1.2 Технологические расчеты

Выход навоза на ферме за расчетный период составит:

и , (1.1)

где – выход навоза за сутки, кг;

m – число голов по заданию, m =100 /1-я страница/;

n – норма выхода навоза за сутки от одного животного, n = 55 кг /прилож. 1/;

H₂ –выход навоза за период, т;

D – расчетная продолжительность периода, дней: при стойлово-пастбищном содержании D = 262, при круглогодовом содержании D = 365.

кг

т

Объем навозохранилища для приема и хранения навоза (V₁,м³) должен быть:

, (1.2)

где ρ_i – объемная масса навоза: твердого ρ₁=0,75 т/м³, а жидкого ρ₂=1,0 т/м³;

β₁ – коэффициент заполнения хранилища, принять β₁=0,9.

м³

Выход навоза за сутки из одного помещения (Н₃, кг) и от животных, обслуживаемых одним транспортером (скрепером) (Н₄, кг), составит:

и, (1.3)

где m₁ – число голов в помещении по заданию, m₁ = 100 /2-я страница/;

m₂ – число животных, обслуживаемых одним транспортером,

m₂ =100 /прилож. 2/.

кг

кг

Масса навоза за одну уборку от одного транспортера (Н₅,кг) составит:

, (1.4)

где k₁ – число циклов работы одного транспортера за сутки.

, (1.5)

где L – длина навозоприемного канала, м, взять равной длине транспортера (скрепера) по заданию, L = 160 м /прилож. 2/;

b – ширина канала, b=0,32 м /прилож. 2/;

h – глубина канала, h = 0,12 м /прилож. 2/;

β_i – коэффициент заполнения канала: для цепочно-скребковых транспортеров β₁=0,5…1,0, для шнековых β₂= 0,25…0,35.

кг.

Объем навоза за один цикл работы одного транспортера:

(1.6)

м³

1.3 Обоснование, выбор машин и расчет режима их работы

При привязном содержании животных для уборки навоза из одного помещения за один цикл работы одного транспортера потребуется время (Т, ч):

, (1.7)

где Р – число рейсов для уборки навоза;

Т₁ – время, затрачиваемое на один рейс, ч.

Число рейсов (Р) транспортного средства для транспортировки навоза от одного транспортера будет:

, (1.8)

где V₃ – объем кузова транспортного средства (бункера транспортирующего устройства) по заданию, V₃ =4 м³ /прилож. 3/;

β₄ – коэффициент заполнения кузова (бункера), принять β₄=0,8…0,9.

Для дальнейших расчетов число рейсов округлить до целого числа. Время одного рейса (цикла) (Т₁, ч) определить по формуле:

, (1.9)

где t₁ – время для очистки стойл, принять без расчетов t₁ =0,15 ч;

t₂ – время на удаление навоза из помещения, ч;

t₃ – длительность погрузки, ч;

t₄ – время транспортировки навоза до навозосборника или хранилища, ч;

t₅ – длительность разгрузки, принять без расчетов t₅ =0,05 ч;

η – коэффициент использования рабочего времени, принять η=0,7…0,8.

Время для очистки помещения рассчитывается с учетом сведений из задания:

, (1.10)

где L_ц – длина горизонтального контура цепи транспортера, указанного в задании, L_ц = 160 м /прилож. 2/;

v_ц – скорость движения его цепи, v_ц = 0,2 м/с /прилож. 2/.

ч

Время погрузки навоза в транспортное (транспортирующее) средство, выполняется наклонной частью транспортера или горизонтальной в зависимости от рекомендованных в задании технических средств. В большинстве случаев, и в нашем примере, эта операция выполняется одновременно с очисткой помещения и за это же время только наклонным транспортером, т.е.

ч.

При использовании в качестве транспортного средства трактора с прицепом (автомобиля) время транспортировки навоза до хранилища составит:

, (1.11)

где L₁ – расстояние до навозохранилища, принять L₁ = 0,25…0,5 км, а если навоз перемещается до L₁ = 0,05…0,1 км;

v – скорость движения трактора (автомобиля), принять v=10…15км/ч, а для стационарных транспортирующих устройств взять из /прилож.4/

ч.

ч.

Время уборки навоза из помещения (Т₀, ч), от всего поголовья составит:

, (1.12)

где Z – число транспортеров в помещении, шт.

,

ч.

Число тракторных агрегатов (автомобилей) (А), необходимых для уборки навоза из одного помещения должно быть:

, (1.13)

где Т₂ – допустимое время уборки навоза из одного помещения, рекомендуется Т₂= 0,4…0,7 ч.

.

При уборке навоза из помещения шнековыми транспортерами время t₂ и t₃ из формулы 1.10 определяют по зависимости:

, (1.14)

где L_Ш – длина шнека, м /прилож. 5/;

S – шаг витков шнека, м /прилож. 5/;

n – частота вращения шнека, об/мин /прилож. 5/.

При беспривязном боксовом содержании животных для очистки помещения от навоза применяют дельта – скреперные установки.

Время одного цикла ее работы (t₁,ч) будет:

, (1.15)

где L_к – длина контура цепи, м /прилож. 6/;

V – скорость движения скрепера, м/с /прилож.6/.

Число циклов работы (Ц), одной скреперной установки в помещении за сутки будет

, (1.16)

где m₂ – число животных, обслуживаемых установкой, гол. /прилож.6/;

n – норма выхода навоза от животного, кг /прилож.1/;

b – ширина навозной канавки, м /прилож.6/;

h – глубина навозной канавки, м /прилож.6/;

ρ₂ – объемная масса жидкого навоза, ρ₂=1000 кг/м³;

β – коэффициент заполнения навозной канавки, приняли β=0,007…0,01.

Время работы (t₂, ч) скреперной установки за сутки:

t₂=t₁·Ц, (1.17)

Убранный из помещения скреперной установкой навоз перемещается или в навозосборник /прилож. 4, 7, 8, 9/ или сразу в навозохранилище /прилож. 10. 11/, что зависит от технических средств из задания.

Время перемещения навоза (t₂, ч) в навозосборник или к техническому средству для его транспортировки в навозохранилище составит

, (1.18)

где Q_т.с. – производительность технического средства, перемещающего навоз в навозосборник или навозохранилище /прилож.4, 7, 8, 9, 10, 11/.

Время транспортировки навоза (t_{з, ч}) из навозосборника в хранилище рассчитывается по формуле(1.18), в которой Q_т.с. берется из /прилож. 4, 9, 10/, но если навоз сразу транспортируется в навозохранилище, тогда t₃=t₂.