|
Зона
|
Наименование
объекта
|
|
1. Основного
назначения (производственная)
|
Откормочники.
|
|
2.
Административно-хозяйственная
|
Административно-бытовые
здания, ветсанпропускник, пожарные резервуары.
|
|
3. Хранение и
приготовление кормов.
|
Здания и
сооружения для хранения кормов
|
|
4.
Вспомогательные сооружения
|
Котельная,
водонапорная башня, скважина.
|
|
5. Сооружения
для хранения и переработки навоза
|
Навозохранилище,
сооружения по переработке навоза.
|
При разработке генерального плана необходимо стремиться к
максимальному сокращению территории, не допущению необоснованному использованию
резервов ее в архитектурно-планировочных решениях. В целях рационального
использования земельных угодий предприятие проектировалось такой конфигурации,
которая способствовала эффективному использованию, как самого участка, так и прилегающих
к нему сельхозугодий.
.2
Определение структуры стада по отдельным видам
На проектируемой ферме по откорму КРС в соответствии с
заданием принимаем беспривязную систему содержания животных. Она основана на
индивидуальном обслуживании и нормированном кормлении животных и может быть
применена в сочетании с использованием пастбищ в летнее время или с
круглогодовым (беспастбищным) содержанием стада. При беспривязном содержании
скота молочных пород животных размещают в индивидуальных стойлах без привязи с
использованием подстилки или без неё. В течении дня животным обеспечивается
прогулка на выгульных площадках продолжительностью не менее двух часов.
Кормление и поение скота организуют в стойлах, в летнее время это можно делать
на выгульно-кормовых дворах.
Цикл выращивания и откорма животных подразделяется на три
фазы [2]. Первая - выращивание, вторая - доращивание, третья - откорм. Первая
фаза от момента поступления телят в 7…20 дневном возрасте весом 40…50 кг длится
65 дней, или до трехмесячного возраста животного. Живой вес теленка к концу
этой фазы должен быть 130…135 кг. Из этих телят формируют однородные по весу и
возрасту группы. Каждую группу размещают в изолированных секторах стойлового
помещения.
Вторая фаза - от 65-дневного до 115-дневного возраста, или до
шестимесячного возраста. Живой вес теленка к концу этой фазы составляет 185…190
кг. На протяжении этого периода телят каждые три недели сортируют, создавая
однородные по весу группы.
Третья фаза - со 116-дневного до 418-дневного возраста, или
до 18-месячного возраста животного. Сдаточный вес каждого животного составляет
400…450 кг. Среднесуточные привесы Во второй и третьей фазах откорма составляют
от 850…900 г/гол до 900…1100 г/гол. соответственно.
При выращивании и откорме животных содержат с станках по
18…20 голов без привязи. Для расчёта годовой потребности в кормах определяется
продолжительность выращивания и откорма для каждой группы животных.
Согласно заданию на курсовой проект, зная постановочный вес q1 и сдаточный q2 определяем прирост живой
массы за весь период откорма, т.е.
Рпр = q2 - q1. (1.1)
Продолжительность откормочного периода
Т = Рпр/Рср, дн. (1.2)
Где Рср - среднесуточный привес одного животного.
По среднесуточному привесу составляет суточный рацион
кормления одного животного и далее для всего поголовья данной фазы откорма.
Количество животных в каждой фазе распределяется следующим
образом: 2 и 3 фазы - по 900 голов (по 50%).
Определим прирост живой массы для каждой фазы откорма:
Вторая (доращивание): Р2пр = 190 - 56 =
134 кг,
Третья (откорма): Р3пр = 560 - 134 =
426 кг.
Зная среднесуточный привес одного животного, определим
продолжительность каждой фазы прирост:
Вторая (прирост 0,980 кг/день): Т2 = 134 кг /
0,980 кг/день = 136 дней.
Третья (прирост 0,980 кг/день): Т3 = 426 кг /
0.980 кг/день = 434 дня.
Проектируемая ферма по откорму КРС будет рассчитана на 1800
голову.
.3 Расчет
потребности в воде
На животноводческих предприятиях вода расходуется в основном
на поение животных, которые должны получать ее в достаточном количестве и в
любое время суток, а также на другие производственные нужды - технологические,
хозяйственные и противопожарные.
Для расчета используем нормы потребления воды для крупного
рогатого скота определенного вида животных [3].
Определяем среднесуточный расход воды по формуле:
Qсрсут = ∑ni=1 qimi = qimi + … + qnmn, (1.3)
где: q1, q2…qn - среднесуточные нормы однотипных
водопотребителей, л/сут, m1, m2…mn - количество водопотребителей каждого типа
Тогда потребность в воде на поение животных будет:
Qсрсут = 1800 ·20 = 36000 л/сут.
Максимальный суточный расход воды
Qмаксут = Qсрсутα1 (1.4)
где α1 - коэффициент суточной
неравномерности водопотребления; α1=1,3
Qмаксут = 1,3·36000 = 46306 л/сут,
Максимальный часовой расход воды
Qмакчас = Qмаксут·α1/24, (1.5)
Qмакчас = 46306·2,5/24 = 4823,5 л/час,
Максимальный секундный расход воды
Qмаксек = Qмакчас/3600, (1.6)
Qмаксек = 4823,5/3600 = 1.33 л/с.
Водонапорные баки служат для создания напора, хранения запаса
воды и регулирования подачи. Они обеспечивают благоприятные условия для полного
сглаживания несоответствия между расходом воды потребителями и подачей ее
насосной станцией [3].
Вместимость водонапорного бака определяем, исходя из хранения
бытового, противопожарного и аварийного запаса воды:
V = Va + Vn + Vp, (1.7)
Аварийный запас воды определяем исходя из условий устранения
аварий в течение двух часов:
Va = 2·Qмакчас, (1.8)
Va = 2·4823,5 = 9647 л.
Противопожарный запас воды принимаем исходя из расчета
тушения пожара в течение 10 мин в двух местах одновременно с общим расходом
воды 10 л/с.:
Vn = 10/60·10/1000 = 6 м3
Запас воды на бытовые нужды принимаем 20% максимального
суточного расхода:
Vp = 0,2·Qмаксут, (1.9)
Vp = 0,2·36000 = 7200 л.
Исходя из формулы вместимость бака водонапорной башни:
V = 9647 + 6000 + 7200 = 22950 л = 23 м3
Исходя из произведённого расчета вместимости бака, принимаем
водонапорную башню емкостью 50 м3 и высотой 12 м (типовой проект №
901-520/150) [3].
1.4 Расчет
суточной и годовой потребности в кормах
Полноценное кормление животных является решающим фактором в
увеличении производства говядины. При откорме рекомендуется использовать в
рационах зеленые корма, сенаж, силос, корнеклубнеплоды, сено и
концентрированные корма, наиболее отвечающие требованиям промышленной технологии.
Во II и III периодах ведется
интенсивное выращивание и откорм молодняка с использованием брикетированных и
гранулированных кормов, сенажа и силоса, а в летний период - зеленых кормов. По
данным [4] составляем рацион второй и третьей групп животных. Суточные нормы
кормов для включения в рацион телят при доращивании и откорме (II и III фазы) приведены табл.1.2
Таблица 1.2 - Суточные нормы кормов для включения в рацион
телят при доращивании и откорме (II и III фазы), кг
|
Период
|
Сенаж
|
Силос
|
Травяная резка
|
Солома
|
Картофель
|
К/плоды
|
З. корма
|
Конц. корма
|
|
II фаза
|
7,5
|
10,5
|
1,5
|
0,5
|
2
|
5
|
17
|
1,35
|
|
III фаза
|
17
|
24
|
2
|
2,25
|
2
|
5
|
28
|
4,15
|
Зная суточные нормы кормов, поголовье и продолжительность
каждой фазы цикла откорма рассчитаем суточный и годовой расход кормов. Потребность
в кормах для поголовья на протяжении первой, второй и третьей фаз откормочного
цикла приведена табл.1.3
Таблица 1.3 - Суточная потребность в кормах для поголовья на
протяжении второй и третьей фаз откормочного цикла, кг
|
Период
|
Сенаж
|
Силос
|
Травяная резка
|
Солома
|
Картофель
|
К/плоды
|
З. корма
|
Конц. корма
|
|
II фаза
|
11250
|
15750
|
2250
|
750
|
3000
|
7500
|
25500
|
2025
|
|
III фаза
|
25500
|
36000
|
3000
|
3375
|
3000
|
7500
|
42000
|
6225
|
|
ИТОГО
|
36750
|
51750
|
5250
|
4125
|
6000
|
15000
|
67500
|
8250
|
Потребность в кормах для поголовья на протяжении второй и
третьей фаз откормочного цикла приведен табл. 1.4
Таблица 1.4 - Годовая потребность в кормах для поголовья на
протяжении второй и третьей фаз откормочного цикла, кг
|
Период
|
Сенаж
|
Силос
|
Травяная резка
|
Солома
|
Картофель
|
К/плоды
|
З. корма
|
К. корма
|
|
II фаза
|
529412
|
741176
|
105882
|
35294
|
141176
|
352941
|
1200000
|
95294
|
|
III фаза
|
5355000
|
7560000
|
630000
|
708750
|
630000
|
1575000
|
8820000
|
1307250
|
Суммарный расход кормов на поголовье на протяжении
откормочного периода при доращивании и откорме (II и III фазы) составит (табл.
1.5)
Таблица 1.5 - Годовая потребность в кормах для поголовья на
протяжении откормочного периода при доращивании и откорме (II и III фазы), т
|
Период
|
Сенаж
|
Силос
|
Травяная резка
|
Солома
|
Картофель
|
К/плоды
|
З. корма
|
К. корма
|
|
II фаза
|
529,4
|
741,2
|
105,9
|
35,3
|
141,2
|
352,9
|
1200,0
|
95,3
|
|
III фаза
|
5355,0
|
7560,0
|
630,0
|
708,8
|
630,0
|
1575,0
|
8820,0
|
1307,3
|
|
Итого
|
5884,4
|
8301,2
|
735,9
|
744,0
|
771,2
|
1927,9
|
10020,0
|
1402,5
|
|
Страхов.
коэффициент
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,10
|
1,10
|
1,05
|
1,01
|
|
С учетом стр.
коэф- фициента
|
6178,6
|
8716,2
|
72,7
|
781,2
|
848,3
|
2120,7
|
10521,0
|
1416,6
|
Зеленые корма и 1/3 концентрированных кормов, используемые
при доращивании и откорме (II и III фазы), в летний период не требуют подготовки к
скармливанию
Таблица 1.6 - Общее количество кормов
|
Сенаж
|
Силос
|
Травяная резка
|
Солома
|
Картофель
|
К/плоды
|
К. корма
|
|
6178,6
|
871,2
|
772,7
|
781,2
|
848,3
|
2120,7
|
944,4
|
Учитывая все корма, необходимые для осуществления цикла
выращивания, подлежащие заготовке и хранению, для всего поголовья их общее
количество составит (табл.1.7)
Таблица 1.7 - Объем кормов, подлежащих заготовке и хранению,
т
|
Сенаж
|
Силос
|
Травяная резка
|
Солома
|
Картофель
|
К/плоды
|
К. корма
|
|
6179
|
8716
|
773
|
781
|
848
|
2121
|
1416,6
|
1.5
Определение вместимости и числа хранилищ кормов
Для хранения грубых и сочных кормов необходимо принять такие
хранилища, в которых потери питательных веществ были бы наименьшими.
Исследования ученых показывают, что при силосовании в облицованных траншеях
потери составляют 10…25 %, в обычных траншеях - 15…25 %, а в башнях - 10…11 %.
При неправильном хранении силоса потери питательных веществ достигают до 40…50
%.
С момента начала разгрузки корма из хранилища со стороны
открытой поверхности в глубину монолита проникает кислород из атмосферы,
активизирующий деятельность вредных микроорганизмов, что ведет к разогреванию
корма и потере питательных веществ. Поэтому необходимо со стороны плоскости
снимать слой корма определенной толщины, т.е. соблюдать темпы разгрузки.
Минимальный темп выгрузки из траншей: силоса - 0,3 м/день, сенажа - 0,5 м/день.
Необходимую общую вместимость для силоса и сенажа определяем
по формуле:
Vобщ = (Кз×Qгод) / p, м3 (1.10)
где: Qгод - годовая потребность сенажа или силоса для всех
групп животных, т;
Кз - коэффициент запаса, учитывающий потери от
порчи кормов при хранении;
ρ - плотность силоса или
сенажа, т/м3.
Сенажирование и силосование осуществляем в траншеях. Исходя
из формулы определяем общую вместимость хранилища:
Vобщ. сил = 1,2×8716,2/0,6 = 17432 м3
Vобщ. сенаж =1,15×6178,6/0,55 = 12919 м3
Выбираем типовой проект № 811-37. Из сборных железобетонных
плит. Количество траншей определяем по формуле:
Nхр = Vобщ / Vхр, шт.
Где: Vхр - вместимость выбранного хранилища, м3.
Nсенажхр = Vобщ / Vхр = 12919/4300 = 3,0.
С учетом увеличения высоты закладки принимаем 3 шт.
Для хранения силоса выбираем типовой проект № 811-37. Из
сборных железобетонных плит.
Nсилосахр = Vобщ / Vхр = 17432/17000 = 1.02.
Принимаем 1 шт.
С учетом годовой потребности и рекомендуемых норм запаса [3]
подбираем типовые хранилища для сена, корнеклубнеплодов и концентрированных
кормов.
Для хранения корнеклубнеплодов принимаем два хранилища с
размерами 18×74 м вместимостью по 500 т
(типовой проект № 813-76). Для хранения грубых кормов (сена, соломы) используем
площадку размером 12 × 18 м и вместимостью
300т. Концентрированные корма хранятся в бункерах БСК-10.
1.6 Потребная
вместимость навозохранилища
Размер навозохранилища определяем с учетом норм выхода навоза
и срока его хранения [3]. Полезную площадь навозохранилища определяем по
формуле:
F = m×qn×td / g×h, (1.11)
где: m - поголовье животных;
qn - масса навоза от одного животного за сутки, кг;
(для животных 2 и 3 периодов откорма принимаем 15 кг)
td - число дней хранения навоза, 100…150;
g = 700…800 кг/м3 - средняя плотность навоза;
h - высота укладки навоза, 1,5…2,5 м.
F = (1800 · 15) · 150/ (800 · 2,5) = 1406 м2
Принимаем два навозохранилища с размерами 30 × 50 м. С учетом возможного увеличения сроков хранения навоза
выбираем типовой проект № 801-315, вместимостью 1500 т.
1.7
Зооветеринарные объекты
Амбулатория включает в себя:
стационар для содержания больных животных с незаразными
заболеваниями;
изолятор для содержания животных с признаками заразных
болезней.
Количество мест в стационаре принимается в процентах от
общего поголовья животных на ферме, что для КРС составляет 0,5…1%, вместимость
изолятора составляет 0,5% от общего поголовья.
Санпропускник состоит из проходной площадью не менее 10 м2,
помещения для дезинфекции одежды, гардеробной с сушильным шкафом, умывальной и
душевой. Дезинфекционный блок ветсанпропускника состоит из помещения для
дезинфекции транспортных средств. Площадь и габариты помещения для дезинфекции
транспортных средств определяем по габаритам оборудования.
Карантинные здания. Режим содержания животных в карантине близок
к режиму содержания здорового поголовья.
2. Состояние
механизации процессов на ферме
2.1
Механизация водоснабжения и автопоения
Механизация и автоматизация водоснабжения животноводческих
ферм позволяет значительно сократить затраты труда и снизить себестоимость
животноводческой продукции. Кроме того, механизация водоснабжения повышает
противопожарную безопасность производственных помещений и повышает санитарное
состояние фермы. Выбор средств механизации водоснабжения производится с учетом
среднесуточной нормы водопотребления и производственной потребности [3].
На проектируемой ферме одно животное потребляет за сутки 50 л
воды. Вода также необходима для приготовления кормов в кормоцехе из расчета на
1 кг сухого корма - 2 л воды.
Вода необходима и в санитарно-бытовых помещениях. На
комплексе потребляется вода из подземных источников. При помощи насосной
станции вода подается в водонапорную башню и затем по трубопроводам к
потребителям.
Для закачивания воды применяем центробежный вихревой насос
ВН-2Ц-6. Мощность насоса 13,0 кВт, подача 10,4-6,8 м/ч, создаваемое давление
100.120 м. водяной струи [3].
При помощи водонапорной башни создается необходимый напор в
магистрали, регулируется суточный расход воды и создается ее необходимый запас.
2.2
Механизация удаления навоза
Выбор технологии удаления и утилизации навоза зависит главным
образом от системы содержания животных и физико-механических и реологических
свойств навоза [3].
При содержании животных с применением подстилки получают
полужидкий навоз с относительной влажностью 50-60 %.
Для удаления навоза на проектируемой ферме применяем
навозоуборочные транспортеры ТСН-160. Который представляет собой горизонтальный
и наклонный транспортёры. Горизонтальный транспортёр предназначен для очистки
навозного канала и дальнейшей транспортировки до места сброса навоза на
наклонный транспортёр. В свою очередь, наклонный транспортёр принимает навоз с
наклонного транспортёра и погружает его непосредственно в транспортное
средство. Из навозохранилища навоз вывозят три раза в год и вносят в почву как
органическое удобрение [3].
2.3
Механизация и поддержание оптимального микроклимата
Создание и автоматическое поддержание требуемых параметров
микроклимата является важной проблемой в животноводстве.
Исследованиями и опытами многих хозяйств установлено, что за
несоблюдение оптимального микроклимата в помещениях для содержания животных
снижается их продуктивность, увеличивается расход кормов на получение
продукции, возрастает падеж животных, сокращаются сроки эксплуатации машин и
зданий, возрастают простудные заболевания обслуживающего персонала [3].
Для поддержания оптимальной температуры специальные
подогревательные установки не ставятся, т.к. для этого достаточно тепла,
которое выделяется животными.
3.
Технологическая часть
3.1
Зоотехнические требования предъявляемые к кормам
Механизация приготовления и раздачи кормов в животноводстве
занимает особое место в системе технических средств для обслуживания животных.
Уровень механизации раздачи кормов в настоящее время несколько ниже механизации
других процессов. На фермах крупного рогатого скота он составляет 50…55%.
В системе машин для комплексной механизации животноводства
предусмотрены различные комплексы технологического оборудования для подготовки
кормов к скармливанию, включая термохимическую обработку соломы, комплексы
оборудования для переработки пищевых отходов в сухие корма, для производства
брикетированных и гранулированных кормов из разнообразного растительного сырья,
технологическую линию закладки соломы с зеленой массой в траншеи. Применение
указанных комплексов оборудования позволяет не только более полно использовать
кормовые ресурсы, но и на 35…40% повысить питательность рациона.
Для повышения обеспеченности крупного рогатого скота кормами
необходимо полнее использовать все кормовые ресурсы и прежде всего полову,
солому и другие отходы полеводства, повысить их питательность и поедаемость за
счет применения современных технологий обработки и подготовки к скармливанию.
Практика подтверждает, что дополнительное измельчение соломы
и смешивание ее с силосом, сеном и корнеклубнеплодами позволит повысить
поедаемость этого вида корма в 1,5 раза по сравнению с использованием в
необработанном виде. Подготовка соломы к скармливанию (измельчение, смешивание
ее с другими компонентами рациона, термохимическая обработка) дает возможность
повысить кормовые ресурсы грубых кормов не только за счет большего объема
соломы, используемой на корм скоту, но и за счет повышения ее питательности.
В последние годы разработаны различные технологические схемы
и комплексы машин для подготовки кормов к скармливанию, а также типовые проекты
кормоцехов для строительства в колхозах, совхозах и на межхозяйственных
комплексах промышленного типа.
3.2 Анализ
существующих линий приготовления и раздачи кормов
Разнообразие применяемых технологий и технических средств
механизации приготовления кормов к скармливанию зависит от типа кормления
животных, набора компонентов кормового рациона, их качества и
физико-механического состава, способа раздачи.
В настоящее время определены два направления приготовления
кормов для КРС, которые следует учитывать при проектировании и строительстве
кормоцехов:
·
приготовление
рассыпных кормосмесей (без термохимического воздействия) на основе обработки и
смешивания грубых, сочных, концентрированных кормов и минеральных добавок;
·
приготовление
смесей на основе подвергшихся предварительной обработке грубых кормов
термическими, химическими, биологическими, физическими методами.
3.3 Выбор и
разработка технологической линии приготовления и раздачи кормов
Расчет технологической линии производим, исходя из объема
компонентов, необходимых для приготовления кормосмесей. Суточный расход по
видам кормов берем из расчета генплана фермы.
сенажа Qсенаж = 5·1800= 9000 кг, принимаем 9 т
силоса Qсилос = 12·1800= 21600 кг, принимаем 21.6 т
корнеклубнеплодов Qкорнепл = 20·1800 = 32000 кг, принимаем 32 т
концентратов Qконцзим = 6.5·1800= 11700
кг, принимаем 12 т
Распределим все виды кормов по дачам: утренняя, вечерняя.
Результаты распределения заносим в табл.2.1.
Таблица 3.1 - Распределение корма по дачам, %
|
Силос
|
Сенаж
|
Комбикорм
|
Клубнеплоды
|
|
Утренняя
|
50
|
60
|
60
|
|
Вечерняя
|
50
|
50
|
40
|
40
|
Согласно данных табл.3.1 произведем расчет корма по дачам и
определим максимальную разовую дачу и сведем все расчеты в табл.3.2
Таблица 3.2 - Распределение корма по дачам, т
|
Силос
|
Сенаж
|
Комбикорм
|
Клубнеплоды
|
|
Утренняя
|
1,2
|
0,5
|
0,78
|
2,4
|
|
Вечерняя
|
1,2
|
0,5
|
0,52
|
1,6
|
Максимальная разовая дача, исходя из данных табл.3.2,
приходится на утреннее время кормление.
3.4 Выбор
оборудования, определение часовой производительности поточных линий
Задаемся продолжительностью приготовления корма Т=2
ч.
Тогда производительность линий определим по формуле:
, (3.1)
где Qм - максимальная разовая выдача корма, т.
Линия комбикорма:
т/ч.
Линия сенажа и силоса:
т/ч.
Линия корнеклубнеплодов:
т/ч.
Зная производительность линий, определим количество машин и
оборудования, необходимых для выполнения операций в каждой линии по формуле
, (3.2)
где Плинии - производительность линии, т/ч; Пмашины
- производительность машин по технической характеристике, т/ч.
Дозатор комбикорма
;
Принимаем один дозатор ДДТ-1.
Дозатор сенажа и силоса
;
Принимаем два дозатора (для обеспечения одновременной разгрузки
силоса и сенажа)
Мойка измельчитель корнеклубнеплодов ИКМ-5А
.
Принимаем 1 мойку-измельчитель ИКМ-5А.
Для погрузки сенажа и силоса используем фуражир ФН-1,4. Подвозка и
приготовление корма осуществляется кормораздатчиком ИСРК-12. Для погрузки
корнеклубнеплодов используем погрузчик корнеклубнеплодов, далее также
загружается кормораздатчик ИСРК-12. Комбикорма доставляют с комбикормовых
предприятии загрузчиком ЗСК-10 и помещают в бункер БСК-10 из бункера комбикорм
подают в модифицированный дозатор и далее в ИСРК-12.
Определим количество исходного корма, которое необходимо смешать
смесителем за одну максимальную дачу по формуле
т.
Тогда производительность линии приготовления будет
т/ч.
Определим количество кормораздатчиков ИСРК-12:
,
где 
- фактическая грузоподъемность
кормораздатчика, т;
, 
- подача погрузочных и разгрузочных
средств кормораздатчика, т/ч;
- расстояние между животноводческими помещениями и хранилищами,
м;
- скорость движения кормораздатчика с грузом и без, м/ч.
шт.
Принимаем один кормораздатчик ИСРК-12.
4.
Конструкторская разработка
4.1
Назначение, устройство работы ИСРК-12
Мобильный кормораздатчик ИСРК-12 "Хозяин" является
универсальным транспортно-технологическим средством для измельчения,
перемешивания и раздачи кормовых смесей (зеленая масса, силос, сенаж, рассыпное
и прессованное сено, солома, комбикорм, корнеплоды, а также корм в виде
брикетов и даже жидкие кормовые добавки и меласса). Используется на
молочно-товарных фермах, имеет возможность раздачи кормосмесей на обе стороны
одновременно, как при помощи регулируемого транспортера (до 0,7 м.) так и
выгрузного лотка. Весоизмерительное устройство с терминалом позволяет
приготавливать полноценные кормосмеси с заданной энергетической ценностью.
Универсальный раздатчик кроме измельчения, перемешивания, транспортировки и
раздачи осуществляет и загрузку кормов если его оборудовать фрезой.
Преимущества: отличается высокой точностью работы и в то же
время прост в обращении; идеально измельчает рулоны сена, соломы и сенажа
любого типа и смешивает их до однородной массы с любыми волокнистыми, твердыми
или жидкими добавками; до 50% сокращает временные затраты на измельчение и
смешивание кормов; расходует на 40% меньше топлива на тонну приготовленной
кормовой смеси по сравнению с кормораздатчиками других производителей; повышает
поедаемость кормов и сводит их потери к минимуму;
Недостатки:
Сложность конструкции некоторых узлов и агрегатов
Не всегда качественное смешивание корма и его полное
измельчение
стадо мобильный кормораздатчик ферма
4.2 Описание
и обоснование конструкторской модернизации ИСРК-12
Для улучшения производительности шнека и улучшения его
технологичности модернизируем его. Предлагается витки шнека оснастить, держателями
с ножами, которые состоят из шара и плоской части, основание которой помещено в
пазу шара и поверхность для размещения шара на лопастях и витке выполнена в
виде полуцилиндра с расположением его центра на наружных поверхностях лопастей,
а резцедержатели на торцевой части витка помещены в отверстия, диаметры которых
совпадают с диаметром шара и центры расположены на наружной поверхности
торцевой части.
Данное решение позволит эффективнее измельчать грубый корм за
счет улучшения разрывающих способностей резцов а также за счет круглой формы
резца увеличить их срок эксплуатации.
4.3
Прочностные расчеты
Расчёт подшипников вала шнека
Произведем проверочный расчет подшипников вала шнека
измельчителя смесителя раздатчика кормов ИСРК-12.
По приложению 3 [6] назначаем шарикоподшипники 1621
сферические однорядные самоустанавливающиеся, тип 1000, ГОСТ 5720-75,
геометрическими размерами d=60 мм, D=130 мм и грузоподъемностями:
динамическая грузоподъемность: 
; (4.1)
статическая грузоподъемность: 
.
Определяем суммарную реакцию в подшипниках.
; (4.2)
; (4.3)
.
По табл.7.5.2 [2] e=0,22 y=1,99.
<e. (4.4)
Приведенная (эквивалентная) нагрузка:
, Н;
Н. (4.5)
5. Расчет
технико-экономических показателей
Технологические карты в животноводстве составляются для
выбора и обоснования наиболее прогрессивного и экономически выгодного способа
получения продукции.
Правильная разработка технологии производственных процессов
получения продукции, оформленная в виде технологической карты, отражает весь
комплекс мероприятий, основанных на достижениях науки, техники и передового
опыта с учетом конкретных условий производства.
Методика расчета технологической карты состоит в определении
годовых эксплуатационных затрат. Составляющими годовых эксплуатационных затрат
являются затраты на электроэнергию, затраты на амортизацию, ремонт и
техническое обслуживание оборудования и затраты на зарплату обслуживающего
персонала.
Затраты на электроэнергию определяются по потребляемой
мощности оборудования, продолжительности его эксплуатации в течении года,
коэффициенту загрузки и количеству машин.
Затраты на амортизацию, ремонт и техническое обслуживание
определяются по нормативным коэффициентам с учетом балансовой стоимости
оборудования.
Зарплата персоналу определяется по нормативу часовой тарифной
ставки. [8] Тсч - часовая тарифная ставка (Тсч = 3,763
тыс. руб/ч).
Расчет технологической карты рассмотрим на примере операции
"Измельчение кормов” по проектной технологической карте. Остальные
операции рассчитываются аналогично.
В графе 1 римскими цифрами записывается порядковый номер
операции.
В графе 2 записываем в технологической последовательности
производственные операции, выполняемые на ферме.
В графе 3 записываем объем работ в сутки - количество
измельчаемого корма, Qсут=14,7 т.
В графе 4 указывается число дней в году, в течении которых
выполняется операция, D = 365 дней.
В графе 5 определяем годовой объем работ по формуле:
, (5. 1)
где Qсут - объем работ в сутки, т;
D - число дней в году, в течении которых выполняется операция,
дней.
14,7·365 = 5365 т/год.
В графе 6 дают наименование и марку машин и оборудования, при
помощи которых выполняют операцию. Принимаем раздатчик ИСРК-12.
В графе 7 указывают тип привода машины и мощность ВОМ трактора
Беларус 82.2 (Nэдв=37,0 кВт).
В графе 8 приводим производительность машины за 1 час сменного
времени (Qчас = 10 т/ч).
В графе 9 подсчитываем количество часов работы машины в сутки:
, ч/сутки (5. 2)
14,7/10,0 = 1,47 ч/сут.
В графе 10 определяем количество часов работы машины в год по
формуле:
, ч/год (5. 3)
1,47·365 = 540 ч/год.
В графе 11 приводим число обслуживающего персонала (П = 1 чел.).
В графе 12 рассчитываются затраты труда в сутки по формуле:
ч/сутки (5. 4)
1,74·1 = 1,47 ч/сут.
В графе 13 определяем затраты труда в год по формуле:
, ч/год (5. 5)
1,47·365 = 540 ч/год.
В графе 14 записывается потребное количество машин на выполнение
операции (2 шт.).
Графа 15 содержит сведения о балансовой стоимости
модернизированной машины ИСРК-12. Б =48000 тыс. руб.
Графы 16, 17, 18 годовые отчисления на амортизацию и ремонт.
, тыс. руб. (5. 6)
где а - норма ежегодных амортизационных отчислений на реновацию,
%.
р - норма ежегодных затрат на текущий ремонт и уход, %.
48000· (14 + 18) /100 = 8960 тыс. руб.
В графе 19 приводится значение расхода топлива для выполнения
операции данной машины в год:
; (5.7)
где: Gт - средний часовой расход топлива
МТЗ-82.2, кг/ч,
n - число агрегат МТЗ-82.2 + ИСРК-12 шт,
Т. год - число часов работы агрегата в год, ч.
кг/год
Затраты на топливо определяем по формуле:
Сэ=W∙i, (5.8)
где: i - стоимость 1кг. топлива, тыс. руб. (по
состоянию на 01.01.2014 г. отпускная цена на 1 кг дизтоплива составляет 9600
руб/кг.)
Сэ=18805∙9,6 = 58296 тыс. руб. =58,3 млн. руб.;
В графе 21 рассчитывается зарплата обслуживающему персоналу.
(5. 7)
где
Тсч - часовая тарифная ставка (Тсч = 3,763
тыс. руб/ч).
Часовую тарифную ставку определим по формуле:
;
где: С1 - тарифная ставка первого разряда (С1
= 260000 руб.);
- корректирующий коэффициент (принимаем равным
1,738);
- повышающий коэффициент (принимаем равным 1,8);
- тарифный коэффициент (для 5-ого разряда равен
1,73);
Тмес - среднемесячный фонд
рабочего времени (принимаем равным 169,7 ч.)
540 ·3,763 = 6318,1 тыс. руб.
Прочие прямые затраты рассчитываются и заносятся в графу 22.
(5. 8)
где b - норма отчислений на мелкий инвентарь и спецодежду (b =
3…5%). Принимаем 3% от затрат на зарплату.
6318,1·0,03 = 189,5тыс. руб.
В графе 23 сводятся годовые эксплуатационные затраты.
(5. 9)
8960 + 58296 + 6318,1 + 189,5 = 73763,6 тыс. руб.
Полученные результаты сводим в таблицу 7.2.
Таблица 5.1 - Эксплуатационные издержки и их структура
|
№ п/п
|
Наименование
показателей
|
Значения
|
Отклонение
|
|
|
Базовый вариант
|
Проектный
вариант
|
|
|
|
тыс. руб.
|
%
|
тыс. руб.
|
%
|
|
|
1
|
Годовые
отчисления на амортизацию и ремонт, тыс. руб.
|
8960
|
18,7
|
9920
|
32,4
|
960
|
|
2
|
Годовая
стоимость топлива, тыс. руб.
|
58296
|
64,7
|
51906
|
53,8
|
-6390
|
|
3
|
Зарплата
обслуживающему персоналу, тыс. руб.
|
6318,1
|
16
|
5625,7
|
13,3
|
-692,4
|
|
4
|
Прочие прямые
затраты, тыс. руб.
|
189,5
|
0,4
|
168,8
|
0,4
|
-20,7
|
|
Итого, тыс.
руб.
|
73763,6
|
67620,5
|
-4143,1
|
Таким образом проведенная модернизация позволила снизить
ежегодные эксплуатационные издержки более чем на 4143,1 тыс. руб. Это экономия
достигнутая за счет снижения расходов по вышеперечисленным статьям.
6. Требования
техники безопасности
Современные линии раздачи и приготовления кормов на
животноводческих предприятиях обладают всеми необходимыми устройствами защиты и
ограждениями, для предотвращения получения травм обслуживающим персоналом.
Большое разнообразие применяемых на предприятиях машин требует от
обслуживающего персонала знания их устройств, правил эксплуатации и техники
безопасности при их обслуживании. Все приводные и передаточные механизмы
на линии приготовления и раздачи кормов, рабочие органы надёжно защищены и
ограждены. Все это обеспечивает безопасные условия эксплуатации
кормораздатчика. Перед запуском линии необходимо проверить все элементы
автоматической защиты линии, произвести внешний осмотр приводных и передаточных
механизмов, кормопроводов на наличие повреждений и несоответствия правилам
технической эксплуатации линии. Общие правила техники безопасности при
использовании линии по приготовлению и раздаче кормов на животноводческих
предприятиях следующие [6]:
обслуживающий персонал должен знать устройство и принцип
работы применяемых на ферме механизмов, а также назначение расположенных на них
рычагов и кнопок управления;
о включении оборудования в работу нужно обязательно
предупредить присутствующих. В помещении свинарника не разрешаемся нахождение
посторонних лиц,
нельзя регулировать, смазывать, очищать машины и оборудование
во время работы. При ремонте оборудования необходимо выключить общий рубильник;
все приводные и натяжные устройства ограждают, обеспечивая
надёжную защиту двигателей и подводящих электросетей;
поддерживать в работоспособном состоянии системы световой,
звуковой, знаковой сигнализаций, установка в необходимых местах знаков
безопасности;
дистанционное управление технологическими процессами.
Поражение электрическим током могут быть вызваны при
различных обстоятельствах: от прикосновения к открытым токоведущим частям или
проводам, изоляция которых повреждена; от воздействия электрического тока через
дугу; от прикосновения к металлическим частям оборудования, случайно
оказавшимися под напряжением и т.д. Наибольшее число несчастных случаев
происходит в результате допуска к работе с электричеством необученного правилам
электробезопасности персонала и пренебрежительного отношения работающих к
средствам защиты. Следует выявлять и ликвидировать неисправности
электропроводки и электрооборудования, т.к. эти неисправности являются наиболее
вероятными причинами пожаров. Поэтому, кроме надёжной изоляции проводов ток в
сети не должен превышать номинальную величину. Для этого устанавливаются
предохранители или автоматические выключатели.
При возгорании проводов нужно, прежде всего, обесточить
линию. Если этого сделать не удаётся, надо перерубить провода впереди места их
возгорания топором с сухой деревянной ручкой, надев резиновые перчатки.
Возгорание провода электродвигателя надо тушить сухим песком.
Так как животноводческие помещения по степени опасности
поражением электрического тока относится к особо опасным, то в них запрещается
работать на токоведущих частях, находящихся под напряжением, и даже заменять
под напряжением лампы.
Также следует выполнять следующие требования:
всё оборудование имеющие энергоснабжение должно быть
заземлено;
выключатели и предохранители должны размещаться в помещениях,
а кнопки управления пусковой аппаратурой нужно установить у рабочих мест;
рабочее место оператора должно быть оборудовано средствами
защиты от поражения электрическим током;
все приборы и устройства системы отключения линии от
питающего напряжения должны находиться в исправном состоянии;
должна быть предусмотрена возможность отключения питающего
напряжения энергопроводов линии из нескольких мест;
работе должны быть допущены люди, прошедшие инструктаж и
специальное обучение.
Опыт работы животноводческих ферм и комплексов показывает,
что интенсификация животноводства часто не сопровождается улучшением
гигиенических и ветеринарных условий в животноводческих помещениях, оказывает
отрицательное воздействие на здоровье животных, интенсивно загрязняет
окружающую среду. Большая концентрация и частые перегруппировки животных на
ограниченной площади, интенсивное, но не всегда сбалансированное кормление,
действие различных неблагоприятных факторов снижают их естественную резистентность.
Основными источниками загрязнения водоемов от
животноводческих предприятий являются навоз, моча, техническая вода и
дезинфицирующие средства, используемые во время ветеринарно-санитарных
мероприятий. Загрязнению грунтовых и поверхностных вод и приведению их к
непригодности для поения животных может способствовать силосный сок при
попадании в воду в больших объемах. Снизить загрязняющее влияние
животноводческих комплексов на прилегающую территорию можно в результате
правильного проектирования технологии производства и застройки ферм.
Проектирование, строительство и эксплуатация животноводческих
ферм и комплексов должны осуществляться в комплексе с агротехническими,
мелиоративными, санитарно-гигиеническими и ветеринарными мероприятиями. В
первую очередь это обеззараживание навоза в эпидемиологическом и эпизоотическом
отношениях, уменьшение загрязнения воздуха и распространения инфекций
аэрогенным путем; создание санитарно-защитных зон и лесных полос; своевременная
запашка навоза после его внесения; использование дождевальных машин с насадками
и агрегатами для близкопочвенного дождевания.
Важно, чтобы природоохранные меры способствовали
естественному биологическому круговороту веществ в природе, процессам
естественного обеззараживания отходов производства, разложения и превращения в
составную часть почвы и чтобы эти меры не только предусматривались в проектах и
воплощались при строительстве, но и строго соблюдались в процессе эксплуатации
ферм и комплексов. Кроме того, строительство и ввод в эксплуатацию очистных
сооружений, навозохранилищ и цехов по утилизации навоза должны предшествовать
вводу в эксплуатацию ферм и комплексов.
Заключение
В проекте произведен расчет генплана с обоснованием структуры
и системы содержания поголовья, рассчитана технологическая карта и
себестоимость производства продукции животноводства, потребность стада в кормах
и воде, рассчитывает вместимость навозохранилища. Произведен подбор машин для
механизации процессов на откормочной ферме КРС, для чего использованы
современные методы расчетов, новые технологические процессы и оборудование.
Использование модернизированного раздатчика кормов ИСРК-12 на
откормочной ферме КРС 1800 голов позволит сэкономить на издержках
сельхозпредприятия.
В проекте подробно и с анализом освещены вопросы безопасности
жизнедеятельности.
Список
использованных источников
1.
Техническое обеспечение процессов в животноводстве. Курсовое и дипломное
проектирование: учебное пособие для студ. вузов по спец. "Технич.
обеспечение процессов с. - х. произ-ва" / Ю.Т. Вагин [и др.]; под общ.
ред. Ю.Т. Вагина. - Минск: Техноперспектива, 2007. - 546 с.
.
Технологии производства продукции животноводства: учебно-методический комплекс
/ БГАТУ, Кафедра технологии и механизации животноводства; сост.е.В. Берник. -
Минск, 2007. - 96 с.
.
Техническое обеспечение процессов в животноводстве: Учебник / В.К. Гриб, Л.С.
Герасимович, С.С. Жук и др.; Под общ. ред.В.К. Гриба. Мн.: Бел. навука,
2004.831с.
.
Канарев Ф.М., Шкрабак В.С. Охрана труда. - М.: Агропромиздат, 2008.
.
Охрана труда в сельском хозяйстве: Справочник В.Н. Михайлов и др. - М.:
Агропромиздат, 2011.
.
Степук Л.Я., Нагорский И.С., Дмитрачков В.П., Механизация процессов химизации и
экология. - Минск: Ураджай, 2008. - 272 с.
.
Н.М. Лукашевич. Механизация уборки, переработки и хранения навоза и помета.
Учебное пособие - Мозырь. Издательский дом "Белый ветер", 2006. - 248
с.