Технологічний розрахунок мобільних кормороздавачів

При роздаванні кормів мобільними кормороздавачами необхідно визначити їх вантажопідйомність, тривалість одного рейсу (циклу) та загальну кількість кормороздавачів для ферми.

Вантажопідйомність мобільного кормороздавача G_р(кількість корму, яку можна доставити і роздати за один рейс):

, кг, (2.1.6)

де V_б – місткість бункера-кормороздавача, м³;

_p – коефіцієнт заповнення бункера, _p=0,8-1;

 – щільність корму, кг/м³.

Кількість циклів і_ц, що може виконати один кормороздавач за час роздавання:

, (2.1.7)

де Т_р – допустимий час роздавання кормів (зумовлюється розпорядком дня),год;

t_ц –час, необхідний для виконання одного рейсу або циклу роздавання, год.

Таблиця 2.3. Розрахунок лінії навантаження і підвозу кормів
НАЙМЕНУВАННЯ	Силос	Сінаж	Сіно	Коренеплоди	Комбікорм
Добова потреба, Gд.,т.	1,6	5,1	2,1	1,1	0,6
Коефіцієнт заповнення транспорту ε	1,00	1,00	1,00	0,85	0,85
Обємна маса корму, ρ, т/м3	0,60	0,50	0,05	0,60	0,85
Продуктивність завантажувача, Qз,т/год.	4,00	4,00	7,00	0,80	2,00
Швидкість руху транспорту Vтр, км/год.	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0
Швидкість руху транспорту Vхх, км/год.	20,0	20,0	20,0	20,0	20,0
Місткість кузова Vк, м^3	4,0	4,0	5,0	3,0	2,0
Середня відстань транспортування S,км.	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20
Час циклу tц, год.	0,73	0,63	0,17	2,04	0,85
Продуктивність транспортного зас., Qт, т/год.	3,3	3,2	1,5	0,7	1,7
Кількість завантажувачів nз	1	1	1	1	1
Кількість трансп.засобів nтр	1	1	1	1	1

Відповідно до зоотехнічних вимог час, що відводиться на роздавання кормів, не повинен перевищувати 1,5-2 год. На великих фермах та комплексах часто застосовують суміщений графік годівлі тварин, тоді допустимий час Т_р можна збільшити до 4-6 год.

Тривалість одного циклу роздавання визначається як сума затрат часу на окремі операції цього циклу:

, год, (2.1.7)

де k_о – коефіцієнт, що враховує затрати часу на вимушені зупинки, розвороти тощо, k_о=1,1-1,2.

Час транспортування порожнього кормороздавача t_х, год, до місця його завантаження кормами визначають так:

, год, (2.1.8)

де S – середня відстань від тваринницького приміщення до місця завантаження кормів, км;

V_х – швидкість транспортування порожнього роздавача, км/год.

Час завантаження кормороздавача t_з, год, розраховують за формулою:

, год, (2.1.9)

де Q_з – продуктивність завантажувача, кг/год.

Час транспортування завантаженого кормороздавача t_т, год, до місця роздавання кормів становить:

, год, (2.1.10)

де V_т – швидкість транспортування завантаженого кормороздавача, км/год.

Тривалість роздавання кормів t_р, год, дорівнює:

або, год, (2.1.11)

де Q_р – продуктивність кормороздавача при роздаванні кормів у годівниці, кг/год;

S_п – довжина тваринницького приміщення, км;

V_р – швидкість переміщення кормороздавача при роздаванні корму, км/год.

Необхідна продуктивність кормороздавача Q_р становить:

, кг/год, (2.1.12)

де V_р – швидкість агрегату під час роздавання кормів у годівниці, км/год.

Погонну норму видачі корму g, кг/м, розраховують за формулою:

, кг/м, (2.1.13)

де g_в – разова норма видачі на одну голову (встановлюється залежно від добового кормового раціону, а також кратності годівлі), кг/гол;

К – змінність годівлі з одного головомісця (К=1 при прив’язному способі утримання тварин, при інших – не більше К = 2-3);

b – ширина фронту годівлі однієї тварини (0,8-1,1 – для дорослого поголів’я великої рогатої худоби, але не менше 0,4м; 0,4-0,5 – для свиноматок; 0,2 – молодняку до двох місяців; 0,3-0,35м – свиней на відгодівлі).

Загальна кількість циклів (рейсів) і_з для годівлі всіх тварин залежить від обсягу кормів, що необхідно роздати, і становить:

, (2.1.14)

Кількість корму G_раз, кг, для однієї годівлі визначають на формулою:

, кг, (2.1.15)

де m – загальне поголів’я тварин на фермі, гол.

Тоді потрібна кількість мобільних кормороздавачів п_р становить:

, (2.1.16)

Одержаний результат розрахунку округляють до цілого числа в бік збільшення і приймають як кількість роздавачів для ферми.

При розрахунку технологічного процесу, який протікає в пересувних кормороздавальних пристроях (наприклад рельсових), необхідно визначити продуктивність основних робочих органів і машини в цілому, встановити основні розміри робочих органів та режими їх роботи, пов’язані з роздачею необхідної кількості кормів для кожної тварини або кожної птиці.

Пересувний кормороздавач, який проходить вздовж годівниць, повинен мати продуктивність Q, яка забезпечує видачу необхідної кількості корму на кожну голову у відповідності з прийнятими нормами:

, т/год, (2.1.17)

де G₁ – кількість корму, необхідного для розрахункового поголів’я худоби, т;

L– довжина фронту годівлі, тобто загальна довжина годівниць, які завантажуються кормом за один прохід кормороздавача, м;

V– робоча швидкість кормороздавача, км/год.

Кількість корму, необхідного для розрахункового поголів’я худоби або птиці:

, т, (2.1.18)

де q – кількість корму, необхідного тварині або птиці на одне годування згідно раціону, кг/гол;

n_c – розрахункове поголів’я худоби або птиці, гол.

Довжина фронту годівлі:

, м, (2.1.19)

де а – довжина одного кормового місця, м;

n_г – кількість голів худоби або птиці, що приходяться на одне кормове місце.

Підставляючи значення G₁ і L із виразів (2.1.12) і (2.1.13) в формулу (2.1.15), отримаємо:

, т/год. (2.1.20)

Цей вираз характеризує продуктивність кормороздавача за годину безпосереднього роздавання кормів.

Для визначення кількості кормороздавачів, що обслуговують поголів’я худоби на фермі, необхідно знати продуктивність кормороздавача за годину змінного часу Q’, яку визначаємо з урахуванням коефіцієнта використання робочого часу А, рівного

, (2.1.21)

де Т – час, що витрачається на безпосереднє роздавання кормів, год;

Т₀ – час, що витрачається на непродуктивні (допоміжні) операції, год.

, год,

де Т₁ – час транспортування пустого кормороздавача від місця роздавання кормів до місця завантаження;

Т₂ – час завантаження;

Т₃ – час транспортування корму до місця роздавання;

Т₄ – час простоїв з технологічних причин;

Т₅ – час на технічне обслуговування;

Т₆ – час на ремонт машин;

Т₇ – час переїзду від однієї лінії роздавання до іншої, якщо ємність бункера кормороздавача забезпечує роздавання корму в декількох лініях.

Знаючи коефіцієнт А, легко визначити продуктивність кормороздавача за годину змінного часу:

, т/год. (2.1.22)

Кількість кормороздавачів n_к для даної ферми визначено із виразу:

, шт., (2.1.23)

де n_г.ф. – кількість голів на фермі;

q – норма видачі корму на одну голову, кг/гол.

Кількість тварин або птиці, що обслуговуються одним кормороздавачем за зміну, n_зм можна визначити за виразом:

, гол, (2.1.24)

де Т_зм – тривалість зміни, год;

n_гр – кількість тварин в групі, якій корм доставляється за один рейс;

n_p – число рейсів доставки і роздавання кормів за день одній групі тварин.

Для визначення кількості корму, що доставляється за один рейс, необхідно знайти ємність бункера кормороздавача:

, м³, (2.1.25)

де ρ – насипна маса корму, т/м³;

 – коефіцієнт заповнення бункера (слід приймати 0,75 – 0,8).

Таблиця 2.5 Технічна характеристика КТУ-10А
НАЙМЕНУВАННЯ	Значення	Вибираємо
Обєм кузова, м^3 (Vр)	10	10
Швидкість, км/год:	10-15	10
транспортна (Vт)
холостого ходу (Vх)	20-25	20
робоча (Vр)	2,8…8,5	4
Вантажопідйомність,т.	3,5	3,5
Продуктивність т/год.	5-9	5
βз-коеф.заповнення роздавача	0,8-1,0	0,8
ρ-насипна щільність корму,т/м^3	0,35-0,55	0,35
Gр-розрахункова вантажопідйомність,т		2,8
Gдоб.-добова потреба, т.		20,9

Таблиця 2.4 Технологічна лінія роздавання кормів
НАЙМЕНУВАННЯ	Корови дійні	Нетелі	Телиці старші 1 року	Телиці від 6 до 12 міс.	Телята до 6 міс.
Кількість тварин,гол.	200	36	36	24	104
Разова потреба,т.	3,75	0,43	0,40	0,18	0,468
Швидкістьподачі кормів при роздаванні т/год	62,5	48,0	55,0	42,9	36
Тх год	0,031	0,026	0,026	0,025	0,026
Тз год	0,093	0,093	0,093	0,093	0,093
Тт год	0,062	0,052	0,051	0,051	0,053
Тр год	0,030	0,005	0,004	0,002	0,007
Тц год	0,260	0,211	0,209	0,206	0,214
Iц-кількість циклів на групу	1,34	0,15	0,14	0,06	0,17
Приймаемое Iц	2	1	1	1	1
Фронт годівлі,м.	1,0-1,2	1	0,8	0,7	0,5
Приймаемо	1,2	1	0,8	0,7	0,5
Шлях роздачі кормів S,км	0,240	0,036	0,029	0,017	0,052
Час відведений на роздавання кормів Т,год.	2	2	2	2	2
Середнє значення Тц, год.	0,458	0,280	0,315	0,350	0,429
Iц-кількість циклів що може виконати один роздавач	5	8	7	6	5
Іц-загальне кількість циклів.	2,5	3	2	1,2	0,5
nр-необхідна кількість роздавачів	1	1	1	1	1