2 Расчет линии раздачи кормов

Основная задача раздела - выполнить детальное проектирование линии раздачи кормов на существующей ферме.

2.1 Актуальность вопроса

Эффективность кормления животных существенно зависит от решения вопросов раздачи кормов. Этот процесс по трудоемкости занимает от 25 % до 35 % всех затрат труда на производство продукции животноводства (мяса, молока).

В процессе доставки и раздачи кормов выполняется значительный объем работ. Так на каждые 100 голов КРС нужно ежесуточно раздавать 3-4 т кормов, причем весь кормовой груз нужно своевременно доставлять и нормировано распределять между животными. Нарушение этих условий резко снижает эффективность других зоотехнических мероприятий.

Механизация раздачи кормов на фермах и комплексах выполняется кормораздатчиками, которые отличаются по принципу действия и конструкции. Но работа кормораздающих машин часто не ограничивается только процессом выдачи корма в кормушки. Эти машины используются для доставки кормов к кормоцехам, хранилищам (траншеям, буртам, башням) в животноводческих помещениях и используются для погрузки в стационарные кормораздатчики, или непосредственной раздачи кормов в середине этих помещений.

Исходя из выше сказанного, можно отметить, что процесс раздачи кормов является одной из самых сложных, как в технологическом, так и в техническом плане, операций. Поэтому, правильный выбор технологической схемы раздачи корма и типа кормораздатчика, обеспечит бесперебойную и нормированную раздачу кормов животным, а соответственно создаст условия для повышения продуктивности животных и снижения себестоимости продукции [1].

2.2 Исходные данные и зоотехнические требования к процессу

Исходными данными к проектированию являются принятые ранее нами решения, - рацион кормления, потребности в кормах, количество кормлений и зоотехнические требования, к которым относятся:

- обеспечение заданной точности дозирования и равномерность выдачи всех видов кормов каждому животному отдельно или группе животных;

- иметь возможность дозировать корм;

- рабочие органы кормораздатчика не должны ухудшать качество (дополнительное измельчение, загрязнения и т.д.) или не допускать потери кормов;

 - не создавать опасности для животных и обслуживающего персонала, быть простыми в эксплуатации и обслуживании, надежными и долговечными в работе;

 - допустимые отклонения от заданной нормы выдачи для стебельных кормов должны быть в пределах - 15 %, концентрированных - 5 %, безвозвратные потери корма в процессе раздачи не должны превышать 1%;

 - продолжительность цикла раздачи кормов в одном помещении мобильными средствами не должна превышать 30 минут, а стационарными 20 минут.

Кормораздатчики должны:

- отмечаться универсальностью, с возможностью раздачи различных видов кормов в пределах одной фермы и регулирования нормы выдачи от минимального до максимального значения;

- высокой производительностью;

- не создавать чрезмерного шума в помещении;

- легко очищаться от остатков корма и грязи;

- иметь срок окупаемости не более двух лет и коэффициент готовностисти не менее 0,98.

Равномерность и норму раздачи кормов определяют визуально или методом взвешивания проб, собранных с метровых участков кормушки.

2.3 Состояние дела в хозяйстве, существующие решения по результатам разработки и их анализ

       На данный момент на существующей МТФ предусмотрена следующая технология раздачи кормов. Кормление коров выполняется кормовыми смесями на основе силоса, грубых кормов, корнеплодов и концкорма с минеральными примесями.

Доставка концкорма из хранилищ к кормоцеха выполняется кормораздатчиками РММ -5.

Нагрузка силоса и грубых кормов осуществляется погрузчиками периодического действия с грейферными рабочими органами типа ПЭ или ПФ. Непосредственная раздача кормов выполняется мобильными раздатчик РММ -5.

Технический и технологический анализ нашей схемы доставки и раздачи кормов КРС, при сравнении с современными технологиями и средствами механизации, на данный момент является не эффективной.

Это объясняется, прежде всего, устаревшими кормораздатчиками РММ -5, которые применяются. Так кормораздатчик РММ -5 давно устарел.

Грейферные погрузчики значительно снижают производительность линии, из-за периодического принципа действия, при этом они не позволяют доподбирать корма, что не дает возможность раздавать их сразу после погрузки.

По результатам анализа научных разработок и проведенных ведущими научными учреждениями исследований, существует ряд других эффективных схем раздачи кормов.

Так наиболее продуктивной и автоматизированной является схема по которой, доставка кормов и их раздача выполняется системой стационарных средств подобранных по техническим параметрам и объединенных в одну линию.

Но такая схема эффективна и экономически выгодна только при наличии централизованной системы приготовления кормов, удобством размещения коровников и кормоцеха. При этом она не может быть реализована при раздаче кормов на выгульных площадках при безпривязном способе содержания.

По другим прогрессивным схемам доставка кормов в помещения выполняется мобильными средствами, а раздача кормов производится так называемыми координатными раздатчиками. Такая схема устраняет недостатки предыдущей, но она очень дорогая в обслуживании и монтаже, и требует специальных строительных решений животноводческих помещений.

Много существует схем, по использованию только мобильных средств раздачи кормов с различными функциями и рабочими органами.

Вообще выбор технологической схемы раздачи кормов и средств механизации в хозяйствах Республики Казахстан производится при детальном анализе всех факторов, таких как современные достижения науки, существующие решения в хозяйстве, и финансовые возможности.

2.4 Постановка задачи на проектирование

Исходя из поставленной в проекте задачи, решений принятых в разделе 1, рассмотренных современных решений практиков и теоретиков, относительно раздачи кормов КРС, а также выдвинутых зоотехнических, экономических, технологических и экологических требований основной задачей данного раздела является - спроектировать линию раздачи кормов на предложенной ферме КРС.

При этом подобрать вариант технологического процесса, выбрать основные и вспомогательные средства механизации, рассчитать их количество и определить основные эксплуатационные показатели линии.

       2.5 Разработка вариантов технологического процесса

       Комплекс работ, связанных с раздачей кормов животным, включает:

- погрузку кормов в транспортные средства;

- доставку кормов к местам скармливания;

- перегрузку в средства раздачи;

- транспортировку вдоль фронта кормления;

- дозированную выдачу в кормушки;

- очистку кормушек.

На животноводческих фермах используют мобильные и cтaциoнapные технические средства раздачи кормов. При применении мобильных кормораздатчиков не нужно перегружать корма из транспортных средств в стационарный кормораздатчик. Технологическая схема раздачи кормов упрощается до такого вида:

- погрузка кормов в мобильный кормораздатчик;

- доставка кормов к местам скармливания;

- транспортировка вдоль фронта кормления;

- дозированная выдача в кормушки;

- очистка кормушек.

И так к преимуществам мобильных кормораздатчиков относят возможность cовмещения опеpaций всего цикла (кроме очистки кормушек), упрощения технологии раздачи кормов. В связи с этим уменьшается объем работ, связанных с кормлением животных. Кроме того, один мобильный кормораздатчик по смещенному графику может обслуживать ряд животноводческих помещений, а в летний период использоваться для раздачи кормов на откормочных или выгульных площадках. В этом случае сокращаются капиталовложения в средства механизации раздачи кормов.

Большинство мобильных кормораздатчиков, используемых на животноводческих фермах, это прицепные или навесные машины, которые агрегатируются с колесными тракторами, имеющими дизельные двигатели [2,3].

Taкие агрегаты выделяют токсичные для людей и животных продукты сгорания (углекислый газ), сажу, а еще позволяет их кратковременную эксплуатацию непосредственно в животноводческих помещениях.

Некоторые самоходные кормораздатчики, смонтированы на шасси автомобилей с бензиновыми двигателями, работа этих кормораздатчиков в помещении запрещается, поскольку выхлопные газы таких двигателей содержат угарный газ (СО), наличие которого в воздухе животноводческих помещений по стандартам недопустима. Taкие технические средства применяют для перевозки кормов на открытых площадках (более 5-6 км).

К недостаткам мобильных кормораздатчиков относят:

- применение иx в животноводческих помещениях возможно только при наличии соответствующей ширины кормовых проходов, что приводит к увеличению площади помещения;

- загрязнения атмосферы помещений выхлопными газами требует дополнительных расходов на воздухообмен, а необходимость, открывания дверей при въезде - выезде мобильного средства в холодную погоду приводит к охлаждению помещения;

- мобильные тракторные агрегаты не согласуются с вариантами автоматизации раздачи кормов.

Стационарные кормораздатчики устанавливают непосредственно в помещениях, где происходит кормление животных, а корма в эти помещения доставляют другими транспортными средствами. Исключением являются только гидравлические или пневматические системы раздачи кормов, при которых жидкие или полужидкие корма от кормоцеха к животноводческим помещениям поступают по трубопроводам [4].

Стационарные варианты механизации раздачи кормов требуют значительных капиталовложений. Однако они легко согласуются с любым типом животноводческих помещений, приспособлены к автоматизированным системам управления, не создают чрезмерного шума или загрязнения среды.

Технология раздачи кормов еще более упрощается, если фермы оснащены кормоцехами (силосные, сенажные башни) или бункерами-накопителями готовых кормов (например, комбинированных) расположены непосредственно у животноводческих помещений или сблокированные с ними.

В этом случае технологическая схема выглядит так:

- погрузка кормов из хранилища на стационарные транспортные средства;

- транспортировка вдоль фронта кормления;

- дозированная выдача в кормушки;

- очистка кормушек.

Такая схема является самой эффективной, ее применяют на фермах крупного рогатого скота промышленного типа. При этом возникает потребность в достаточном количестве сооружений для хранения кормов, но в этом случае вcе работы, связанные с кормлением животных, можно не только механизировать, но и автоматизировать.

С учетом конкретных условий (тип производственных помещений и способ содержания животных, тип их кормления) принимаем вариант технологической схемы с использованием мобильных раздатчиков [5].