МиАЖ_методичка_лаб_2

Для получения кормосмеси заданной влажности в смеситель сначала заливают воду по подведенному заранее водопроводу.

Количество воды или раствора (кг), которое необходимо добавить в смеситель определяется по формуле:

Рв = Мрац (Во – Врац) / (100 – Во),

где Мрац – масса смеси рациона без воды, кг; Во – заданная влажность кормосмеси, %;

Врац – фактическая влажность кормовой смеси, в %, которая определяется по формуле:

Врац = В1П1 + В2П2 + …ВнПн / 100, где В1…Вн – влажность компонента рациона, %;

П1…Пн – масса компонентов в рационе.

Смеситель С-12

После заполнения смесителя водой в него загружают измельченные компоненты корма в соответствии с заданным рационом через загрузочный люк. Загружать смеситель рекомендуется на 2/3 объема. Компоненты смеси можно загружать по отдельности или одновременно. Мешалку включают тогда, когда объем смесителя заполнится примерно на 30 %.

Ри с. 16.1. Схема смесителя кормов С-12:

1 – лопастные мешалки; 2 – бункер; 3 – привод; 4 – выгрузной шнек

2.Барабанные смесители (рис. 16.2) предназначены для смешивания как сыпучих, так и измельченных стебельчатых кормов.

Взависимости от устройства они делятся на смесители периодического и непрерывного действия.

21

Ри с. 16.2. Схема барабанного смесителя:

1 – барабан; 2 – обод; 3 – опорные ролики; 4 – привод барабана

3.Винтовые (ленточные) смесители предназначены для смешивания всех видов кормов, за исключением жидких. Они относятся к смесителям непрерывного действия.

4.В пневматических смесителях смешивание отдельных компонентов кормов производится при помощи сжатого воздуха. Пневматические смесители используют для подготовки концентрированных кормов.

Оценка качества кормовой смеси

Для получения положительного эффекта от скармливания кормовых смесей необходимо обеспечить качественное приготовление их в соответствии с нормами и зоотехническими допусками.

Процесс смешивания кормовых материалов в силу специфических особенностей компонентов является сложным и малоизученным. Поэтому режимы смешивания кормов базируются в основном на экспериментальных данных, полученных на конкретных смесителях и в определенных условиях.

Смесь считается однородной, если в любых ее количествах содержание отдельных компонентов совпадает с содержанием этих же компонентов во всей смеси.

Одним из показателей степени однородности кормовой смеси является отношения компонентов отдельных проб от соотношения компонентов во всей смеси.

22

где Ао – процент компонента А в смеси; В0 – процент компонента В в смеси, принимая, что Ао + Во =

= 100% всей смеси.

При известной массе компонентов его выражают в процентах.

где GА и GВ – масса компонентов, кг.

При определении степени однородности кормовой смеси возможны следующие случаи:

В0 > Вt; В0 = Вt ; В0 < Вt. Здесь Вt – процент компонента в пробе.

где bt – масса компонента В в пробе; q – масса пробы.

При В0 > Вt – степень однородности определяют по формуле:

Чтобы определить степень однородности многокомпонентной смеси, поступают следующим образом: по приведенным выше формулам определяют степень однородности для одного компонента, условно принимая, что остальные идеально смешаны, т.е. Q = 1, потом определяют ее для второго компонента, принимая для остальных Q = 1, и т.д.

23

Экспериментальное определение качества смеси

1. Подготовить исходные компоненты для 2-компонентной смеси (по указанию преподавателя) GА = , кг GВ = , кг и засыпать их в приемный бункер шнека.(см. рис. 16.3).

Р и с. 16.3. Схема шнекового смесителя:

1 – корпус шнека; 2 – шнек; 3 – бункер; 4 – электродвигатель; 5 – лоток

2.На шнековом смесителе приготовить смесь (пустив в работу смеситель).

3.С помощью лотков взять три пробы смеси.

4.Определить массу каждой пробы (аналитические весы):

Q1+ Q2 + Q3 Qср = –––––––––––– .

3 Эксперимент повторить в той же последовательности, но при

другом угле наклона шнека (по указанию преподавателя).

24

Содержание отчета

1.Привести существующие типы смесителей.

2.Заполнить журнал наблюдений.

3.Привести схему шнекового смесителя.

4.Построить график изменения степени однородности в зависимости от длины и угла наклона шнека и сделать выводы.

Таблица 16.1 – Журнал наблюдений (форма)

25

Ри с. 16.4. График изменения однородности смеси

взависимости от длины и угла шнека:

Q – степень однородности смеси, ℓ – длина шнека от загрузки до выгрузки окна, м

Литература

1.Карташов Л.П. и др. Механизация, электрификация и автоматизация животноводства.– М., 1997.

2.Коба В.Г. и др. Механизация и технология производства продукции животноводства.– М., 1999.

3.Кузнецов М.А. и др. Кормоприготовительные машины.– Вологда – Молочное, 1996.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 1 7

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ НОЖАМИ СИЛОСОРЕЗОК

Цель работы – определить, как влияет угол скольжения ножа на энергетические показатели процесса резания.

Обоснование работы. По теории резания, разработанной акад. В.П. Горячкиным, и исследованиям акад. В.А. Желиговского, процесс резания ножами соломосилосорезок делится на 3 вида.

a)Резания, когда движение ножа происходит только в направлении нормального давления его лезвия (рис. 17.3, а). Резание только от нормального давления – «рубка».

b)Резание под действием нормального давления с касательной силой и продольным перемещением материала относительно ножа без его перемещения (рис. 17.3, б) – резание со скольжением.

26

c) Резание под действием нормального давления и продольным перемещением ножа (рис. 17.3, в) – резание со скольжением ножа.

В режущих аппаратах соломосилосорезок используются различные виды резания. Необходимо выбрать вариант перерезания материала с меньшим удельным давлением и с меньшими затратами энергии.

Материалы и оборудование рабочего места:

1.Пучок стебельчатых кормов (солома, трава) или другой вид органического материала по размерам горловины прибора.

2.Измерительный инструмент.

3.Ножницы для выравнивания пучка материала.

4.Гири для тарировки прибора.

5.Сменные ножи с различным наклоном к противорежущей пластине (0°, 15°, 30°, 45°.)

6.Отвертка.

7.Прибор для определения величины нормального усилия ре-

зания.

8.Планиметр.

Устройство экспериментальной установки

Схема устройства приведена на рис. 17.1. На раме 1 прибора смонтирована пластина с горловиной 2. Горловина служит для подачи материала к ножу 3. Гайка прибора имеет отверстие, в котором закреплена стойка, входящая в паз в наружном барабане 8. К винту 4 прибора кроме ножа закрепляется внутренний барабан 7 и наружный барабан 8, который поворачивается относительно внутреннего барабана на подшипниках в зависимости от поворота гайки 5.

Во внутренний барабан 7 на пластину, которая жестко прикреплена к винту, укладывается пружина 9. Наружный барабан 8 имеет устройство для крепления бумажной ленты, по которой определяют усилие резания с помощью самописца 10, закрепленного на винте 4. Рычаг приводит в действие весь механизм прибора. Он подвижно соединен с подвижной траверсой 6. Ход ножа относительно противорежущей пластины регулируется путем переставления втулок, в которых движется траверса. Передаточное движение винта к гайке – 1: 5.

27

Работа установки

При нажатии на рычаг с ручным усилием вниз подвижная траверса 6 перемещается вслед за рычагом. Верхняя планка траверсы оказывает воздействие на барабан 7, через пружину усилие передается на винт 4 с ножом 3. Нож опускается, гайка 5 прибора поворачивается относительно винта 4, увлекая прикрепленную к ней стойку. Стойка, перемещаясь в пазу, увлекает за собой барабан 8 с бумажной лентой.

Самописец прибора вычерчивает диаграмму усилия резания. При упоре ножа в материал (особенно твердый) нож 3 воздействует на пружину 4 через пластину, которая жестко прикреплена к винту.

Пружина воздействует на траверсу и наружный барабан 8 поднимается, фиксируя усилие резания с помощью самописца. При этом подвижный барабан не поворачивается относительно винта. По окончанию резания пружина во внутреннем барабане 7 расслабляется, поднимая рычаг вверх, поднимается нож 3, а вместе с ним барабан 8 занимает исходное положение. Таким образом, прибор приготавливается к следующему опыту.

Р и с. 17.1. Прибор определения усилия резания:

1 – рама; 2 – горловина; 3 – нож; 4 – винт; 5 – гайка; 6 – траверса подвижная; 7 – внутренний барабан; 8 – наружный барабан с бумажной лентой; 9 – пружина;

10 – самописец

28

Тарировка прибора производится следующим образом: в лоток закладывается твердый материал, нож снят. На рычаг прибора с помощью тяги подвешиваются разновесы. Момент упора винта в материал отмечают по самописцу и затем, увеличивая груз, отмечают путь, пройденный самописцем на бумаге. Тарировку лучше всего оформить графически и определить масштабный коэффициент.

l

мм

P, кг

Р и с. 17.2. Тарировочный график прибора

Масштабный коэффициент, полученный в результате тари-

Порядок проведения экспериментов

1.Провести тарировку прибора.

2.Поставить один из сменных ножей с углом наклона к горизонту 0°.

3.Заполнить порцию стеблей в приемный лоток установки.

4.Предварительно обрезать выступающие из лотка части стеблей.

5.Выдвинуть пучок материала из лотка на расстояние 3 см – равное величине заданной величины резки.

6.Провести опыт по перерезанию пучка материала с двухкратной повторностью.

7.Обработать диаграммы, получить значение Ррез. ср., Ауд. и q.

8.Опыт повторить в той же последовательности для ножей

суглами защемления равными 15°, 30°, 45°, 60° (см. примечание).

Данные опытов свести в табл. 17.1.

29

Таблица 17.1 – Показатели экспериментов

Обработка результатов испытаний

1. Среднее усилие резания Ррез.ср. определяется путем планиметрирования диаграмм и подсчитывается по формуле:

S M

Ррез.ср. = ––––––, Н (1) l

где S – площадь диаграмм, мм2, l – длина диаграмм, мм,

M – масштабный коэффициент (получается в результате тарировки прибора), Р 9,8/l, Н/м.

M= P·9.8/l, H/м, где P – усилие резания (масса груза),

l – длина диаграмм, м.

2. Удельное давление g равно:

где b – ширина горловины, мм,

τ – угол скольжения (в связи с тем, что прибор работает по принципу барабанной силосорезки, можно принять угол скольжения равным углу защемления).

3. Удельная работа Ауд. резания определяется по формуле: S µ

Ауд= –––––––––, Дж/м2 (3) l b

Результаты расчетов покажем в табл. 17.2.

30