Определение потребности в кормах
Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Инженерный факультет
Механизация животноводства
РАСЧЕТНАЯ РАБОТА
Технологический расчет линии для обработки кормов
Выполнил: Новокшонов А. Л.
Группа: ИМ-442
Проверил: Мохнаткин В. Г.
Киров 2005
Технологический расчет линии для обработки кормов
вариант 96
Исходные данные
1. Поголовье дойных коров на ферме m = 400 гол;
2. Суточная потребность силоса на одно животное а1 = 46кг.
3. Суточная потребность грубых кормов на одно животное а2 =18 кг.
4. Суточная потребность в корнеклубнеплодах на одно животное а3,=22 кг.
5. Суточная потребность в концентрированных кормах на одно живот- ное а4 = 4кг.
- кормление животных трехразовое;
- приготовление кормов заканчивается перед началом кормления;
- на приготовление кормов отведено не более 2 (двух) часов перед началом кормления.
Распорядок дня:
- первое кормление в 7 часов;
- второе кормление в 13 часов;
- третье кормление в 19 часов.
Производственную технологическую линию обработки кормов образуют машины и аппараты, установленные в определенной последовательности, которая обеспечивает выполнение заданного технологического процесса
Технологический расчет любой линии заключается в подборе машин и аппаратов в потоке, то есть согласование работы машин по производительности, времени работы, приводу и далее в соответствии с зоотехническими и другими требованиями.
Определение потребности в кормах
Суточную потребность в одном виде корма для определенной группы животных определяют по формуле
где q - суточная потребность в одном виде корма для определенной группы животных, кг;
а - масса конкретного корма в суточном рационе животного, кг;
m - количество животных на ферме (в группе), гол.
Необходимое количество силоса определится по формуле
где q1 - необходимое количество силоса на сутки для указанной группы животных, кг;
а, -масса силоса в суточном рационе животного, кг;
m - поголовье крупного рогатого скота, гол.
По исходным данным а1 =46 кг; т=400гол.
Тогда q1 =46 ·400=18400 кг = 18,4 т.
Необходимое количество грубых кормов определится по формуле
q2 = a2 · m,
где q2 - необходимое количество грубых кормов на сутки для указанной группы животных, кг;
а2 - масса грубых кормов в суточном рационе животного, кг.
По исходным данным а2 = 18кг; m = 400 гол,
Тогда q2 = 18 · 400 = 7200кг = 7,2т.
Необходимое количество корнеплодов определится по формуле
q3 = a3 ·m,
где q3 - необходимое количество корнеплодов на сутки для указанной группы животных, кг;
а, - масса корнеплодов в суточном рационе животного, кг.
По исходным данным а, =22 кг; т=400 гол.
Тогда q3 =22 ·400 = 8800 кг = 8,8 т.
Необходимое количество концентрированных кормов определится по формуле
q4 = a4 · m,
где q4 - необходимое количество концентрированных кормов на сулеи для указанной группы животных, кг;
а4 - масса концкормов кормов в суточном рационе животного, кг.
По исходным данным а4 = 4кг; m = 400гол.
Тогда q4 =4 ·400 = 1600 кг = 1,6 т.
Поскольку принято трехразовое кормление, то массу каждого вида корма, подлежащего обработке к началу кормления (разовую дачу для одной группы животных), рассчитывают по формуле
,
где Q - разовая дача корма для одной группы животных, подлежащего обработке к началу кормления, кг;
kj - процент разовой дачи от суточного расхода корма при j -ом кормлении; k1. =0,3 ... 1,0 или (30 ... 100%); (при одноразовом кормлении k1 =1 или (100%); при двухразовом кормлении k1 = 0,4...0,6 или (40...60%); при трехразовом кормлении k1 =0,3...0,5 или (30...50%).
Массу каждого вида корма, подлежащего обработке к началу кормления
(разовая дача для всех животных).
Для данного расчетного примера при трехразовом кормлении принимаем
kj(ympo) = 30%; k j (днём) = 30%;kj(вечер) = 40%.
Дневная дача:
,
Тогда 
.
Вечерняя дача:
,
Тогда 
Тогда, пользуясь формулой, находим разовую дачу силоса Q1раз(утро) , Q1раз(днём); Q1раз(вечер) для всех животных
Расчеты показали, что необходимо подготовить (обработать) силоса для всех животных на утреннюю дачу 5,52 т ; на дневную дачу 5,52 т; на вечернюю дачу 8,36 т.
Аналогично рассуждая без пояснений, находим разовую дачу (утреннюю, дневную, вечернюю) грубых кормов, корнеклубнеплодов и концкормов для всех животных.
Для грубых кормов
.
Расчеты показали, что необходимо подготовить (обработать) грубых кормов для всех животных на утреннюю дачу 2,16 т; на дневную дачу 2,16 т; на вечернюю дачу 2,88 т.
Для корнеклубнеплодов
.
Расчеты показали, что необходимо подготовить (обработать) корнеклубнеплодов для всех животных на утреннюю дачу 2,64 т; на дневную дачу 2,64 т; на вечернюю дачу 3,52 т.
Для концентрированных кормов
.
Расчеты показали, что необходимо подготовить (обработать) концентрированных кормов для всех животных на утреннюю дачу 0,48 т; на дневную дачу 0,48т; на вечернюю дачу 0,64 т.
После определения суточного и разового (на одну дачу) количества кормов, определяют максимальную производительность поточной технологической линии (или машины) по формуле
где QПТЛ - максимальная производительность ПТЛ (или машины), т/ч;
Qmax - максимальное количество корма, которое необходимо обработать (подготовить) на разовую дачу, т:
Tобр - время обработки; по зоотехническим требованиям.
Tобр = 1,5 - 2,0 ч
Для данного расчетного примера максимальное количество корма, которое необходимо обработать (подготовить) приходится на вечернюю разовую дачу.
Находим максимальную производительность ПТЛ (или машины) обработки (приготовления) силоса.
Для силоса:
где QПТЛ(силос) - максимальная производительность ПТЛ или машины), обработки силоса, т/ч;
По расчетам (проведенным ранее) имеем Q1раз(вечер) =7,36т. Время обработки
принимаем 2 (два) часа.
Тогда 
Аналогично рассуждая без пояснений, находим максимальную производительность ПТЛ (или машины) обработки (приготовления) грубых кормов, корнеплодов, концентрированных кормов.
Для грубых кормов:
. 
.
Для корнеклубнеплодов:
.
Для концентрированны! кормов:
.
В последующих расчетах по максимальной производительности определяют необходимые параметры машин технологической линии, подбирают машины по каталогу (справочнику) и пересчитывают работу машин на фактическое время по формуле
,
где Qтах.Птл(Расч) - максимальное расчетное количество продукта, подлежащего
обработке на поточной технологической линии (или на машине);
Qмаш - производительность машины, выбранной по каталогу (справочнику), т/ч;
Тф - фактическое время работы линии (или машины), ч.
Если после расчетов получим фактическое время работы значительно больше времени обработки ( Тф >>Тобр ), то берем не одну машину, а несколько, разделяя поток на этом участке (или выбираем другую машину с большей производительностью).
Если фактическое время работы значительно меньше времени обработки ( Тф <<Тобр ), то применяются дополнительные емкости в линии (или выбираем другую машину с меньшей производительностью).
Далее, рассмотрим и рассчитаем линии обработки (приготовления) силоса, грубых кормов, корнеклубнеплодов, концкормов.
Линия обработки силоса
Для данного расчетного примера не учитываем в расчетах погрузку силоса из траншеи и транспортное средство. Считаем, что силос транспортным средством доставлен непосредственно к кормоцеху и выгружен в питатель.
По расчетам (проведенным ранее) имеем:
q1 = 18400 кг = 18,4 т
Q1раз(утро) = 5,52 т ; Q1раз(днём) = 5,52 т;
Q1раз(вечер) = 7,36 т; QПТЛ(силос) = 3,68 т/ч
Дня предварительного измельчения и рыхления силоса выбираем питатель ПДК-Ф-12, имеющего пропускную способность до 18 т/ч (Qмаш(пит) = 18 т/ч) и мощность двигателя Р1пит = 8,5 кВт.
Тогда 
Фактическое время работы питателя при подготовке кормов (силоса):
для утренней дачи будет 
для дневной дачи 
для вечерней дачи 
Для загрузки силоса на сборный транспортер (или непосредственно в смеситель) выбираем транспортер скребковый ТС- Ф-40, имеющего производительность 40 т/ч (Q1маш(тр) = 40 т/ч) и мощность двигателя P1тр =2,2 кВт.
Тогда 
Фактическое время работы транспортёра
для утренней дачи будет 
для дневной дачи 
для вечерней дачи 
Учитывая (технологическое решение), что питатель и транспортер должны работать одновременно, принимаем фактическое время работы транспортера при подготовке силоса для утренней, дневной и вечерней дачи равным времени работы питателя.