суточный и годовой расход корма можно определить по формуле [1]:

(1.1)

(1.2)

(1.3)

где Рсл, Рсз — суточный расход кормов в летний и зимний периоды, кг;

qiл, qiз — суточная норма выдачи корма на одно животное в летний и зимний периоды, кг;

k — коэффициент, учитывающий потери корма при хранении и транспортировке, k = 1,1 [1];

tл, tз — продолжительность летнего и зимнего периода использования данного вида корма, дней.

Принимая продолжительность летнего периода 150 дней, рассчитаем суточный и годовой расход каждого вида корма по сезонно табл. 1.4 и 1.5.

Таблица 1.4

Расчет суточного расхода каждого вида корма

Таблица 1.5

Расчет годового расхода каждого вида корма

1.5 Расчет выхода основной и вспомогательной продукции По заданию на курсовой проект, основной продукцией фермы является молоко. Годовое количество молока определим исходя из среднегодового надоя на одну голову, который принимаем равным 4000 кг и количества дойных коров 890 голов:

тонн.

Вспомогательной продукцией фермы является мясо крупного рогатого скота. Мясо с МТФ получают при обновлении стада.

При обновлении 25% дойного стада в год и массе коровы 450 кг выход вспомогательной продукции составит:

Qм.год = 450· (890 · 0,25) / 1000 =100,13 тонн.

1.6 Обоснование и выбор типовых проектов основных и вспомогательных зданий и сооружений, хранилищ кормов и расчета их необходимого количества Производственными помещениями МТФ являются: здания для содержания животных, кормоцех, кормохранилища, навозохранилища и другие. Строительство фермы осуществляется согласно существующих ГОСТов. При выборе стандартного проекта фермы и отдельных ее элементов необходимо учитывать зоотехнические и инженерные требования, а именно:

— возможность использования новейших технологий содержания и кормления животных;

— внедрение комплексной механизации и автоматизации производственных процессов;

— соответствие помещений для размещения необходимого поголовья животных противопожарным и санитарным нормам;

— удобства выполнения работ по ремонту и дезинфекции помещений;

— возможность максимального использования местных строительных материалов;

— возможность максимального использования местных путей сообщения с населенными пунктами;

— возможность максимального использования местных трудовых ресурсов.

Потребность в помещениях для содержания животных определяется нормами площади и фронтом кормления в расчете на одну голову. Для привязного содержания КРС норм площади — 8,2 м² на одну голову, фронт кормления равняется 0,5 …0,7 м.

Необходимое количество однотипных помещений nп для содержания животных можно рассчитать по формуле [1, 2]:

iп = (1.4)

где m — общее количество животных одной и той же технологической группы, голов;

m п — проектируемая вместимость одного помещения, голов.

Для телят до 6 месяцев:

iтелята =

Для молодняка от 6 месяцев до 1 года:

iмолодняк =

Остальные технологические группы КРС

iкрс =

Для накопления и хранения в условиях фермы кормов, подстилочных материалов и навоза предусматриваются соответствующие складские сооружения. Концентрированные корма хранят в закрытых складах, которые целесообразно размещать рядом с кормоцехом. Корнеплоды сохраняют в буртах. Силос и сенаж закладывают в углубленные траншеи. Грубые корма в россыпном или прессованном состоянии сохраняют в скирдах или сенохранилищах.

Общая вместимость хранилищ для хранения годового запаса корма [1, 2]:

м3,(1.5)

где РГгодовая потребность в кормах, кг;

с — плотность корма, кг/м3, для сена и соломы с = 120 кг/м3, для концкормов с = 600 кг/м3, для силоса с = 650 кг/м3, для корнеплодов

с = 650 кг/м3, для биодобавок с = 800 кг/м3; для зеленого корма

с = 200 кг/м3.

Расчет вместимости хранилищ представлен в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Расчет вместимости хранилищ

Потребное число хранилищ [1 — 3]:

N = V/(Vх· е)(1.6)

где Vх — вместимость стандартного хранилища, м3;

е — коэффициент использования вместимости хранилища.

Расчет количества хранилищ представлен в табл. 1.7.

Таблица 1.6

Расчет количества хранилищ

Для определения размера навозохранилища необходимо иметь годовой выход навоза с животноводческого объекта [1, 4]. :

где — количество дней работы, = 210 дней;

Qсут — суточный выход экскрементов от одной головы, кг (Qсут=55 кг).

тонн.

Необходимый объем навозохранилища [2 — 5]:

(1.8)

где г — плотность навоза, кг/м3;

Qсут — выход навоза с одного животного в сутки, кг;

D — длительность хранения навоза в хранилище, дней;

k — коэффициент усадки навоза, k = 0,82.

м3.

1.7 Описание расположения на генплане производственных и вспомогательных помещений В качестве прототипа для генерального плана проектируемой фермы принимаем типовой проект комплекса по производству молока на 1500 коров привязного содержания. Комплекс предназначен для круглогодового равномерного производства молока на промышленной основе. Проект разработан для районов с расчетной зимней температурой наружного воздуха до-25о, снеговой нагрузкой до 80 кг/м2, ветровой нагрузкой 30 кг/м2 [1, 2].

Основным помещением для содержания коров является коровник на 400 голов. Раздача кормов — мобильным кормораздатчиком КТУ-10, поение из автопоилок ПА-1. Уборка навоза транспортером ТСН-160, в транспортные средства 2ПТС-4. Вентиляция — приточно-вытяжная естественная, подогрев воздуха в зимнее время осуществляется в телятнике для телят до 1 года.

Производственные и вспомогательные сооружения располагаются на генплане комплексно с целью рационального использования коммуникаций. Кормовые площадки расположены вблизи кормоцеха.

Расстояние между постройками соответствует противопожарным и зоогигиеническим требованиям.

Навозохранилище обсажено деревьями, выезд из него через дезбарьер. Навозохранилище расположено на генплане в соответствии с преобладающими ветрами в проектируемой зоне.

2. Проектирование поточно-технологической линии (ПТЛ)

2.1 Зооинженерные требования к ПТЛ доения При производстве молока доение коров является одним из наиболее трудоемких процессов. В соответствии с принятой технологией машинное доение коров осуществляется в стойлах коровника и в специальных доильных помещениях. При привязном содержании доение проводят аппаратами в доильные ведра или молокопровод.

Более прогрессивный метод — доение коров в специальных помещениях — применяют на фермах с беспривязным содержанием коров. При этом используют доильные установки типа «Елочка», «Тандем», «Карусель» или установки с параллельным размещением коров.

В Украине применяется несколько технологий доения коров:

— доение в переносные ведра при привязном содержании коров на доильных установках ДАС-ЗВ и УДС-В — доение в молокопровод на доильных установках типа АДМ-8А-1, АДМ-8А-2 и УДС-100, УДС-200 — доение на площадках типа «Елочка» и «Тандем» различных модификаций.

— доение на передвижных доильных установках типа УДС-ЗБ, УДС-ЗВ и ПДУ-8 при круглосуточном содержании скота на пастбище.

На фермах с привязным содержанием коров доят в стойлах коровников, применяются доильные установки с молокопроводом типа АДМ-8 или переносные ведра АД-100а, ДАС-2Б. При использовании доильных установок с молокопроводом нагрузка на одного оператора может быть доведена на 50 коров.

С целью сочетания преимущества привязного и беспривязного способов содержания коров в хозяйствах рекомендуется для их привязи использовать комплектное оборудование ОСП-2Ф-26 с доением коров в доильном зале на доильной установке УДА-8 «Тандем», которая рассчитана на 200 коров, оборудована манипуляторами, обеспечивающими автоматический контроль процесса доения, додаивания, отключения доильных аппаратов, их снятия с вымени и их вывод. На установке работает один оператор, производительность составляет 70 коров за 1 час.

На современной доильной установке «Елочка» один оператор может обслуживать 16 доильных аппаратов и доить за час. 60−80 коров.

При использовании автоматизированной установки «Карусель» количество обслуживаемых одним оператором аппаратов возрастает до 20, производительность составляет 80−100 коров в час.

Конвейерно-кольцевые доильные установки («Карусель») различаются по способам расположения доильных станков на платформе. Наиболее распространены станки типов «Елочка» и «Тандем». Рассматривая «Карусель» нельзя упускать из вида, что вращение конвейера, передача в подвижные станки разрешения, электроэнергии и отвод надоенного молока обеспечиваются более сложными, а стало быть, более дорогостоящими и менее надежными техническими средствами. Это связано с дополнительными капиталовложениями и эксплуатационными затратами.

Коровы при выдаивании в станках доильной установки типа «Параллель» (бок о бок) располагаются перпендикулярно рабочей траншее оператора машинного доения.

Площадки подобного типа оснащаются системой самофиксации коров, включающей калитки, поворотные ограждения и фиксирующие скобы. Коровы группой заполняют общую секцию, двигаясь гуськом по прямой вдоль траншеи поворотная рама-ограждение разворачивает каждое животное перпендикулярно, а фиксирующая скоба на уровне шеи-груди мягко придвигает его задом к траншее.

В зависимости от типа размера доильная площадка формируется из блоков-модулей по 3−4 станка. Эффект и «фронтального самозапирания» животных позволяет дожидаясь полного заполнения всей секции.

Технология доения при таком размещении коров имеет одну принципиальную отличительную особенность: животные обслуживаются только сзади. Все операции — преддоильный массаж, дезинфекция сосков, надевание доильных стаканов на вымя — производятся не сбоку, как обычно, а сзади, между ног коровы.

Установку «Тандем» можно рекомендовать в первую очередь для тех хозяйств, где нет еще подобранного по времени доения и скорости молокоотдачи стада. В то же время для достижения максимальной производительности на установке «Елочка» коровы должны быть подобраны по скорости молокоотдачи и продуктивности.

Размещение доильных установок «Елочка» в зале размером 13,5 на 7,5 и высотой 4−4,5 м позволяет предусмотреть проход между кормовыми дозаторами и стеной здания, что удобно для их обслуживания, для проведения контрольных доений, выдаче концкормов. К сожалению, в типовых проектах это затруднено, так как ширина доильного зала узкая — 6 м.

Рекомендуемые размеры скотопрогонных коридоров: ширина для группового прогона — 1,25−1,80 м, для перегона коров поодиночке ;

0,8−0,9 м. Если проходы устроены вдоль стены здания, то необходимо повесить две направляющие штанги на высоте 0,5 и 1,2 м от пола. Скотопрогоны оборудуют разделительными и заградительными решетками и воротами (поворотными, раздвижными, подъемными) из стальных труб высотой 1,2 м.

— Между параллельными противонаправленными скотопрогонами (на дойку и обратно) устраивают контрольный проход для подгонщиков шириной не более 0,7 м, позволяющий работникам легко обгонять передвигающиеся группы и регулировать их перемещение.

Организация рабочей зоны оператора в доильном зале должна обеспечивать необходимые условия для качественного (с точки зрения выполнения правил машинного доения) и высокопроизводительного труда. Органы управления системы доения располагают в пределах оптимальных сфер досягаемости (как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях) в последовательности их использования. Наиболее применяемые органы управления должны быть компактно расположены, легко доступны и хорошо различимы.

Все контролируемые объекты на установке должны находится в поле зрения оператора, т. е. под углом 30° от уровня глаз. Высота размещения органов управления для операторов различного роста на установках типа «Тандем» и «Ёлочка» приведены в таблице 2.

На установках типа «Елочка» достигается более высокая производительность труда, чем на установке «Тандем». Здесь экономится время оператора на переходы от одной коровы к другой, так расстояние между выменем двух соседних маток на 170−180 см короче. Кроме того, животные поступают в доильный станок и выходят из него не по одной, а группами от четырех до четырнадцати голов (в зависимости от размера установки).

Тип доильной установки в определенной мере зависит от продуктивности стада. При продуктивности животных 3−3,5 тыс. кг молока достаточным является использование серийно выпускаемых в Украине доильных установок ПДУ-8. Целесообразность использования обусловлена также тем, что в летний период их можно использовать при круглосуточном содержании животных на пастбище, а в стойловый период устанавливать в доильных залах реконструированных ферм.

При продуктивности коров свыше 4 тыс. кг молока необходимо использовать автоматизированные доильные установки типа «Елочка» отечественного и зарубежного производства. Это дает возможность не только повысить производительность труда при производстве молока, но и внедрить автоматизированную систему управления производственными процессами

(АСУ ТП), т. е. значительно интенсифицировать молочную отрасль.

Для достижения непрерывности процесса доения и более полного выдаивания на современных доильных установках возможен механизированный массаж вымени с электронным управлением.

Нервные рецепторы кожи вымени раздражаются через тактильные влияния, то есть при выдаивании первых струек в начале доения, пробного доения, мытья вымени, ручного массажа, присоединении доильных стаканов и при пульсации сосковой резины во время доения. Для достижения оптимальной стимуляции необходима продолжительность определенной комбинации предварительных операций в течение не менее 60 секунд. Так как все эти операции являются ручными, требуется сокращение их по времени для достижения высокой производительности труда дояров при автоматизированных доильных процессах. Возникающий таким образом дефицит стимуляции может быть компенсирован только повышением стимулирующего влияния пульсирующей сосковой резины и функция раздражителя передается на машину. Это происходит при применении способа Импульса АПФ (АПФ — альтернативное повышение частоты пульсации). Благодаря интервальному повышению частоты пульсации сосковой резины до 200 двойных тактов в минуту на протяжении всего процесса доения, достигается интенсивное раздражение рецепторов.

Этот способ позволяет тем самым с наименьшими техническими расходами распределить тактильные раздражения на все время доения и сделать абсолютно ненужной ручную стимуляцию в начале доения.

Результаты многочисленных опытов последних лет доказывают, что при применении способа АПФ достигается значительное увеличение надоев молока у коров, по сравнению с доильными машинами без машинной или без достаточной ручной стимуляции. Результаты исследований подтверждаются на практике увеличением надоев на 5−8%.

Главное условие получения молока высокого санитарного качества — соблюдение правил машинного доения коров.

Сущность рефлекса молокоотдачи: механическое раздражение нервных конечностей сосков и кожи вымени приводит к возникновению возбуждения, которое по нервным волокнам передается в спинной и головной мозг, а затем в гипофиз. Последний выделяет в кровь окситоцин, который с током крови поступает в молочную железу и вызывает в ней сокращение миоэпителиальных клеток альвеол, в результате чего молоко выжимается из последних в цистерну вымени, откуда его и выдаивают.

Следует помнить, что окситоцин действует всего лишь 4−5 мин., за которые надо выдоить корову. Затем гормон разрушается, рефлекс молокоотдачи угасает и оставшееся в альвеолах молоко извлечь обычным доением невозможно. Если это регулярно повторяется, у коровы наступает нарушение процесса молокообразования, обуславливающее снижение молочной продуктивности, преждевременный запуск и заболевание вымени.

Положительно на процесс молокоотдачи влияют своевременная и качественная подготовка коров к доению, ласковое отношение к животным, строгое соблюдение на ферме (комплексе) распорядка дня.

В процессе доения следует строго поддерживать постоянный вакуум и число пульсаций, указанных в инструкции к доильной машине, не допуская передержки аппаратов на вымени после прекращения отдачи молока.

Уровень вакуума следует постоянно контролировать. Вакуумметры доильных установок имеют градуировку не только в килоПаскалях (кПа), но и в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.), а также в килограммах силы на 1 см² (кг с/м2). Для перерасчета одних единиц в другие следует пользоваться следующим соотношением:

1 кгс/см2 = 735,6 мм рт.ст.= 98,0665 кПа С целью профилактики заболеваний коров маститом после снятия доильных стаканов соски погружают на 2−3 с в 1%-ный однохлористый йод или хлорные препараты, содержащие 2% активного хлора (дезмол, натрия гипохлорид, хлорамин, двухтреть основная соль кальция гипохлорита).

В условиях производства молока на фермах и комплексах более 90% микрофлоры приходится на микроорганизмы, находящиеся на внутренних поверхностях молочного оборудования. Без тщательного выполнения санитарных режимов обработки получить молоко высокого качества невозможно.

понятие «санитарная обработка молочного оборудования» входят мойка и дезинфекция. Способы санитарной обработки различны, но, в целом они включают несколько приемов, общих для всех методов:

1. Ополаскивание оборудования водой для удаления остатков молока.

2. Промывка оборудования с помощью моющих средств.

3. Ополаскивание водой для удаления остатков моющих средств.

4. Дезинфекция.

5. Ополаскивание водой для удаления остатков химических дезинфицирующих средств Перед каждой дойкой и после нее все емкости, соприкасающиеся с молоком, подлежат обязательной санитарной обработке.

Санитарную оценку дают по количеству микробов на 1 см² исследуемой поверхности доильного оборудования в соответствии с табл. 2.1.

Санитарное качество молока устанавливают, определяя его цвет, вкус, запах, консистенцию, чистоту, плотность, кислотность, обсемененность бактериями, а также учитывая примесь в нем молока коров, больных маститом, наличие кетоновых тел, антибиотиков и хлорных препаратов. Все указанные исследования или отдельные из них (по мере надобности) лучше проводить непосредственно в хозяйстве. Полученные сведения помогут своевременно выявить, а значит, и устранить те или иные причины, ведущие к снижению санитарного качества молока как при эксплуатации отдельных групп животных (закрепленных за каждой дояркой, находящихся в одной секции, помещении и т. п.), так и при оценке работы молочного комплекса (фермы).

Таблица 2.1

Санитарная оценка доильного оборудования по количеству микробов на 1 см² исследуемой поверхности

2.2 Разработка и обоснование конструкторско-технологической схемы ПТЛ доения В данном курсовом проекте принимаем способ доение в молокопровод на доильных установках типа АДМ-8А-1.

Рис. 1. Планировка четырехрядного коровника на 400 голов привязного содержания: 1- стойловое помещение; 2 — кормозагрузочная; 3 — тамбур;4 — тамбур для навозоудаления; 5 — манеж; 6 — лаборатория искусственного осеменения; 7 — моечная манежа; 8 — душевая; 9 — гардероб; 10 — входной тамбур; 11 — вентиляционная камера; 12 — санузел; 13 — коридор; 14 — растворная и моечная комната; 15 — воздушно — насосная 16 — комната для персонала; 17 — холодильная установка; 18 — лаборатория; 19 — молочная; 20 — моечная.

2.3 Определение производительности ПТЛ, подбор машин для выполнения технологических операций и определение их количества Для доения коров на привязи принимаем доильную установку АДМ-8.

Число доильных аппаратов NД, необходимых для обслуживания поголовья дойных коров в одном коровнике определим по формуле:

шт., (2.1)

где mдк — число дойных коров в коровнике;

t — среднее время доения одной коровы, мин (при доении в молокопровод t = 6 — 8мин);

Тд — общая продолжительность дойки, мин (Тд = 90 — 150 мин [2, 5]).

шт.

Фактическая пропускная способность Wф линейной доильной установки:

голов/час.(2.2)

где N — число аппаратов которые обслуживает 1 оператор.

Nоп — число операторов машинного доения, (принимают 1 оператора не 50 голов);

t — длительность цикла доения одной коровы, мин.

N = 50 · NД / mдк (2.3)

N = 50 · 24 / 400 = 3 аппарата.

t = tм + tр + tп, мин,(2.4)

где tм — машинное время доения одной коровы, tм =4…6 мин;

tр — время ручных операций, tр = 2…3 мин;

tп — время, которое необходимо потратить на перемещение доильного аппарата с одного рабочего места на другое tп = 3…4 мин

t = 6 + 3 + 4 = 13 мин,

= 111, голов/час.

Учитывая пропускную способность Wф линейной доильной установки и допустимое время доения в одном коровнике необходимо использовать две установки АДМ-8. Поскольку дойных коров 890 то в данном курсовом проекте примем общее число установок АДМ-8 равное шести.

Производительность одного оператора машинного доения, коров/час, определим из соотношения:

коров/час, (2.5)

где tд — продолжительность дойки, час;

коров/час Из расчета, принимаем четыре доильные установки АДМ — 8 с вакуумными унифицированными установками УВУ — 60/45.

3. Техническое обслуживание (ТО) оборудования проектируемой ПТЛ

3.1 Организация ТО Инженерно-техническая служба (ИТС) технического обслуживания и ремонта машин и оборудования животноводческих ферм в границах административного района представляется как единая служба хозяйств и районного объединения «Сельхозтехника».

На крупных животноводческих фермах и комплексах создают постоянные специализированные звенья по техническому обслуживанию, а на мелких фермах вводят в штат слесаря по ремонту и эксплуатации. Постоянное специализированное звено создают также в целом по хозяйству, когда на животноводческих фермах механизированы лишь отдельные производственные процессы. В этом случае слесарей по ремонту и эксплуатации отдельно на каждой ферме не назначают. Руководит работами по техническому обслуживанию главный инженер (инженер по МЖФ). Производственной базой звеньев слесарей в хозяйствах являются пункты технического обслуживания ферм и комплексов, а также ремонтные мастерские колхозов и совхозов.

В районных объединениях «Сельхозтехника» в составе линейно-монтажного участка (ЛМУ) создают бригады по техническому обслуживанию и ремонту, включающие специализированные выездные звенья. Руководит работами начальник ЛМУ, а общее руководство службой технического обслуживания в границах административного района осуществляет заместитель управляющего районным объединением «Сельхозтехника» по механизации животноводческих ферм. В районе создают материально-производственную базу в составе соответствующих ремонтных цехов, станций технического обслуживания, технических обменных пунктов и баз материально-технического снабжения.

Главная задача единой службы технического обслуживания заключается в повышении эффективности применяемых средств механизации в животноводстве, обеспечении их работоспособности, уменьшении затрат на эксплуатацию, а также в рациональном использовании обменного фонда запасных частей и материалов.

Работа всех производственных подразделений службы технического обслуживания основана на типовом Положении о техническом обслуживании и ремонте машин и оборудования на животноводческих и птицеводческих фермах, утвержденном министерство сельского хозяйства Украины.

По срокам выполнения и содержанию операций ТО разделяется на ежедневное (ЕТО); периодические (ТО-1) и (ТО-2); сезонное (СТО).

Периодичность технического обслуживания для основных групп оборудования (машин) приведена в табл. 3.1.

Производственной базой звена или слесаря-наладчика на ферме (комплексе) является пункт технического обслуживания (ПТО), где проводятся операции ЕТО всего комплекса машин фермы, операции ТО-1 и ТО-2 несложного оборудования, простые ремонтные работы (замена быстроизнашивающихся деталей, устранение появившихся неисправностей и поломок, нарушения регулировок, периодические технические осмотры).

Таблица 3.1

Периодичность технического обслуживания машин и оборудования для доения коров.

Примечание:

1. В скобках указана минимальная наработка оборудования в часах.

2. Знак «плюс» означает необходимость проведения данного вида технического обслуживания; знак «минус» означает, что данный вид технического обслуживания не проводится.

Пункт размещают в одном из производственных помещений фермы или специально построенном помещении с соблюдением требований охраны труда и пожарной безопасности.

3.2 Планирование технического обслуживания Для разработки планов технического обслуживания ферм необходимо учитывать: число животноводческих помещений фермы по видам животных, состав и число установленных машин на ферме, годовую продолжительность работы, наработку каждой машины, периодичность проведения и трудоемкость технического обслуживания машин, число ТО-1 и ТО-2 и ремонтов, карты объектов обслуживания с указанием расстояний между ними и класса дорог.

Планирование и учет работ по ТО ведет инженер по трудоемким процессам. Выполняют ТО мастера наладчики по разработанным картам технического обслуживания.

3.3 Определение трудоемкости ТО и расчет потребного количества обслуживающего персонала Трудоемкость ЕТО, ТО-1 и ТО-2 берут из типовых норм времени на техническое обслуживание, ремонт и монтаж машин и оборудования животноводческих ферм [1, 6], а годовую наработку машин — из технологической карты на получение продукции животноводства.

Годовую трудоемкость рассчитывают отдельно по каждому виду технического обслуживания (ЕТО, ТО-1, ТО-2) как сумму произведений числа машин данной марки на трудоемкость соответствующего обслуживания и на их число.

Годовая наработка оной установки АДМ-8

ч. (3.1)

где Д — продолжительность работы машины в году, Д =210 дней;

Wсут — средняя наработка в сутки, Wсут = 2,25 ч.

Для доильной установки АДМ-8:

ч Затем необходимо определить трудоемкость ежедневных технических обслуживаний и рассчитать численность слесарей для 4-х доильных установок АДМ-8.

Трудоемкость ТЕТО для обслуживания доильной установки

АДМ-8 составляет 2,0 ч.

Число слесарей по обслуживанию шести доильных установок АДМ-8:

чел, (3.2)

где k — коэффициент, учитывающий подмену слесарей ферм на время отпусков, болезни, выходных и праздничных дней (при 6-дневной неделе k = 1,21, при пятидневной k = 1,46);

б — коэффициент, учитывающий выполнение работ по устранению отказов и надзору за использованием машин и оборудования

(б = 1,25);

tсм — продолжительность смены, ч;

ф — коэффициент использования времени смены (ф = 0,9);

д — число однотипных машин работающих одновременно, шт.

? 2 слесаря.

В соответствии разработанным планом мероприятии по ТО находят трудоемкость периодического ТО (без учета трудоемкости на проведение ЕТО) и число мастеров-наладчиков.

Общая годовая трудоемкость периодических ТО для заданной ПТЛ:

ч, (3.3)

где Т1i — трудоемкость ТО-1;

К2 — число ТО-2 в году;

Т2i — трудоемкость ТО-2;

ni — число доильных установок.

ч.

Годовая трудоемкость распределяется следующим образом: на проведение ЕТО — 80,0%; ТО-1 -11,5%; ТО-2 -1,0% и ремонт — 7,5%.

Потребность в мастерах-наладчиках для стационарных пунктов ТО по обслуживанию АДМ-8:

чел, (3.4)

где б1 — коэффициент, учитывающий выполнение работ, которые не предусмотрены перечнем операций ТО (б1 = 1,1);

Д — число рабочих дней в году (Д = 210, с учетом выходных, праздничных и отпускных дней в году).

? 2 мастера-наладчика.

4. Организация работ и охрана труда Для обеспечения нормальной работы обслуживающего персонала, в коровнике предусмотрено естественное боковое и искусственное освещение. Естественное освещение осуществляется с помощью окон. Для искусственного освещения в коровнике установлены светильники типа ПВЛН — 6. Расчет освещения выполнен в соответствии с СНиП 11- 4 — 79 «Освещение. Нормы проектирования».

В коровнике питание электроустановок производится от 3-х фазной 4-х проводной сети с глухо-заземленной нейтралью. Аппаратурой защиты служит токовое реле. Силовая электропроводка выполнена проводом ТПРФ с резиновой изоляцией, осветительная — проводом АПП- 2.5. Управление оборудованием осуществляется магнитными пускателями ВМБ- 10. Пусковые и защитные устройства выполнены согласно ГОСТ 12.1.019- 79 «Электробезопасность. Общие требования».

Таблица 4.1

Перечень спецодежды

На посту технического обслуживания (на видном месте) вывешены «Правила по оказанию первой помощи при поражении электрическим током».

Для защиты людей и животных от возможного поражения электрическим током применяется зануление с повторным заземлением нулевого провода.

Коровник состоит из бетонных блоков и по пожарной безопасности относится к категории В класс П-2 по ПУЭ (правила устройства электроустановок). Источниками возможных возгораний могут быть:

— неправильная эксплуатация сети;

— перегрузка проводов;

— применение открытого огня.

Поэтому проектом предусмотрено наличие средств пожаротушения. В производственном блоке установлены два пожарных крана, с радиусом действия 30 метров, подключенных к общей водопроводной сети.

Пожарные щиты оснащены огнетушителями в расчете на 100 м² площади один химический пенный ОХП-10, на 200 м² один углекислотный ОУ-5.

К работам с машинами допускаются лица изучившие руководство по эксплуатации навозоуборочных машин и прошедшие все необходимые виды инструктажа.

Особое внимание уделяется мобильным навозоуборочным агрегатам с самоопрокидывающейся системой выгрузки.

При проведении ЕТО, ТО-1 и ТО-2 следует пользоваться только исправным инструментом и приспособлениями, а также использовать средства индивидуальной зашиты (очки, перчатки и т. д).

При замене износившихся частей навозоуборочных машин запрещается проводить сварочные работы без соответствующего заземления и зануления. При охлаждении раскаленных частей необходимо пользоваться ковшами с удлиненной ручкой.

Для управления вентиляционными системами и транспортерами уборки навоза устанавливаются стационарные шкафы управления. В качестве пускозащитной аппаратуры используют автоматические выключатели и магнитные пускатели, которые устанавливают на щитах управления.

Для управления доильными установками допускаются операторы машинного доения прошедшие спецкурсы по технике безопасности при использовании вакуумных агрегатов. Кроме этого операторы машинного доения должны пройти вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. Обязательно необходимо поставить подпись в журнале регистрации о прохождении инструктажа.

5. Экономическое обоснование проекта

5.1 Расчет технологической карты комплексной механизации заданной линии доения [1]

Операция: доение (гр. 1)

Объем работ в сутки определяем путем умножения выхода молока в сутки с 1 головы на поголовье дойных коров: 20· 890 / 1000=17,8 т (гр. 2).

Число дней работы в году: 210 дней (гр. 3).

Годовой объем работ определяем умножением значений 2 и 3 граф.

17,8· 210=3738 т (гр. 4).

Наименование машин и оборудования:

АДМ-8 (гр. 5).

Мощность привода 6-х АДМ-8: 9,1· 6 = 54,6 (гр. 6).

Производительность: 111 коров/ч (гр. 7).

Число машин: 6 (гр. 8).

Число часов работы машин: в сутки: 2,25· 3 = 6,75 (гр. 9).

Число часов работы машины в год 6,75· 210 = 1418 (гр. 10).

Число обслуживающего персонала: на машину — 2 оператора (гр. 11); Всего — 12 человека. (гр. 12).

Исполнитель: оператор машинного доения (гр. 13).

Годовые затраты труда: умножаем гр. 10 на гр. 12.

1418· 12= 17 016 чел/час (гр. 14).

Разряд работы: ІІІ…ІV (гр. 15).

Тарифная ставка: 10 грн/ч (гр. 16).

Капитальные вложения: нет (гр. 17).

Годовой расход электроэнергии кВт· ч: 77 423 (гр. 18).

Количество ГСМ: смазки 250· литров (гр. 19).

Годовые эксплуатационные издержки (гр. 20).:

Оплата труда персонала (гр. 16 умножить нагр. 10) 14 180 грн. (гр. 21).

Отчисления на амортизацию — 14,2% от балансовой стоимости (гр. 22);

Отчисления на ТО и ТР — 16,6% от балансовой стоимости (гр. 23);

Стоимость ГСМ за 1 кг 30 грн, получаем 250 • 30 = 7500 грн. (гр. 24);

Стоимость электроэнергии, 77 423 0,70 =54 970 грн; (гр. 25);

Прочие прямые издержки: 10% от гр. 17, (гр. 26).

5.2 Определение основных технико-экономических показателей АДМ-8.

Объект сравнения АД-100А.

Годовой экономический эффект определяем по формуле [1, 7]:

грн (5.1)

где — удельные эксплуатационные издержки по базовому и проектному вариантам;

— нормативный поправочный коэффициент (0,18…0,20);

— удельные капитальные вложения по вариантам;

грн

— дополнительный экономический эффект от снижения трудоемкости уборки навоза, грн.

Годовые эксплуатационные издержки определим по формуле [1, 7]:

грн (5.2)

грн

грн

где — затраты на ТО и текущий ремонт, грн;

— затраты на амортизацию, грн;

— заработная плата рабочих, грн;

ЗЭ — затраты на электроэнергию (из техкаоты).

Затраты на ТО и текущий ремонт составляют 16,6% от стоимости машины для проектной и базовой модели и определим по формуле [1, 7]:

грн (5.3)

грн

грн где — стоимость конструкции, грн;

— процент ежегодных отчислений на ТО и текущий ремонт.

Амортизационные издержки составляют 14,2% от стоимости машины для проектной и базовой модели и определяются по формуле [1, 7]:

грн (5.4)

грн

грн где — процент ежегодных амортизационных отчислений.

Для обслуживания АДМ-8 необходимо 2 оператора, для АД-100А

4 оператора.

= 4· 1418 = 5672 грн,

= 2· 1418 = 2836 грн, ЗЭБ = 6,75· 6·210=8505 грн ЗЭН = 6,75· 7,8·210=11 057 грн Срок окупаемости определим по формуле [1, 6]:

лет (5.5)

где — стоимость капиталовложений.

— годовой экономический эффект.

года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате произведенных расчетов ПТЛ доения на ферме КРС можно сделать вывод о том, что для обслуживания 890 коров привязного содержания необходимо 6 установка АДМ-8. При этом необходимо 12 операторов машинного доения.

В сравнении с АД-100А доильная установка АДМ-8 позволяет получить годовой экономический эффект 10 368 грн, а срок окупаемости капитальных вложений составит 5,9 года.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ животноводческий ферма технологическая линия

1. Брагинец Н. В., Палишкин Д. А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. 2-е изд. М.: Колос, 1984. — 191 с.

2. Алешкин В. Р., Рощин П. М. Механизация животноводства. — М.: Агропромиздат, 1985.

3. Проектування механізованих технологічних процесів тваринницьких підприємств/ І.І. Ревенко, В. Д. Роговий, В.І. Кравчук та ін. — К.: Урожай, 1999. — 192с.

4. Муллаянов Р. Г., Цой, Л. М. Техническое обслуживание машин и оборудования животноводческих ферм. — М.: Колос, 1979. — 207 с.

5. Техническое обслуживание машин животноводческих ферм и комплексов. — М.: Колос, 1978. — 304 с.

6. Эксплуатации технологического оборудования ферм и комплексов / Под ред. С. В. Мельникова. — 2-е изд. — М.: Агропромиздат, 1986. — 367 с.

7. Головин В. Т., Скворцов Е. А., Никитин Е. А. Методические указания по экономическому обоснованию конструктивных разработок машин, узлов и агрегатов. — Луганск: ЛНАУ, 2004. — 10 с.