Спосіб різання силосованих кормів

Реферат: UA 77965 U UA 77965 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі механізації сільського господарства, а саме до навантажувальних механізмів з ріжучими органами, переважно для різання силосу та сінажу і може бути використана в конструкції машин для вирізання блоків корму із монолітів. На сучасних фермах України 85-90 % силосованих кормів зберігається в наземних облицьованих траншеях, які до нинішнього часу є найпоширенішим видом сховищ. Вони більш зручні в експлуатації і дають змогу при дотриманні технологій збирання, транспортування, завантаження, зберігання та вивантаження одержати корм високої якості. Найбільш слабкою ланкою в технологічній лінії з годування корму тваринам є процес вивантаження корму із сховищ. Проблема постає у порушенні технології вивантаження консервованих кормів, оскільки в Україні для цього використовують загальнофермерські грейферні і фронтальні навантажувачі періодичної дії ПГ-0.2А, ПЕ-0.8Б, ПЭА-Ф-1.0А, ПЕ-1 "Карпатець", ПФ-0.5, ПКУ-0.8. Робота цих вивантажувальних засобів заснована на способі відділення порцій корму методом відриву. Дані машини, мають досить високу продуктивність до 15 т/год., універсальність, надійність, маневреність, але не відповідають зоотехнічним вимогам до вивантажувачів силосованих кормів, де зазначено, що "робочий орган після дії на кормовий моноліт повинен забезпечувати рівну і не розрихлену поверхню", мають високу енергоємність, а значні навантаження на робочі органи призводять до швидкого зношування. В результаті розпушення поверхневого шару даними машинами в корм проникає повітря і починається інтенсивне окислення силосу, сінажу, що призводить до зниження поживності корму на 8…13 %, сухої речовини - до 30 %, каротину 40…60 %, перетравного протеїну - 6…8 %, вміст аміаку підвищується в 2,5…3 рази. Тому універсальні фронтальні і грейферні навантажувачі із серійними робочими органами не є ефективними на вийманні силосованих кормів. Найбільш повно зоотехнічним вимогам відповідають способи фрезерування та згрібання. Відділення маси корму способом фрезерування здійснюється за рахунок обертальнопоступального руху фрезбарабана, а згортання відбувається ланцюгово-планчастим віддільником. Дані машини забезпечують високу продуктивність на виїмці дрібно подрібненого силосу, однак при використанні даних навантажувачів при виїмці корму зі збільшеною довжиною часток корму спостерігається значне зниження продуктивності. Основний недолік фрезбарабанів - низька продуктивність (до 15 т/год.) і висока енергоємність (2,6…5,2 кВт. год./т). (Механизация робот на животноводческих фермах / Авраменко А.А., Омельченко А.А., Пононмарев Ф.И. (3-е издание) / Под ред. А.А. Омельченко. - К.: Урожай, 1974. - 432 с.). Робочі органи барабанного типу відрізняються високою енергоємністю при порівняно низькій продуктивності. Особливо незадовільно вони працюють при навантаженні грубих кормів (низька якість подрібнення, недостатня висота початку фрезерування й ін.). Відомий також спосіб вивантаження силосованих кормів (найближчий аналог) з використанням блочно-порційного вивантажувача силосу та сінажу модель "Hydrofox HX 3" фірми "Strautmann" (Палке Б. Ковш, грейфер, фреза, блокорезка равнительное тестирование семи различных машин для отбора силоса. / Б. Палке, О. Штайнхофель // Новое сельское хозяйство. - 2006. - № 5. С. 120-128.). Механізм моделі "Hydrofox HX 3" фірми "Strautmann" містить П-подібну рамку з ріжучими рухомими і нерухомими ножами у нижній частині. Нерухомі ножі виконані в корпусі П-подібної рамки із внутрішньої сторони, до яких за допомогою притискних пластин із зовнішньої сторони та направляючого пальця приєднано рухомі ножі, які приводяться в рух від трьох гідроциліндрів, керованих електророзподільником. Механізм рухається по напрямних. В результаті процесу різання ріжучий механізм вирізає із кормового моноліту прямокутний кормовий блок. Машини, що працюють за принципом блочно-порційного вивантаження забезпечують високу якість корму, значну продуктивність (до 20 т/год.), однак мають підвищений знос робочих органів за рахунок значних навантажень. До недоліків найближчого аналога можна віднести значну енергоємність процесу вирізання блоків, за рахунок використання зворотно-поступального руху рухомих ріжучих ножів відносно нерухомих. Таким чином для забезпечення якості відібраного корму, зменшення енергоємності, підвищення продуктивності, довговічності робочих органів та для збільшення продуктивності необхідно забезпечити якісний процес різання кормового моноліту. Поставлена задача - зменшення енергоємності, підвищення продуктивності, збільшення довговічності робочих органів, покращення якості корму вирішується при використанні спеціального ріжучого робочого органа. Запропонована корисна модель способу різання силосованих кормів включає різання кормового моноліту спеціальним робочим органом, різання кормового моноліту виконується за рахунок використання трикутних ножів з випуклими гранями, причому різання кормового 1 UA 77965 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 моноліту відбувається за рахунок маятникового руху рухомих ножів, що забезпечує різання з ковзанням. Сукупними ознаками запропонованої корисної моделі є те, що різання лезом обумовлюється різанням із ковзанням, що значно менше рублячого різання. Останнє визначається нормальним тиском R або межею міцності матеріалу на зім'яття. При різанні з ковзанням збільшується кут між напрямком переміщення леза і нормаллю. Сила R розкладається на дві складові: нормальну N і тангенціальну Т. Остання досягає свого максимального значення, яке дорівнює силі тертя Tmax = Fmax = N  tg. Де  кут тертя (Заїка П.М. Теорія сільськогосподарських машин. Т. 1 (ч. 1). Машини та знаряддя для обробітку ґрунту. - Харків: Око, 2001. - С. 58-61.). Крім того, при різанні із ковзанням лезо своїми нерівностями захоплює частини матеріалу і тим самим зсуває їх. При цьому виникає напруження розтягу і зсуву. А оскільки межа міцності на розтяг і зсув менша ніж на тиск і зім'яття, то це теж призводить до зменшення сил опору різанням із ковзанням. Таким чином, при взаємодії з відомими ознаками (рубляче різання кормового моноліту), нові ознаки (різання кормового моноліту з ковзанням, при цьому зменшується зусилля різання) забезпечують появу нових технологічних властивостей і технічний результат, як наслідок (зменшення енергоємності, підвищення довговічності робочих органів, збільшення продуктивності відбору корму за рахунок заміни рублячого різання різанням із ковзанням, та покращення якісних характеристик корму). Найближчим аналогом для виконання запропонованого способу різанні силосованих кормів є машина для відрізання силосу та сінажу (Обґрунтування параметрів ножового механізму блочно-порційного вивантажувача консервованих кормів / [Іванов М.І., Подолянин І.М., Шаргородський С.А., Руткевич B.C.]. - Техніка і технології АПК. - 2011. - № 11(26). С. 10-13), що містить П-подібну рамку з рухомими і нерухомими ножами у нижній частині, які виконані у вигляді сегментів. Нерухомі ножі кріпляться у паз корпусу П-подібної рамки у нижній її частині за допомогою заклепок, аналогічно рухомим лише до лезотримача. Лезотримач з рухомими ножами фіксується на рамці за допомогою пальців із фіксуючими гайками з шплінтами і рухається в поздовжньому пазу. Привод ножів здійснюється гідромотором, через ексцентрик та тягу. Передача руху з бокового лезотримача на фронтальний і боковий здійснюється через тягу, яка з'єднана з зубчастим колесом, яке розміщене на осі. Механізм для відрізання силосу та сінажу працює таким чином. Зворотно-поступальний рух рухомих ножів відносно нерухомих здійснюється за допомогою тяги, що приводиться в рух від гідромотора, через шатунний механізм, що з'єднано з лезотримачем ножа за допомогою пальця і зафіксованого стопорною гайкою з шплінтом. Лезотримач рухається відносно пальця у своєму пазу. Лезотримач також з'єднаний тягою із конічним зубчастим колесом, яке зачеплене з іншим конічним зубчастим колесом під кутом 90° і передають рух на фронтальний і боковий ніж. В конструкції прототипа різання кормового моноліту відбувається за рахунок зворотнопоступального руху робочих органів, що призводить до виникнення рублячого різання, яке в свою чергу призводить до збільшення енергоємності, зменшення довговічності робочих органів, та до зниження продуктивності. Прикладом реалізації способу може бути пристрій, представлений на кресленнях, де: фіг. 1 механізм для відрізання силосу та сінажу, вид з переду; фіг. 2 - те ж саме, вид боку; на фіг. 3 вид зверху; фіг. 4 - схема приводу ножів; 5 - схема руху ножів. Механізм для різання силосованих кормів містить раму 1, гідроциліндр 2 опускання та піднімання механізму, балку кріплення вил 3, вила 4, П-подібну рамку 5, запобіжну кратчасту решітку 6, гідромотор 7, механізм кріплення 8, направляючу рейку 9. В середині рамки змонтовано механізм приводу ріжучих ножів, що складається з рухомих ножів 10 закріплених на нерухомих роликах 11, які дають змогу ножам вільно рухатись навколо їх осі на певний кут. Нерухомі леза 12 приклепані до корпусу П-подібної рамки 13, привідна рейка 14 фіксується в корпусі 13 на штифт 15. Привод ножів здійснюється гідромотором 7, через ексцентрик 16 та тягу 17. Передача руху з боку привода П-подібної рамки на фронтальний і другий бік здійснюється через конічні колеса 18. Механізм для відрізання навішується на напрямні 9. Механізм для різання силосованих кормів працює таким чином. Механізм для різання силосованих кормів навішується на каркас, встановлений на енергозасіб (трактор). Трактор з приєднаним механізмом під’їжджає до горизонтального сховища консервованих кормів, під дією сили тиску трактора вила 4 механізму вдавлюються в моноліт корму, на рівні, що забезпечує розташування П-подібної рамки 5 над поверхнею моноліту консервованого корму, після цього П-подібна рамка 5 під дією тиску гідроциліндра 2 вдавлюється в товщу моноліту корму, в цей же час вмикається гідромотор 7 приводу ріжучих 2 UA 77965 U 5 10 ножів 10, процес різання продовжується доти, доки гідроциліндр 2 не вийде на повну довжину штока, довжина штока і визначає глибину різання, після цього трактор від’їжджає з вирізаним блоком моноліту, і транспортує його до місця роздавання корму, для вивантаження блока корму П-подібна рамка 5 гідроциліндром 2 підіймається і моноліт корму тримається лише на вилах механізму, після зміни кута нахилу механізму блок кормового моноліту випадає, після цього трактор з механізмом повертається до сховища консервованих кормів і процес повторюється. Тому пристрій для різання силосованих кормів, який включає раму, навішену на енергозасіб на якій встановлено механізм різання з робочими органами у вигляді трикутних ножів з випуклими гранями та гострим кутом між ними, причому гострий кут менше кута тертя забезпечує зниження енерговитрат, що в свою чергу приводить до збільшення продуктивності та довговічності робочих органів. Можливість реалізації корисної моделі витікає із дієздатності запропонованого способу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб різання силосованих кормів, що включає різання кормового моноліту спеціальним робочим органом, за рахунок використання трикутних ножів з випуклими гранями, який відрізняється тим, що різання кормового моноліту відбувається за рахунок маятникового руху рухомих ножів, що забезпечує різання з ковзанням. 3 UA 77965 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4