Обоснование основных конструктивно-технологических параметров спирально-винтового дозатора комбикормов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Лялин Евгений Александрович

• Лялин Евгений Александрович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Лялин Евгений Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Зоотехнические требования к дозированию комбикормов дойным коровам

1.2 Кратность кормления и нормы выдачи комбикормов дойным коровам

1.3 Технологические линии и средства раздачи комбикормов дойным коровам

1.3.1 Кормораздатчики и системы кормления комбикормами

1.3.2 Дозаторы сухих концентрированных кормов для коров

1.4 Состояние исследований процесса дозирования сыпучих кормов

1.5 Цель и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СПИРАЛЬНО-ВИНТОВОГО ДОЗАТОРА СЫПУЧИХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ

2.1 Обоснование и описание конструктивно-технологической схемы спирально-винтового дозатора для дозированной выдачи сыпучих концентрированных кормов

2.2 Теоретическое обоснование конструктивных параметров спирально-винтового дозатора

2.2.1 Процесс истечения сыпучего материала из бункера и заполнения межвиткового пространства спирали

2.2.2 Зависимость подачи спирально-винтового транспортера от угловой скорости спирали

2.2.3 Подача спирально-винтового дозатора при дискретном дозировании

2.2.4 Рабочий объем спирально-винтового дозатора в частных случаях

2.2.5 Погрешности дозирования сыпучих материалов спирально-винтовым дозатором

2.2.6 Расчет мощности на привод дозатора

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Методика исследования физико-механических свойств сухих концентрированных кормов

3.3 Описание экспериментальной установки

3.4 Приборы и средства измерений

3.5 Определение и оценка показателей процесса дозирования

3.5.1 Оценка погрешности измерительных приборов и определение статистических показателей процесса дозирования

3.5.2 Определение подачи дозатора и погрешности дозирования

3.5.3 Определение потребляемой мощности на дозирование комбикормов

3.6 Методика планирования экспериментов и определения рациональных параметров дозатора

3.7 Методика производственных исследований

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты определения физико-механических свойств сыпучих концентрированных кормов

4.2 Результаты теоретических исследований по обоснованию конструктивно-технологических спирально-винтового лозатора

4.3 Определение подачи спирально-винтового дозатора при непрерывном режиме работы

4.4 Определение потребляемой мощности, удельной подачи и погрешности дозирования спирально-винтовым дозатором

4.5 Результаты производственных испытаний

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСТАНОВКИ ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ВЫДАЧИ КОМБИКОРМОВ

5.1 Методика расчета годовой эффективности

5.2 Расчет цены дозатора

5.3 Результаты расчета экономической эффективности разработанного дозатора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование основных конструктивно-технологических параметров спирально-винтового дозатора комбикормов»

ВВЕДЕНИЕ

Наиважнейшими задачами сельскохозяйственного производства являются увеличение производства продукции животноводства, повышение эффективности труда и снижение себестоимости получаемой продукции. Реализацию данных задач можно достичь только при целостной механизации трудоемких процессов и внедрении современных технологий. Результативность производства и объем животноводческой продукции напрямую зависят от уровня и качества кормления животных, а также сбалансированности рационов с учетом питательности кормов.

Для создания прочной кормовой базы животноводства вместе с сочными и грубыми кормами необходимо уделять особое внимание концентрированным кормам. Прогрессивным и перспективным направлением развития животноводства является дозированная раздача концентрированных и комбинированных кормов в зависимости от продуктивности, причем значение данных кормов в доли кормового баланса с каждым годом увеличивается.

Эффективность кормления комбинированными кормами объясняется сочетанием в них отдельных концентрированных компонентов и микроэлементов. В связи с этим необходимо, чтобы технические средства выдавали заданное количество комбикорма индивидуально каждому животному или группе животных, в зависимости от рациона в соответствии с зоотехническими требованиями и продуктивностью.

Применяемые дозирующие устройства в кормоцехах и на фермах хозяйств имеют ряд существенных недостатков: сложность конструкции, большая металлоемкость, низкое качество дозирования, высокая стоимость и т.д. Для сложных конструкций дозаторов повышаются затраты труда и средств на их ремонт и техническое обслуживание, таким образом, эффективность их использования снижается. Помимо этого, излишки комбикорма, выданного животному и съеденные им, не в полном объеме компенсируются полученной продукцией, что приводит к нерациональному расходу кормов.

Выпускаемые в настоящее время отечественные дозаторы объемного вида для дозирования концентрированных кормов не востребованы на современных фермах и комплексах, так как эти дозаторы выдают значительно меньше либо значительно больше установленной нормы, что в свою очередь приводит к неоправданным затратам [12].

На основании вышеизложенного следует вывод, что разработка дозатора для выдачи концентрированных кормов, обеспечивающего эффективное использование комбикормов, нормальное развитие и рост продуктивности дойных коров, высокий уровень механизации и автоматизации, выполнение установленных зоотехнических и других требований, в данный момент времени является актуальной задачей и требует изучения на основе результатов научных исследований.

В связи с этим данная работа посвящена разработке более качественного способа дозированной выдачи сухих концентрированных кормов и созданию соответствующего дозатора, отвечающего зоотехническим технологическим нормам и требованиям современного производства продукции животноводства.

Цель работы - является повышение точности дозирования сухих концентрированных кормов дойным коровам путем обоснования конструктивно-технологических параметров спирально-винтового дозатора.

Поставленные задачи:

1. Исследовать рабочий процесс спирально-винтового дозатора и выявить аналитические зависимости для расчета его конструктивно-технологических параметров.

2. Исследовать физико-механические свойства основных видов комбикормов, скармливаемых в животноводстве и влияющих на рабочий процесс дозатора.

3. Экспериментально исследовать влияние конструктивных факторов и режимов работы спирально-винтового дозатора на показатели процесса дозирования и определить рациональные конструктивно-технологические параметры разработанного дозатора для дозированной выдачи комбикормов.

4. Провести производственные испытания разработанного спирально-винтового дозатора и дать оценку его экономической эффективности.

Объект исследования: рабочий процесс спирально-винтового дозатора комбикормов.

Предмет исследования: влияние конструктивно-технологических параметров на качественные показатели рабочего процесса спирально-винтового дозатора.

Рабочая гипотеза заключается в предположении о том, что при дискретном дозировании комбикормов (по числу полных оборотов спирали) с помощью объемного спирально-винтового дозатора повышается точность дозирования по сравнению с непрерывным режимом его работы (по продолжительности работы).

Научная новизна работы:

- аналитические зависимости влияния конструктивно-технологических параметров спирально-винтового дозатора на его оценочные характеристики;

- регрессионные математические модели процесса дискретного дозирования комбикормов спирально-винтовым дозатором, позволяющие оптимизировать основные параметры и режимы его работы;

- рациональные значения конструктивных и режимных параметров спирально-винтового дозатора.

Практическая значимость работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработан спирально-винтовой дозатор, который позволяет осуществлять дискретное дозирование (по количеству полных оборотов спирали). Это позволяет обеспечить получение высокого качества дозирования сыпучих кормов в соответствии с зоотехническими требованиями. Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований позволяют разработать новые технические средства для дозирования.

Разработанный дозатор может быть применен в системах автоматического кормления комбикормами, как при привязном, так и при беспривязном содержании животных, а также в доильных роботах. Новый способ крепления

спирали к приводному валу существенно упрощает ее замену (Патент на изобретение №2550571 РФ).

Материалы диссертации используются в учебном процессе ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ.

Опытный образец спирально-винтового дозатора комбикормов принят к внедрению на молочно-товарной ферме ООО «Очерское».

Методы исследований. При проведении теоретических исследований были использованы известные законы физики, теоретической механики и методы математического анализа. При проведении экспериментальных исследований применяли общеизвестные методики, в том числе методику СТО АИСТ 19.2-2008. Физико-механические свойства дозируемых кормов определяли по методикам, рекомендованным ГОСТами. Лабораторные и производственные испытания осуществляли с использованием современных приборов и аппаратуры. Обработка экспериментальных данных осуществлялась на основе методов математической статистики, регрессионного анализа с применением компьютерных программ в среде Microsoft Excel, MathCAD, STATGRAPHICS Plus.

На защиту выносятся следующие положения:

- конструктивно-технологическая схема спирально-винтового дозатора для дозированной выдачи сухих концентрированных кормов.

- аналитические выражения для расчета конструктивно-технологических параметров спирально-винтового дозатора.

- результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств комбикормов и рабочего процесса дозатора, регрессионные математические модели.

- результаты производственных испытаний и оценки экономической эффективности использования дозатора.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: LXXIII, LXXIV, LXXV, LXXVI Всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежная наука: технологии, инновации». (г. Пермь - 2013, 2014, 2015, 2016

гг.), Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию высшего сельскохозяйственного образования на Урале «Актуальные проблемы науки и агропромышленного комплекса в процессе европейской интеграции» (г. Пермь - 2013г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 85-летию основания Пермской ГСХА и 150-летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова «Агротехнологии XXI века» (г. Пермь - 2015г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Агротехнологии XXI века» (г. Пермь 2017г.), Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в стратегии реиндустриализации АПК региона» (г. Пермь 2018г.).

По основным положениям диссертационной работы опубликовано 16 статей, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены 2 патента РФ на изобретение и полезную модель.

Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственных машин и оборудования в соответствии с планом научно-исследовательской работы ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ и является разделом темы №38 «Повышение эффективности производства продукции животноводства путем совершенствования механизации технологических процессов в условиях Пермского края» (номер государственной регистрации АААА-А17-117020110082-9).

Производственные испытания спирально-винтового дозатора проводились на молочно-товарных фермах ООО «Русь» и ООО «Очерское» Пермского края.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 132 наименования и 11 приложений. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков и 12 таблиц.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ НАУЧНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Зоотехнические требования к дозированию комбикормов дойным коровам

Большим количеством зоотехнических исследований установлено [11, 13, 19, 64, 112 и др.], что кормление сельскохозяйственных животных, в частности, крупного рогатого скота, должно происходить на основании потребности их организма в конкретных питательных веществах, микроэлементах и витаминах. Данный объем необходимого кормового материала определяется с учетом вида (группы) животного, его возраста, пола, физиологического состояния, а также от объема, количества и качества получаемой продукции.

Для каждой группы животных с учетом нормы кормления определяется и составляется свой (индивидуальный) рацион, сбалансированный по протеину, минеральным веществам и витаминам.

Некачественное кормление, включающее неправильное составление рациона (недостаток или избыток в рационе компонентов корма) и перекорм либо недокорм дойных коров, приводит к снижению их продуктивности, нарушению воспроизводительных функций и большей вероятности развития заболеваний [84].

Простые концентрированные корма не в полной мере удовлетворяют потребности дойных коров в необходимых питательных веществах, так как имеют узкий перечень минеральных элементов.

Комбикорм - сложная однородная смесь измельченных до определенной крупности различных кормов и микродобавок, обеспечивающая сбалансированное и полноценное кормление животных [64, 85].

Известно, что включение комбикормов в рацион дойных коров, повышает их удои на 10 - 20 % и влечёт снижение количества кормов на формирование молока на 7 - 15 %, что в совокупности позволяет понизить себестоимость продукции.

Требования государственных стандартов к комбикормам-концентратам приведены в приложении 1 .

Предприятия производят различные комбикорма, предназначенные для определенного вида животных с учетом их физиологического состояния. Скармливание несоответствующего вида комбикорма не дает требуемого эффекта и может негативно сказаться на здоровье животного [13]

Рецептура приготовления комбикормов основывается на составе рациона животного. Например, в летний период, когда зеленые корма богаты протеином, коровам следует давать комбикорм с малым количеством протеина.

Дойным коровам в основном скармливают рассыпные концентраты, хотя известно, что гранулированный комбикорм животные поедают быстрее. Данный факт следует учитывать при скармливании концентрированных кормов в доильных залах при доении дойных коров. Гранулирование кормов сокращает потери питательных элементов во время их хранения и скармливания. Скармливание корма в виде гранул изменяет процесс пищеварения в рубце животного - медленнее образуется аммиак, а микроорганизмы, имеющиеся в рубце, используют его более эффективно [37, 101].

Кроме дифференциации кормления животных с учетом их жизненного цикла, стоит учитывать, что повышение интенсивности кормления коров молочного направления напрямую сказывается на эффективности образования молока. Так, объемное увеличение кормов на одно животное в год с 3500 до 5100 корм. ед., в том числе комбикормов с 250 г до 450 г на один кг полученного молока, сопровождается повышением молочной продуктивности с 3000 до 5000 кг и снижением затрат кормов на единицу полученной продукции с 1,16 до 0,93 корм. ед. (14... 11,25 МДж) [19].

Для коров с годовым удоем 2500.3000 кг расход сухих концентрированных кормов составляет 14.18 % от суммарной питательности рациона, с удоем 4500. 5000 кг - 31.36 % и с удоем 6000 кг и более - 39.42 %.

По рекомендациям всероссийского научно-исследовательского института генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ) в рационе

дойных коров с годовым удоем молока 8000 кг и более содержание комбикормов в период раздоя достигает 60... 70% [19].

Небольшие дозы комбикорма можно раздавать вручную, но для больших норм требуется механизация.

С учетом вышеизложенного, можно сказать что:

- для повышения продуктивности коров молочного направления при их кормлении в рационе должны присутствовать комбикорма;

- для каждой группы коров стоит скармливать соответствующий состав комбикормов;

- важно нормировать кормление животных в указанных диапазонах с использованием механизированных средств выдачи комбикормов.

1.2 Кратность кормления и нормы выдачи комбикормов дойным коровам

В случае привязного содержания коров основной вид корма (грубые и сочные) выдают в равном количестве для всей группы, а концентрированные корма - индивидуально, с учетом суточного надоя молока при контрольной дойке.

Общий рацион для групп животных составляют на основании их физиологического состояния и суточного удоя молока. При кормлении высокопродуктивных дойных коров необходимо учитывать поедаемость комбикормов в процессе дойки. Известно, что дойные коровы могут поедать до 2,5 кг рассыпных и около 3 кг гранулированных комбикормов в течение 8...10 минут [84, 12].

Перераспределение объема скармливаемых комбикормов по периодам лактации (45.60 % в первый период) увеличивает концентрацию энергии в сухом веществе рациона, а принятая система скармливания (2 - 3 раза в сутки) вызывает плохое поедание основного вида корма. Ли В.Д. приводит данные для разной кратности кормления дойных коров концентрированными кормами, но не установлены оптимальные кратности и интервал времени кормления [64].

Поэтому ВИЖ проведены опыты, определяющие оптимальные кратности и временные интервалы между раздачей комбикормов. Опыты проводились методом латинского квадрата в первом случае - 4x4, изучалось 2-, 3-, 6-, 8-кратное кормление комбикормами, во втором 3x3, изучалось 2,5-, 3- и 4-х часовой интервал между кормлениями. Контрольное кормление проводили раз в декаду на протяжении двух дней. Рацион кормления изменяли два раза в месяц по итогам контрольной дойки (приложение 2).

По итогам проведенных опытов установлено, что для высокопродуктивных дойных коров кратность кормления комбикормами в первую фазу лактации должна быть до 6 раз в сутки, во вторую 3 - 4 раза и в третью фазу лактации 2 - 3 раза. Максимальный объем порции комбикормов при кормлении не должен превышать 3 кг за один раз. При шестикратном кормлении дойных коров комбикормами оптимальный интервал выдачи составляет 3 часа.

Примерные нормы выдачи комбикормов коровам с годовым удоем молока 4500.6000 кг в различные периоды лактации являются: 380.410 г комбикорма в первые 100 дней лактации на 1 кг полученного молока, 290.360 г во вторые 100 дней и 140. 240 г в последнюю треть [19].

Оптимальным соотношением комбикормов и основного вида корма в рационе дойных коров показано на рисунке 1.1, при этом максимальный объем комбикорма выдаваемого в течение суток не должен превышать 12.14 кг.

Для обеспечения выдачи требуемого количества и периода кормления дойных коров необходимо использовать автоматизированное дозирование концентрированных кормов.

Проведенный анализ позволяет сказать следующее:

- с физиологической точки зрения индивидуальное дозирование комбикормов является наиболее эффективным;

- в зависимости от периодов лактации следует корректировать объем комбикормов, включенных в суточный рацион, а также кратность кормления, это позволяет увеличить продуктивность дойных коров и снизить себестоимость продукции;

- стоит определить технологическую схему и дозатор, позволяющие обеспечить вышеописанные требования.

1.3 Технологические линии и средства раздачи комбикормов дойным коровам

1.3.1 Кормораздатчики и системы кормления комбикормами

Как уже было отмечено выше, в животноводстве одним из важнейших факторов, поддерживающих оптимальное состояние здоровья животных и их продуктивность, является кормление полноценным сбалансированным рационом. В настоящее время на сельскохозяйственных предприятиях значительную роль в организации кормления играют различные машины и механизмы, которые позволяют повысить качество подаваемых кормов.

К числу таких механизмов относятся кормораздатчики, предназначенные для автоматизированной подачи концентрированных кормов, а также зерна и минералов. При транспортировании и раздаче на фермах могут использоваться несколько видов кормораздатчиков.

Первым видом подобных механизмов является передвижной кормораздатчик, который представляет собой тележку с устройством для раздачи и специальным бункером для корма. Данное устройство перемещают при помощи тракторов или монтируют в автомобильную раму вместо кузова. Передвижной

кормораздатчик используют при раздаче сухих, твёрдых, жидких и полужидких видов корма, а также для подачи измельчённой травы и силоса.

Наибольшее распространение среди таких кормораздатчиков, используемых в хозяйствах, получил прицепной кормораздатчик КТУ - 10, предназначенный для приема измельченных кормов, злаковых или бобовых трав, измельченной соломы, сенажа, резаных корнеплодов, а также полнорационных кормовых смесей, транспортирования и раздачи их во время движения в кормушку.

Норму выдачи корма регулируют изменением скорости движения продольного транспортера настройкой храпового механизма и поступательной скорости трактора [8].

Вторым видом устройств для раздачи кормов являются кормораздатчики-смесители, широко применяющиеся в животноводстве, которые смешивают ингредиенты корма непосредственно во время его раздачи. В бункере таких устройств находятся режущие шнеки, предназначенные для тщательного измельчения и смешивания загружаемых компонентов до получения однородного сырья. После получения однородной массы корм выгружают для кормления животным, используя транспортёр. Одним из важнейших элементов данного механизма является система взвешивания. В более простых моделях она представлена электронными весами, а более сложные машины предполагают наличие компьютерной системы с большим экраном. Данная система может запомнить более десятка разнообразных видов рациона.

К виду таких раздатчиков относится измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12 «Хозяин» (рисунок 1.2), широко использующийся на российских молочно-товарных фермах.

Он предназначен для доизмельчения и смешивания различных видов кормов с использованием электронной системы взвешивания кормовой смеси, которая обеспечивает возможность программирования 50 рецептов из 30 компонентов. Здесь концентрированные корма смешиваются в общей массе со всеми видами кормов. Слева и/или справа раздатчика, установлен выгрузной транспортёр с гидроприводом. Норма выдачи кормосмеси регулируется шиберной

заслонкой выгрузного люка, открываемой с помощью гидроцилиндра. Величина открытия шибера контролируется визуально по положению рычага, связанного со штоком гидроцилиндра, и меткам, нанесённым на специальной линейке, закрепленной на передней стенке бункера [95].

Рисунок 1.2 - Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов ИСРК-12

Следующим видом устройств для раздачи кормов являются стационарные кормораздатчики. Устройство представляет собой длинный транспортёр, который устанавливают в помещении, где содержат животных. Функционирование таких механизмов обеспечивается за счёт включения электрических двигателей. Данное устройство можно применять для раздачи различных видов кормов. Оборудование устанавливается таким образом, что обеспечивает подачу сырья в каждую кормушку и позволяет определять дозировку корма для каждого животного [8, 11, 95, 107 и др.].

Следует отметить то, что есть такая конструкция данного вида раздатчика, которая предполагает его размещение непосредственно над кормушками и подачу точно отмеренных порций корма (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Стационарный раздатчик кормов

Преимущество мобильных кормораздатчиков по сравнению со стационарными заключается в том, что они не имеют конструктивной жесткой связи с кормушками, поэтому подобные кормораздатчики отличаются высокой мобильностью, возможностью перемещаться внутри и вне помещения - на полях, кормохранилищах, кормоприготовительных отделениях и т.д. Приводятся в действие агрегаты от тракторов. Помимо основной своей функции (транспортировки и раздачи кормов), они выполняют много других задач, например, их можно использовать в процессе заготовки сенажа, силоса, прочих кормов. Также подобные агрегаты позволяют транспортировать различные грузы.

Но есть у них и ряд существенных недостатков.

Для их использования необходимы большие кормовые проезды. Агрегатируются с тракторами, которые в свою очередь загрязняют воздух внутри коровника. Они не в полной мере обеспечивают заданную точность дозированной выдачи корма их сложно использовать, если ряд животных прерывается. Являются переносчиками заболеваний [90, 95].

В последние годы в некоторых хозяйствах хорошо себя зарекомендовали раздатчики ограниченной мобильности (рисунок 1.4). Для таких раздатчиков характерно наличие в кормовом проходе либо над кормушками направляющих

рельс, по которым перемещается самоходная тележка с бункером и дозирующим органом. Их преимущество заключается в строгом соответствии заданного рациона и приготовленной, а также выданной кормовой смеси группе животных. Отсутствие человеческого фактора позволяет производить выдачу по установленному расписанию в течение суток, даже ночью. При использовании данной системы кормления кормовой стол остается всегда чистым, так как отсутствует трактор, который двигается вдоль кормового проезда, на колесах которого имеется уличная грязь, в зимний период сохраняется тепло внутри коровника [87].

Рисунок 1.4 - Роботизированная система кормления животных с раздатчиком ограниченной мобильности

В последние годы мировая наука и практика разработали ряд прогрессивных систем кормления животных. Одной из наиболее перспективных является технология дифференцированного кормления крупного рогатого скота, в соответствии с которой все виды кормов раздаются животным одновременно в виде сбалансированной по питательности кормосмеси. приготовленной в измельчителях-смесителях-раздатчиках кормов. При этой технологии с целью обеспечения дифференцированного кормления животных необходимо

формировать в группы по функциональному состоянию (срокам отела), продуктивности, возрасту, периодам производственного цикла откорма молодняка и др. За рубежом проводят разделение дойного стада на функциональные группы по трем критериям: числу дней после отела, суточной продуктивности и упитанности коров по пятибалльной шкале. Однако на отечественных фермах, особенно на небольших, затруднительно разделить стадо на производственные группы, а следовательно, обеспечить организацию дифференцированного кормления животных высокоэнергетическими кормами с помощью раздатчиков-смесителей кормов. В этих случаях часть концентрированных кормов скармливают в составе кормосмеси. а оставшуюся часть раздают вручную высокопродуктивным животным в зависимости от их продуктивности. Для снижения затрат труда целесообразно разработать простые устройства для механизации указанной операции. Аналогичная ситуация имеет место и при небольшом поголовье на откормочных фермах молодняка КРС и на свиноводческих фермах [63, 137].

Так как процесс выдачи комбикорма животным может осуществляться различными способами и средствами, то для выделения определенных направлений в проектировании перспективных устройств кормления животных сделаем анализ существующих устройств для раздачи комбикормов на фермах КРС. На рисунке 1.5 представлена классификация технологических линий для кормления КРС комбикормами [96].

Для осуществления одновременной раздачи концентрированных, грубых и сочных кормов при минимальных затратах труда и средств и повышения точности дозирования предназначены приспособления ПКТУ-10 и ПРММ-5. Они позволяют осуществлять дозированную выдачу рассыпных или гранулированных (диаметром до 12 мм) концентратов в кормушки животных как отдельно, так и одновременно с другими видами кормов (рисунок 1.6).

Приспособление установлено на передней части кормораздатчика и состоит из бункера для концентрированного корма, привода с дозатором и ограждения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лялин Евгений Александрович, 2019 год

/ 1 -

/

Л -

/ 1

/ / / А

- при дозировании смеси из твердых материалов и небольших зазорах между спиралью и кожухом оказывается большое сопротивление на транспортирующую спираль, что в некоторых случаях приводит к заклиниванию дозатора.

4.4 Определение потребляемой мощности, удельной подачи и погрешности дозирования спирально-винтовым дозатором

При проведении данных опытов использовалось 2 вида материала: гранулированный комбикорм и рассыпные отруби.

Для изучения вопроса влияния конструктивных параметров при дозировании были также разработаны и изготовлены различные типоразмеры спиралей и подобраны соответствующие трубы с возможностью изменения зазора между рабочим органом и кожухом (см. раздел 3.3).

Дозирование осуществлялось дискретным (по числу оборотов спирали) и непрерывным (длительность работы СВД) способами.

Данные опытов заносили в регистрационный журнал, обработанные данные сведены в таблицы 4.5 и 4.6.

Обработав результаты эксперимента методами математической статистики с применением компьютерной программы STATGRAPHICS Plus, получили зависимости потребляемой мощности (NpX), удельной подачи (подача материала за оборот спирали) (0о), неравномерности дозирования по количеству оборотов спирали (5о) и длительности включения дозатора (5 t) от его конструктивных параметров [80, 81].

Для гранулированного комбикорма:

Nпргр = 71,983 - 28,0556-s - 0,6-й - 0,280864-d + 11,5556-/ + 0,0666667-sb + 0,0555556-sd + 0,0222222-b2 + 0,0-bd + 0,00154321-d2 (4.3)

Qо гр = 483,19 - 68,1689-s - 18,6082-b - 15,5-d - 95,68-s2 + 3,08533-sb + 5,28sd + 0,430667-b2 + 0,172472-bd + 0,109948-d2 (4.4)

5о гр = 20,9247 - 33,0607-s - 1,11483-b + 0,0950579-d + 15,2-s2 - 0,151333-s b + 0,02625-sd + 0,0537333-b2 + 0,0035 bd - 0,000862269-d2 (4.5)

гр = - 3,53059 - 104,515 • я + 5,8026 • Ь + 1,17544 • £ + 72,6879 • / -4,24441 • я • Ь - 0,067135 • я • £ - 0,085927 • Ь + 0,00292 • Ь £ - 0,0067585 • £

(4.6)

Таблица 4.5 - Факторы, уровни их варьирования и результаты эксперимента дозирования гранулированного корма.

№ ё, мм Ь, мм Б Гранулы 5 мм

опыта Мрх, Вт 2о, г/об 5о, % 5 1, %

1 0,75ё 46 36,36 4,36 15,00

2 2,5 1ё 47 48,92 3,38 6,72

3 1,25ё 46 56,92 2,06 24,47

4 0,75ё 47 46,6 2,47 7,76

5 49 5 1ё 43 59,8 1,53 15,81

6 1,25ё 46 68,88 1,14 6,41

7 0,75ё 46 54,84 5,14 26,73

8 7,5 1ё 47 69,32 1,90 4,48

9 1,25ё 45 81,12 4,06 7,27

10 0,75ё 47 128,16 5,17 8,53

11 2,5 1ё 46 158,56 2,17 9,14

12 1,25ё 45 178,44 4,86 21,72

13 0,75ё 46 139,48 5,82 28,15

14 73 5 1ё 44 176,68 3,24 30,48

15 1,25ё 45 201,88 5,50 28,88

16 0,75ё 43 161,84 5,01 24,65

17 7,5 1ё 44 203,88 2,30 21,66

18 1,25ё 45 236,2 3,01 9,05

19 0,75ё 46 303,64 4,36 24,88

20 2,5 1ё 46 384 5,17 12,69

21 1,25ё 47 446,76 3,72 26,93

22 0,75ё 45 325,16 2,37 25,02

23 97 5 1ё 44 410,3 1,34 18,60

24 1,25ё 47 471,72 2,63 10,68

25 0,75ё 47 398,36 7,33 26,41

26 7,5 1ё 45 489,52 7,37 12,05

27 1,25ё 46 557,96 4,89 22,53

Для рассыпного материала (отруби):

Ыпр о = 50,0329 - 1,36111 я - 0,486806-Ь - 0,125965-£ - 0,888889-/ + 0,0^ Ь + 0,0277778-^£ + 0,0111111Ь2 + 0,00347222^^+ 0,000482253£ (4.7)

Qо о = 156,365 - 1,04389-s - 2,73544-й - 6,38255-d - 60,0533 s2 + 1,76-sb +

2,49722-sd - 0,0122667-b2 + 0,0447778-bd + 0,0483102-d2 (4.8)

5о о = 2,48729 - 6,11986-s - 0,113896-b + 0,0484703-d + 2,91556-s2 -

0,140667-sb + 0,03875-sd + 0,01382-b2 - 0,0010486-bd - 0,0003925-d2 (4.9)

5t о = - 97,7844 + 41,3362-s + 0,294378-b + 2,20847-d - 12,9803-s2 +

0,146546-s b - 0,14698-s d + 0,128441-b2 - 0,043992-b d - 0,0101689-d2 (4.10)

Таблица 4.6 - Факторы, уровни их варьирования и результаты эксперимента

дозирования рассыпных отрубей.

№ d, мм b, мм s Отруби н/г

опыта Npx, Вт Q о, г/об 5о, % 5 t, %

1 0,75d 44 16,88 1,25 1,64

2 2,5 1d 42 26 1,13 2,46

3 1,25d 43 30,12 1,68 2,10

4 0,75d 43 23,2 0,28 3,56

5 49 5 1d 41 29,92 1,63 0,99

6 1,25d 42 36,2 1,13 6,19

7 0,75d 43 25,52 1,39 2,12

8 7,5 1d 42 33,76 1,34 14,47

9 1,25d 40 40,6 1,77 6,66

10 0,75d 42 63,8 2,67 13,59

11 2,5 1d 43 78,28 2,28 5,65

12 1,25d 40 89 3,39 24,76

13 0,75d 40 72,68 1,55 0,79

14 73 5 1d 43 88,4 2,94 10,91

15 1,25d 44 103,44 0,95 11,69

16 0,75d 41 80,44 1,71 16,62

17 7,5 1d 44 100,32 1,76 21,08

18 1,25d 42 116,4 0,58 17,39

19 0,75d 43 152,16 2,28 21,45

20 2,5 1d 42 191,64 1,33 19,72

21 1,25d 43 218,76 3,96 14,67

22 0,75d 43 162,72 1,56 9,66

23 97 5 1d 42 208,16 1,50 12,53

24 1,25d 41 236,84 2,86 11,74

25 0,75d 44 173,88 1,78 1,72

26 7,5 1d 42 225,76 1,47 4,38

27 1,25d 43 254,28 3,25 3,45

С использованием все той же программы STATGRAPHICS Plus произведен анализ значимости коэффициентов уравнения регрессии конструктивных параметров (факторов) на зависимости, полученные выше (рисунок 4.5 - 4.7).

Standardized Pareto Chart for Var W

0.8 1.2 1,6 2 Standardized effect

а б

а - гранулированный комбикорм, б - рассыпные отруби

Рисунок 4.5 - Диаграммы влияния факторов и их эффектов на мощность

привода СВД

Из рисунка 4.5, наглядно показывающего влияние факторов и их эффект на мощность привода СВД видно, что для гранул на уровне значимости 95% факторы оказались не столь значимы в сравнении с рассыпными отрубями. Большее значение имеет эффект при квадратичном члене й2 (диаметр спирали), затем зазор между спиралью и кожухом Ь, далее квадраты шага спирали (я ) и зазора (Ь ) после следует эффект взаимодействия яЬ. Одночлен й оказывает наименьшее влияние на значение мощности привода.

На мощность привода для гранулированного комбикорма значимыми факторами, а также эффектами является произведение членов Ь й и шаг спирали (я). Наибольшее влияние оказывает диаметр спирали (й), квадрат зазора (Ь ) и квадрат диаметра спирали (</), далее зазор между спиралью и кожухом Ь. Квадрат шага спирали (я2), а также произведение шага спирали и зазора между спиралью и кожухом (яЬ) оказывают наименьшее влияние на значение мощности привода.

При рассмотрении диаграммы а на рисунке 4.6, показывающей влияние факторов на подачу, видно что наиважнейшим параметром является диаметр

спирали (£), следующим по значимости является шаг спирали (б), на следующем месте находится квадратичный член (^) диаметра спирали, далее менее важным является зазор между кожухом и спиралью (Ь), затем на 5-ом месте по значимости стоит произведение шага и диаметра спирали (я-сТ), на следующем находится произведение Ь£. Квадраты зазора между спиралью и кожухом (Ь ), а также шага спирали (я ) и произведение яЬ имеют процент значимости менее 5%, тем самым являются не значимыми.

Standardized Pareto Chart for Var_Q

Standardized Pareto Chart for Var_Q

CiFactor D A:Factor_S CC

B:Factor_b AC ВС BB AA AB

20 40 60

Standardized effect

so

B:Factür b

Standardized effect

а б

а - гранулированный комбикорм, б - рассыпные отруби

Рисунок 4.6 - Диаграммы влияния факторов и их эффектов на подачу СВД

Из рисунка 4.6б видно, что на подачу СВД при дозировании рассыпного материала, как и при дозировании гранул, диаметр спирали (£) является наиболее важным и влиятельным. Далее, как и при подаче рассыпного материала следуют, шаг спирали (я) и значение квадрата диаметра (^), следующим по значимости является произведение шага и диаметра спирали далее значение зазора

между спиралью и кожухом (Ь). Наименьший процент значимости - 5% имеют следующие факторы: квадраты диаметра спирали (я ) и зазора между спиралью и кожухом (Ь ), а также произведение я Ь.

На диаграммах рисунка 4.7 представлено влияние факторов, параметров и их эффектов на неравномерность выдачи дозы материала СВД. Из рисунка 4.7а видно, что на неравномерность дозирования гранул наибольшее значение оказывает квадрат зазора между спиралью и кожухом (Ь ), следом за ним идет

диаметр спирали (й), далее шаг спирали (я), затем его квадрат (я2), следующим произведение зазора между спиралью и кожухом и диаметра спирали (Ь й), далее по нисходящей следует значение зазора между спиралью (Ь), затем квадрат диаметра спирали (й2). Наименьшее влияние на неравномерность дозирования оказывают произведения шага спирали и зазора (яЬ), а также шага и диаметра спирали (яй).

Standardized Pareto Chart for Var v

Standardized Pareto Chart for Var v

0,8 1,2 1,6 2 Standardized effect

1 1,5 2

Standardized effect

а б

а - гранулированный комбикорм, б - рассыпные отруби

Рисунок 4.7 - Диаграммы влияния факторов и их эффектов на

неравномерность выдачи дозы СВД

При рассмотрении значимости факторов на неравномерность выдачи дозы рассыпного продукта СВД (рисунок 4.7б) видно, что наибольшее значение имеет диаметр спирали (й), следующим является шаг спирали (я), далее зазор между спиралью и кожухом (Ь), затем его квадрат (Ь ), после этого произведения шага и диаметра спирали (я й), а также шага спирали и зазора между спиралью и кожухом (я Ь), далее следует квадрат диаметра спирали (й ) Наименьшее значение имеет квадрат шага спирали (б2) и двучлен шага спирали и зазора между спиралью и кожухом (яЬ).

С учетом значимости факторов, опустим незначимые аргументы, получим пересчитанные, упрощенные уравнения регрессий: потребляемой мощности (Л"рх), удельной подачи (подача материала за оборот спирали) (^о), неравномерности

дозирования по количеству оборотов спирали (5о) и длительности включения дозатора (5 t) от его конструктивных параметров.

Для гранулированного комбикорма:

Np гр = 71,0941 - 27,1667-s - 0,533333-b - 0,28086-d + 11,5556-/ + 0,0555556-sd + 0,0222222-b2 + 0,00154321 d2 ; (4.11)

Qо гр = 508,141 - 228,676-s - 6,90958-b - 15,5-d + 5,28-sd + 0,172472-bd + 0,109948-d2; (4.12)

50 гр = 20,4961 - 32,6074-s - 1,26618-b + 0,121275-d + 15,1772 s2 + 0,053722-b2 + 0,00350462-bd - 0,000862429-d2 . (4.13)

51 гр = - 0,23339 - 109,416-s + 5,96296-b + 1,13753-d + 72,6879-s2 - 4,24441-sb - 0,0859274-b2 - 0,00675846-d2 (4.14)

Для рассыпного материала:

Nпр о = 50,7736 - 3,13889-s - 0,475694-b - 0,125965-d + 0,0277778-sd + 0,0111111-b2 + 0,00347222-bd + 0,000482253-d2; (4.15)

Qо о = 197,339 - 103,551-s - 1,22078-b - 6,38255-d + 2,49722-sd + 0,0447778-bd + 0,0483102-d2 ; (4.16)

50 о = 3,80655 - 1,69542-s - 0,331111-b - 0,0193287-d + 0,03875-sd + 0,0138222-b2. (4.17)

51 о = - 76,0808 + 6,11151 s + 0,440924-b + 2,06149-d + 0,12844-b2 -0,0439918-b-d - 0,0101689-d2 (4.18)

Адекватность полученных математических моделей проверяли с помощью критерия Фишера. Табличное значение критерия Фишера для всего ряда уравнений составляет 1,9950 соответствующее 5%-ному уровню значимости и степеням свободы и1 = 26 и и2= 23 [43, 113].

Определим значение критерия Фишера для каждого уравнения с использованием компьютерной программы STATGRAPHICS Plus. С учетом полученных результатов отображенных в приложении 7 получили следующие значения критерия Фишера:

уравнение (4.11) Брас (4Л1) = 1,6686;

уравнение (4.12) Брас (4.12) = 757,97;

уравнение (4.13) Брас (4.13) =2,4314; уравнение (4.14) Брас (4.14) = 2,3214; уравнение (4.15) Брас (4.15) = 0,4428; уравнение (4.16) Брас (416) = 1180,39; уравнение (4.17) Брас (4.17) = 2,936; уравнение (4.18) Брас (4.18) = 5,495.

Рассчитанное значение критерия Фишера для уравнений (4.11) и (4.15) (для расчета мощности Ищ,) меньше табличного значения ^аб = 1,9950, следовательно, гипотеза об адекватности этих уравнений регрессии экспериментальным данным отвергается. Результаты расчётов по данным уравнениям будут, не достоверны.

Для остальных уравнений исследуемого ряда (подача материала за оборот спирали о), неравномерность дозирования по количеству оборотов спирали (5о) и длительности включения дозатора (5 1)) расчётное значение критерия Фишера больше табличного, следовательно, гипотеза об адекватности этих уравнений регрессии экспериментальным данным подтверждается. Полученные уравнения адекватны опытным данным при 5% уровне значимости.

По полученным уравнениям регрессии построены графические зависимости (рисунок 4.7, 4.8): для гранул 5мм - слева, для рассыпного материала - справа.

Из рисунка 4.7а, 4.7б следует, что при дозировании гранул минимальная потребляемая мощность Ипр гр = 44,2 Вт зафиксирована при й = 73 мм, я = и Ь = 10 мм, а максимальная Ипр гр = 47,2 Вт при й = 49 мм, я = 0,75ё и Ь = 5 мм. Эти значения мощностей в дальнейшем можно косвенно учесть при расчете аккумуляторного привода раздатчика концентрированных кормов.

Из рисунка 4.7в, 4.7г - удельная подача дозатором отрубей и гранул увеличивается прямопропорционально увеличению диаметра и шага спирали, а также зазору между спиралью и кожухом, в данном случае от 36,36 г/об до 557,96 г/об - для гранул и от 16,88 г/об до 254,28 г/об - для рассыпных отрубей. Наибольшая удельная подача гранул Qо гр. = 557,96 г/об достигается при максимальных значениях диаметра й = 97 мм и шага спирали я = 1,25ё, а также зазора Ь = 7,5 мм.

Гранулы 5 мм

Отруби рассыпные

а

б

в г

1 - при зазоре Ь = 2,5 мм; 2 - при зазоре Ь = 5 мм; 3 - при зазоре Ь = 7,5 мм Рисунок 4.7 - Поверхности откликов, характеризующие зависимости мощности привода Ипр (а, б) и подачи Qо (в, г) от диаметра спирали й, мм, и шага спирали я

Из рисунка 4.8а, 4.8б следует, что в большинстве случаев наименьшая неравномерность дозирования достигается при шаге спирали я равном ее диаметру й, а также при зазоре Ь = 5 мм. При дозировании рассыпных отрубей с максимальной удельной подачей материала 254,28 гр/об неравномерность дозирования не превышает 3,5%. Наименьшее значение неравномерности дозирования гранул (5о гр = 1,2%) и отрубей (5о о = 1%) наблюдается при

следующих конструктивных параметрах: - диаметр спирали d = 49 мм, зазор между спиралью и кожухом Ь = 5 мм, шаг спирали я = Ы.

Гранулы 5 мм

Отруби рассыпные

а

б

в г

1 - при зазоре Ь = 2,5 мм; 2 - при зазоре Ь = 5 мм; 3 - при зазоре Ь = 7,5 мм Рисунок 4.8 - Поверхности откликов, характеризующие зависимость неравномерности дозирования при дискретном режиме (а, б) и непрерывном режиме работы дозатора (в, г) от диаметра спирали d, мм, и шага спирали я

На рисунке 4.8в, 4.8г поверхности отклика имеют сложную форму и пересекаются, поэтому трудно проследить зависимость, минимальная неравномерность дозирования гранул 5о гр = 6%, наблюдается при d = 49 мм,

я = 1,25й и Ь = 7,5 мм, а рассыпных отрубей (5о о = 2%.) при й = 49 мм, я = 0,75й и Ь = 2,5.

Анализируя поверхности отклика неравномерности дозирования при дискретном режиме работы дозатора (рисунок 4.8а, 4.8б), можно обосновать оптимальные конструктивные параметры: й = 49 мм, я = и Ь = 5 мм. При этих параметрах общая неравномерность дозирования не превышает 1,7 %, а удельная подача в свою очередь составляет 30 г/об для отрубей и 60 г/об для гранулированного комбикорма.

Для визуального сравнения качества дозирования при дискретном и непрерывном режиме работы СВД построена поверхность отклика при оптимальных параметрах дозатора (рисунок 4.9).

а б

а - дозирование гранулированного комбикорма, б - дозирование рассыпных отрубей; 1 - дискретный режим работы СВД; 2 - непрерывный режим работы СВД

Рисунок 4.9 - Неравномерность дозирования спирально-винтового дозатора при Ь = 5 мм

Из рисунка 4.9 следует, что неравномерность дозирования при непрерывном режиме работы СВД, примерно, в 2 раза превышает значения относительной погрешности дозирования при дискретном режиме СВД, когда дозирование осуществляется по количеству полных оборотов рабочего органа - спирали.

Таким образом, дискретное дозирование спирально-винтовым дозатором является наиболее эффективным и способствует повышению точности дозирования сухих материалов в различных отраслях производств.

Выводы:

1. Получены уравнения регрессии для потребляемой мощности (4.7, 4.11), удельной подачи материала за один оборот спирали (4.8, 4.12) и коэффициента вариации (4.9, 4.13) от ряда конструктивных параметров: диаметра спирали ё, шага спирали б и зазора между спиралью и кожухом Ь. С использованием данных уравнений построены и проанализированы поверхности отклика.

2. Средняя подача сухого материала за одни оборот спирали диаметром 49...97 мм при дискретном режиме работы изменяется от 16,9 до 254,3 г/об, потребляемая мощность находится в пределах 40 - 47 Вт. Неравномерность дозирования гранулированного корма диаметром грану 5 мм составила 1,2 - 5,5 % и 1 - 3,5 % рассыпных отрубей.

3. Неравномерность дозирования при непрерывном режиме работы спирально-винтового дозатора составила 7 - 27 % для гранул и 1 - 13 % для рассыпных отрубей.

4. Оптимальные параметры для качественной работы спирально-винтового дозатора: диаметр спирали - 49 мм, шаг спирали Ы и зазор 5 мм. При этих параметрах неравномерность дозирования не превышает 2 % от выданной массы корма, что в 2 раза ниже по сравнению с дозированием в непрерывном режиме работы спирально-винтового дозатора.

4.5 Результаты производственных испытаний.

С целью определения эффективности работы СВД в производственных условиях были произведены исследования раздатчика комбикормов со спирально-винтовым дозатором в ООО «Русь» на Лобановском молочном комплексе Пермского района и ООО «Очерское» Очерского района. Для этого был изготовлен мобильный раздатчик комбикормов (рисунок 3.10) с ручным перемещением, оснащенный системой дозирования и аккумуляторным приводом.

Техническая характеристика и методика проведения испытаний отображена в пункте 3.7 настоящей диссертации. В качестве рабочего органа была принята спираль диаметром d = 97 мм и шагом б = 0,75d = 72,75 мм, при этом зазор между спиралью и кожухом Ь = 5 мм. Указанные параметры были приняты с учетом производительности СВД, а также учетом стандартно производимых узлом и деталей.

При испытаниях дозатора осуществлялась раздача концентрированных кормов телкам, поэтому норма выдачи для всей группы животных была задана одинаковой.

В ходе проведения экспериментов на территории молочно-товарной фермы (рисунок 4.10) в коровнике обслуживался один ряд животных - 42 головы, ежедневно выдавалось 42 порции рассыпного корма общей массой более 20 кг и столько же порций гранулированного корма. Сводные ведомости испытаний раздатчика со спирально-винтовым дозатором представлены в приложении 8.

Рисунок 4.10 - Процесс дозированной раздачи комбикормов спирально-винтовым дозатором

По завершению испытаний экспериментальные данные были структурированы и сведены в таблицу 4.7.

спирально-винтового дозатора

№ п/п Отруби рассыпные Комбикорм гранулированный

X,, г Х - Хср, г (Х - Хср )2 X,, г Х - Хср (Х - Хср )2

1 566 -5,8 33,64 544 -17,6 309,76

2 573 1,2 1,44 570 8,4 70,56

3 560 -11,8 139,24 572 10,4 108,16

4 584 12,2 148,84 544 -17,6 309,76

5 576 4,2 17,64 572 10,4 108,16

6 552 -19,8 392,04 556 -5,6 31,36

7 570 -1,8 3,24 572 10,4 108,16

8 602 30,2 912,04 560 -1,6 2,56

9 604 32,2 1036,84 570 8,4 70,56

10 584 12,2 148,84 562 0,4 0,16

11 594 22,2 492,84 580 18,4 338,56

12 571 -0,8 0,64 574 12,4 153,76

13 554 -17,8 316,84 570 8,4 70,56

14 566 -5,8 33,64 574 12,4 153,76

15 570 -1,8 3,24 548 -13,6 184,96

16 560 -11,8 139,24 562 0,4 0,16

17 552 -19,8 392,04 540 -21,6 466,56

18 554 -17,8 316,84 548 -13,6 184,96

19 568 -3,8 14,44 556 -5,6 31,36

20 574 2,2 4,84 572 10,4 108,16

21 576 4,2 17,64 552 -9,6 92,16

22 566 -5,8 33,64 550 -11,6 134,56

23 578 6,2 38,44 568 6,4 40,96

24 600 28,2 795,24 550 -11,6 134,56

25 570 -1,8 3,24 564 2,4 5,76

26 574 2,2 4,84 562 0,4 0,16

27 564 -7,8 60,84 570 8,4 70,56

28 560 -11,8 139,24 568 6,4 40,96

29 570 -1,8 3,24 554 -7,6 57,76

30 562 -9,8 96,04 564 2,4 5,76

Среднее 571,8 0,00 14,070 561,6 0,00 10,820

Стандартное отклонение 0,00 0,00

Коэффициент вариации 2,46 1,93

Минимальная доза 552 540

Максимальная доза 604 580

Отклонение ±23,91 ± 18,38

% неравномерности 4,18 3,27

При испытании раздатчика по дозированной выдаче концентрированных кормов коровам не было выявлено не одного случая травмирования или беспокойства (боязни) коров. Раздатчик со спирально-винтовым дозатором обслуживался одним оператором, за период эксплуатации внезапных отказов, поломок узлов и деталей не замечено.

Из таблицы 4.4 следует, что неравномерность выдачи не превышает 4,18% при дозированной раздаче рассыпных отрубей и 3,27% при дозировании гранулированного комбикорма.

В результате производственных испытаний установлено:

1. Дозатор работоспособен.

2. Средняя масса выданной дозы составила: для рассыпных отрубей 571,8 г. и для комбикорма гранулированного 561,6 г.

3. С учетом времени переезда дозатора и массы выдаваемой дозы отрубей (552. 604 гр), производительность дозатора составила 3,11 кг/мин.

4. Энергопотребление 45 ... 47 Вт ч.

Недостатки дозатора и проблемы, выявленные в ходе производственных испытаний:

1. При дозировании рассыпных отрубей замечено их зависание и образование свода.

2. Отсутствие на загрузочной горловине бункера сетки, позволяющей отсеивать инородные материалы и крупные элементы комбикорма (слипшиеся комки комбикорма).

Производственные испытания показали работоспособность разработанного дозатора, его эффективность дозированной выдачи комбикормов.

Результаты производственных испытаний подтвердили ценность проведенных нами научных исследований.

Для выявления технико-экономической эффективности и эксплуатационной надежности целесообразно осуществить выпуск опытной серии данного дозатора и провести более широкую апробацию. Но для начала произведем расчет и оценку экономической эффективности разработанного СВД.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСТАНОВКИ ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ВЫДАЧИ КОМБИКОРМОВ

5.1 Методика расчета годовой эффективности

Расчет экономической эффективности использования предлагаемого спирально-винтового дозатора с усовершенствованным процессом дозирования (дозирование по количеству оборотов спирали) произведен с использование следующих методик и требований [55, 116, 117, 130].

Для сравнения принят аналогичный шнековый дозатор «ШД8» (рисунок 5.1), который осуществляет весовое дозирование продукта и имеет следующие технические характеристики [128]:

- электроснабжение - 220 В, 50 Гц

- мощность - 800 Вт

- объем накопительного бункера дозатора - 60 л

- пределы дозирования - 50. 5000 г

- погрешность дозирования - ± 2 %

- производительность - до 8 доз/мин.

- габариты (ВхШхГ) - 1700 мм х 800 мм х 500 мм

- вес дозатора - 80 кг.

Рисунок 5.1 - Шнековый дозатор «ШД8»

Согласно используемой методике приведенные затраты определяются из выражения:

Пз = Э + Е • КВ, (5.1)

где Э - годовые эксплуатационные расходы;

Е - нормативный коэффициент эффективности;

КВ - капитальные вложения.

Годовой экономический эффект по приведенным затратам является разностью годовых приведенных затрат сравниваемых дозаторов.

Пз = Пзб - Пзн, (5.2)

где Пзб(н) - годовые приведенные затраты по старому (базовому) и новому (разработанному) дозатору.

Срок окупаемости определяется отношением капитальных вложений к годовому экономическому эффекту:

То = КВ/Эг, (5.3)

где Эг - годовой экономический эффект.

Эг = - ХБн, (5.4)

где ИБ б(н) - сумма годовых затрат на эксплуатацию дозатора (базового и нового).

Так как схема выдачи комбикормов не изменилась и размеры базового и нового дозатора примерно равны, то будем учитывать лишь затраты на техническое обслуживание, ремонт и амортизацию.

Объем капитальных вложений нового экспериментального спирально-винтового дозатора определяется по выражению:

КВ = Км • Ср, (5 5)

где Км - коэффициент транспортных и монтажных работ; Км = 1,26;

Ср - стоимость спирально-винтового дозатора.

Годовые затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание находятся с учетом норм отчислений:

Б то и р = Кто и р • КВ, (5.6)

где К то и Р - норма отчислений на техническое обслуживание и ремонт; К ТО и Р = 0,18

= Ка*КВ, (5.7)

где Ка - коэффициент амортизационных отчислений; Ка = 0,2.

5.2 Расчет цены дозатора

Для применения разработанного спирально-винтового дозатора для дозированной выдачи концентрированных кормов дойным коровам не требуется демонтаж оборудования, изменение технологического процесса и дополнительных (по сравнению с аналогичным вариантом) средств на изменение строительной части коровника. Поэтому для расчета стоимости воспользуемся выражением:

Ср = Щк • Ксб, (5.8)

где ХЦк - цена комплектующих частей;

Ксб - коэффициент, учитывающий сборку и доставку; Ксб = 1,1.

Ср = (Цэд +Цс + Цбл.упр + Цкож + Цб) • Ксб, (5.9)

где Цэд - цена электродвигателя; Цэд = 1950 руб.

Цс - цена спирали; Цс = 750 руб.

Цблупр. - цена блока управления; Цбл.упр = 8410руб

Цкож - цена цилиндрического кожуха спирали; Цкож = 320 руб.

Цб - цена загрузочного бункера; Цб = 450руб.

Стоимость экспериментального спирально-винтового дозатора составила 13068 руб.

Стоимость аналогичного дозатора с учетом налогов (НДС 18%) составляет 63826 руб.

5.3 Результаты расчета экономической эффективности разработанного дозатора

Результаты по расчету экономической эффективности сведены в таблице 5.1.

Показатели Результаты расчета

аналог новый

Стоимость одного дозатора, руб 63826 13068

Капитальные вложения, руб 80420,8 16465,7

Сумма годовых затрат на эксплуатацию дозатора, руб 30559,8 6256,9

Годовой экономический эффект, руб 24302,9

Срок окупаемости, лет 0,67

На основании таблицы 5.1 расчетный годовой экономический эффект с учетом более низкой стоимости разработанного дозатора, за счет низкой металлоемкости и отсутствия дорогостоящей весоизмерительной аппаратуры, по сравнению с серийным дозатором «ДШ8» составляет 24302,9 рублей, а срок окупаемости предлагаемого спирально-винтового дозатора составит 0,67 года.

На основании проведенного исследования сделаны общие выводы:

1. В результате исследования рабочего процесса спирально-винтового дозатора, выявлены аналитические зависимости и выражения для расчета его конструктивно-технологических параметров, в том числе:

- длины загрузочного окна;

- критической (максимальной) угловой скорости спирали;

- объема материала, перемещаемого за один оборот спирали;

- мощности на привод дозатора.

2. Исследование физико-механических свойств сухих концентрированных кормов по методу Р. Карра показало, что по степени сыпучести исследованные корма можно разместить в ряд: комбикорм гранулированный (81 бал), отруби рассыпные (67), комбикорм экструдированный (59 баллов). Наибольший угол трения продукта по стали - 34 градуса - выявлен у рассыпных отрубей.

3. Экспериментальными исследованиями установлено, что при дискретном дозировании для всех исследованных спиралей и зазоре Ь не более 5 мм неравномерность дозирования корма не превышает 5%, что в 2 и более раза ниже по сравнению с дозированием корма по длительности включения рассматриваемого дозатора. Рациональными конструктивными параметрами являются: диаметр спирали - 49 мм, шаг спирали - Ы = 49 мм и зазор между спиралью и кожухом 5 мм. При данных параметрах и частоте вращения спирали 43 мин-1 неравномерность дозирования рассыпного и гранулированного кормов не превышает 1,3% и 1,7% от выданной масса соответственно.

4. В ходе производственных испытаний неравномерность дозированной выдачи гранулированного комбикорма составила не более 3,27%, а рассыпных отрубей - 4,2 %, что не выходит за пределы зоотехнических требований (5%) Годовой экономический эффект от использования разработанного дозатора составляет 24302,9 рублей, а срок окупаемости затрат - 0,67 года.

Рекомендации производству

1. При дозировании сухих концентрированных кормов следует учитывать насыпную плотность и влажность продукта, так как от этих факторов зависит точность дозирования.

2. При дозировании компонентов и материалов в пределах 50.250 рекомендуется использовать винтовую спираль диаметром 49 мм, при выдаче порции кормов от 250 до 1000 г более эффективна спираль среднего диаметра 73 мм, при больших объемах выдачи (более 1 кг) следует применять спираль диаметром 97 мм. Шаг для всех спиралей при этом должен равняться одному диаметру спирали, а зазор между спиралью и цилиндрическим кожухом - 5 мм.

Перспективы дальнейшей разработки темы

1. Разработка автоматизированной системы и линии кормления животных с использованием спирально-винтового дозатора.

2. Исследование эффективности индивидуальной выдачи комбикормов дойному стаду.

1. Абрамов С.С. Повышение эффективности работы барабанного дозатора в технологических линиях приготовления и раздачи кормов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1989.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 2002. - 280 с.

3. Акчурин А.А. Повышение эффективности работы барабанных дозаторов в технологических линиях приготовления и раздачи кормов на животноводческих фермах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1997.

4. Алешкин В.Р. Планирование эксперимента при моделировании рабочего процесса кормоприготовительных машин //Интенсификация сельскохозяйственного производства Кировской области: Сб. науч. Тр. КСХИ. - Пермь, 1980, т.68, с. 102 - 106.

5. Амельянц А.Г. Исследование рабочего процесса и обоснование параметров бункерного раздатчика. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1980. - 178 с.

6. Артемьев В.Г. Теория пружинных транспортеров сельскохозяйственного назначения: Учебное пособие. - Ульяновск, ГСХА, 1997.-245с.

7. Аскарова А.А., Искаков Ж.И. Динамика зерновки, движущаяся под действием спирали /Ежемес. научн. журн. МСХ РФ «Аграрная наука», г. Москва: №4, 2009. - С.25-29

8. Астахов А.А, Еленеев А.В. Краткий справочник по машинам и оборудованию для животноводческих ферм. - М.: Колос. - 1999. - 250 с.

9. Барышникова, С. В. Модернизация шнекового питателя для непрерывного дозирования сыпучих материалов / С. В. Барышникова, Д. В. Филимонов // Труды ТГТУ : сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. - Вып. 13. - С. 17 - 20.

10.Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводческих ферм и комплексов. - М.: Колос. - 1994. - 396 с.

11.Богдан И. Индивидуальная выдача концкормов// Сельский механизатор №12, 1999, с. 33.

12.Богданов Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат.,1990. - 624 с.

13.Боярский Л.Г. Технология кормов и полноценное кормление сельскохозяйственных животных: Учебное пособие. - Ростов на Дону: Феникс, 2001. - 145 с.

14.Вагин Б.И., Трутнев М.А., Трутнев Н.В. Зоотехнические и экономические предпосылки дозирования сухих концентрированных кормов. //Сборник научных трудов. Совершенствование технологических процессов и рабочих органов машин в растениеводстве и животноводстве. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский ГАУ, 2003. - с.29 - 31.

15.Варламов А.В. Повышение эффективности процесса выпуска компонентов комбикорма из бункера с донными щелевыми отверстиями и механическим сводоразрушителем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1999. 23с.

16.Васильев С.Н. Обоснование конструктивно-кинематических параметров многокомпонентного вибродозатора сыпучих кормов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Барнаул, 1992.

17.Ведищев С.М. Анализ дозаторов кормов / С.М. Ведищев, А.Ю. Глазков, А.В. Прохоров // Вопросы современной науки и практики: сб. науч. работ / Тамбовский государственный технический университет им. В.И. Вернадского. - Тамбов, 2014. - С. 103 - 108.

18.Верников Д.Н. Исследование шнековых кормораздатчиков для ферм крупного рогатого скота. В кн.: Механизация и электрификация сельского хозяйства. -К.,1985,вып. 3. - 240 с.

19.Виноградов В.Н., Кирилов М.П., Кумарин С.В. Современные подходы к использованию концентрированных кормов //Зоотехния. - 2002. - №6, с. 10 - 11.

20.Винтовые транспортеры (шнеки) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.teleskopicheskie-pogruzchiki.ru/catalog/transportiruyushie-mashini/vintovie-transporteri-shneki.html (Дата обращения: 11.03.2016)

21.Влияние кормов на качество молока [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.agropremix.ru/page62.html (Дата обращения: 12.08.2017)

22.Воронина М.В. Повышение эффективности разгрузки контейнер-бункеров и зерноскладов путем обоснования параметров пружинно-винтовых выпускных устройств: дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Воронина Марина Владимировна. -Ульяновск - Саратов, 2001. - 163 с.

23.Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике/ М.Я. Выгодский. - М.: Наука, 2006. - С.37.

24. Глобин А.Н., Краснов И.Н. Г54 Дозаторы: монография / А.Н. Глобин, И.Н. Краснов. - Зерноград: ФГБОУ ВПО АЧГАА, 2012. - 348 с.

25.Горюшинский И.В. Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров бункерного устройства с побудителем скребкового типа для выпуска комбикорма и его компонентов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1998. -26 с.

26.ГОСТ 13496.0-2016 Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы отбора проб. -М.: Стандартинформ, 2016 - 19 с.

27.ГОСТ 13496.8 - 72. Комбикорма, методы определения крупности размола и содержания неразмолотых семян культурных и дикорастущих растений. - М.: Стандартинформ, 2011. - 4 с.

28.ГОСТ 28254-2014. Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения объемной массы и угла естественного откоса. - М.: Стандартинформ, 2014. - 8 с.

29.ГОСТ 8.610-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Дозаторы весовые автоматические дискретного действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Методы испытаний - 42 с.

30.ГОСТ 9268-2015 Комбикорма-концентраты для крупного рогатого скота. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2015. - 8с.

31.ГОСТ Р 51848 - 2001. Комбикорма. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 2002. - 4с.

32.ГОСТ Р 51850 - 2001. Продукция комбикормовой промышленности. Правила приемки. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение. М.: Издательство стандартов, 2002. - 6с.

33.ГОСТ Р 57059-2016. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Экспресс-метод определения влаги. - М.: Стандартинформ, 2016. - 6 с.

34.Григорьев Л.М. Винтовые конвейера. - М.: Машиностроение. - 1992. - 184с.

35.Гячев Л.В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах. М.: Машгиз, 1998.

- 184с.

36.Гячев Л.В. Основы теории бункеров. - Новосибирск: изд.-во Новосиб. ун-та, 1992.

- 310 с.

37.Дмитриченко А.П. и др. Практикум по кормлению сельскохозяйственных животных. - Л.: Колос, 1992. - 352 с.

38.Доценко С.М. Технологическое обоснование повышения эффективности работы бункерных накопителей и дозаторов в поточных линиях раздачи стебельных кормов на фермах и комплексах крупного рогатого скота. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1994. - 22с.

39. Дюк. В. Обработка данных на ПК в примерах. - Спб.: Питер, 1997. - 240 с.

40.Елисеев М.С. Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров устройства для дозирования сыпучих кормов телятам. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 2000. - 140с

41.Жданов А.А. Обоснование основных параметров вертикального вибрационного винтового транспортера сыпучих кормов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Челябинск, 1990. - 21с.

42.Завалий И.А. Обоснование параметров и режимов работы винтовых дозаторов комбикормовых агрегатов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1990. - 144с.

43.3ажигаев Л. С. Кишьян А. А. Романиков Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1998.- 232 с.

44.Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов. М.: Машиностроение, 1994. - 252с.

45.Зенков Р.Л., Гриневич Г.П., Исаев В.С. Бункерные устройства, М: Машиностроение, 1997. - 223 с.

46. Золотарев П. С. Скорость перемещения псевдожидкости в спирально-винтовом транспортере. // Приводная техника. - 2009. - № 5. - С. 49-56.

47.Золотарев П.С. Кинематика перемещения сыпучего материала в спирально-винтовом транспортере. // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы: Материалы конференции XIII Московской международной межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых 13 апреля 2009 г. - М.: МАДИ (ГТУ), - 2009. - С. 46-48.

48.Золотарев П.С. Спирально-винтовой питатель как инновационная техника для разгрузки бункеров. // Инженерные системы-2010: Тезисы докладов международной научно-практической конференции (Москва, 6-9 апреля 2010 г.). -М.: РУДН им. П. Лумумбы, - 2010. - С. 132-133.

49.Золотарев П.С. Спирально-винтовой транспортер для сыпучих материалов. // Техника и оборудование для села. - 2009. - № 12, с. 25-26.

50. Золотарев П.С., Исаев Ю.М. Спирально-винтовой питатель, агрегированный с бункером. // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: Труды седьмой Международной научно-технической конференции 1819 мая 2010 г.: в 5-и ч. - М.: ВИЭСХ, - 2009. - Ч. 3: Энергосберегающие технологии в животноводстве и стационарной энергетике. - С. 68-73.

51. Золотарев П.С., Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана [Электронный ресурс] // Обоснование геометрических параметров спирально-винтового питателя. - Режим доступа: http://mt2.bmstu.rU/old/BMR2010/%20v4/4.pdf (Дата обращения 20.09.2015).

52.Исаев Ю.М. Определение закономерностей движения частицы в пружинном транспортере // Фундаментальные исследования. 2006. № 5. - С.44-45.

53.Исаев Ю.М., Артемьев В.Г., Губейдуллин Х.Х, Аксенова Н.Н. Зависимость длины загрузочного окна от частоты вращения пружины // Фундаментальные исследования. - 2006. - №12 С.88-90.

54.Исаев.Ю.М. К вопросу о выгрузке сыпучих материалов из складов/Ю.М. Исаев, В.Г. Артемьев, В.П. Погодин, М.В. Воронина // Сб.научных трудов УГСХА. -Ульяновск, 1999. - С.27-34.

55.Коба В.Г. К методике расчета экономической эффективности раздатчиков кормов. //Труды Саратовского института мех.сельского хозяйства им. М.И. Калинина: Саратов, 1996, вып.64. - С. 37 - 39.

56.Коба В.Г. Классификация и анализ механизированных средств доставки и раздачи кормов животным и птице // Труды Саратовского института механизации сельского хозяйства имени М.И. Калинина. - Саратов, 1990, вып. 46, с. 35 - 41.

57.Коба В.Г. Оценка качества работы раздатчика кормов.// Механизация и электрификация соц. сельского хозяйства, 1989, №8. - 22 с.

58.Коваленко В.П. Исследование рабочего процесса винтового конвейера для транспортирования связных кормов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Волгоград, 1991. - 26с.

59.Коломнец А.С. Исследование рабочего процесса и обоснование параметров винтового лопастного дозатора кормораздаточных устройств на свиноводческих фермах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Запорожье, 1989. - 184 с.

60.Кормовая станция для коров [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.lely.com/ru/solutions/feeding/cosmix/ (Дата обращения: 13.11.2015).

61.Кочанова И.И. Исследование производительности истечения сельскохозяйственных сыпучих материалов из бункеров. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1966. - 180 с.

62.Кравченко И.А, Ермолин А.Ю. Факторы, влияющие на погрешность дозирования сыпучих материалов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки - 2005. № 2. - С. 113-117.

63.Лазаренко З.П. Исследование дозаторов сухих и влажных кормов для свиноводческих ферм. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Саратов, 1971. - 202 с.

64.Ли В.Д. Оптимальный режим раздачи концентратов высокопродуктивным коровам //Зоотехния. - 1996. - №7, С. 16 - 17.

65.Ливницев В.П. К определению производительности и неравномерности дозирования сухих концентрированных кормов цепочно-пластинчатым питателем-дозатором с пассивной заслонкой. - Вопросы механизации и электрификации сельскохозяйственного производства, ВНИИМЭСХ вып.3, 1990. - 101с.

66.Лийвакант А.А. Погрешность дозирования кормов объемными дозаторами. // Сборник научных трудов Эстонского научно-исследовательского института животноводства и ветеринарии. - 1978. вып 47, С. 114-119

67.Лобанов В.И. Разработка и обоснование параметров вибрационного дозатора сыпучих кормов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Челябинск, 1988. - 25с.

68.Лялин Е.А. Анализ спирально-винтовых дозаторов кормов / Лялин Е.А., Красносельских Д.А., Трутнев М.А. // Молодежная наука 2015: технологии, инновации Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 85-летию основания ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА и 150-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Пермь, 10-13 марта 2015 года) Часть 3. - Пермь ИПЦ "Прокростъ" 2015. - С. 330333.

69.Лялин Е.А. Зависимость подачи спирально-винтового транспортера от угловой скорости спирали / Лялин Е.А., Трутнев М.А. // Молодежная наука 2013: технологии, инновации Материалы LXXШ Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова. 2013. С. 330-333.

70.Лялин Е.А. К обоснованию длины загрузочного окна спирально-винтового дозатора / Лялин Е.А., Трутнев М.А. // Агротехнологии XXI века Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 85-летию основания Пермской ГСХА и 150-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Пермь, 11-13 ноября 2015 года) Часть 4. - Пермь ИПЦ "Прокростъ" 2015. - С.18-21.

71.Лялин Е.А. Классификация рабочих органов спирально-винтовых дозаторов / Лялин Е.А. Деткин С.Ю., Трутнев М.А. // Молодежная наука 2014: технологии, инновации Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова. 2014. С. 18-21.

72.Лялин Е.А. Лабораторная установка для исследования рабочего процесса спирально-винтового дозатора гранулированных и рассыпных кормов / Лялин Е.А., Коньшин С.В., // Молодежная наука 2014: технологии, инновации, Всероссийская науч.-практическая конф. (2014; Пермь). - 2014. с.24-25.

73.Лялин Е.А. Направление совершенствования спирально-винтовых питателей. /Лялин Е.А., Трутнев М.А. // Актуальные проблемы науки и агропромышленного комплекса в процессе европейской интеграции, Международная науч. -практическая конференция (2013 Пермь). -2013. с.11-15

74. Лялин Е.А. Погрешность дозирования компонентов в процессе приготовления и раздачи кормов / Лялин Е.А., Трутнев Н.В. // Актуальные проблемы науки и агропромышленного комплекса в процессе европейской интеграции, Международная науч.-практическая конференция - Пермь, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. С. 20-24.

75. Лялин Е.А. Погрешность дозирования сыпучих материалов спирально-винтовым дозатором / Лялин Е.А. Красносельских Д.А., Трутнев М.А. // Молодежная наука 2016: технологии, инновации Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Пермская

государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова. 2016. С. 242-248.

76. Лялин Е.А. Программа, методика и результаты экспериментальных исследований спирально-винтового дозатора / Лялин Е.А., Красносельских Д.А., Трутнев М.А. // Молодежная наука 2015: технологии, инновации Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 85-летию основания ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА и 150-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Пермь, 10-13 марта 2015 года) Часть 3. -Пермь ИПЦ "Прокростъ" 2015. - С.334-338.

77. Лялин Е.А. Раздатчик концентрированных кормов с аккумуляторным приводом / Лялин Е.А., Трутнев М.А. // Агротехнологии XXI века Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова". 2017. С. 218-221.

78.Лялин Е.А. Расчет рабочего объема спирально-винтового дозатора / Лялин Е.А., Трутнев М.А. // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник № 3(15) 2016. - С.86-94.

79.Лялин Е.А. Теоретическое описание процесса подачи спирально-винтового дозатора / Лялин Е.А., Трутнев М.А. // Молодежная наука 2014: технологии, инновации. Материалы Всероссийской научно- практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь, 11-14 марта 2014 года):Часть 4. - Пермь ИПЦ "Прокростъ" 2014. - С.26-28.

80. Лялин Е.А., Трутнев М.А. Обоснование конструктивных параметров спирально-винтового дозатора с регулированием дозы путем изменения числа оборотов спирали // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник 2017, №3, С. 45-50.

81. Лялин Е.А., Трутнев М.А. Повышение точности дозирования концентрированных кормов спирально-винтовым дозатором // Сельский механизатор. 2018. № 1. С. 26-27, 29.

82. Лялин, Е.А. Алгоритм компьютерной программы управления дозатором комбикормов / О.А. Зорин, Е.А. Лялин, М.А. Трутнев // Информационные технологии в стратегии реиндустриализации АПК региона Материалы международной научно-практической конференции. Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова. 2018. С. 126-129.

83.Мельников С.В. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Л.: Колос, 1990. - 168 с.

84.Менькин В.К. Кормление сельскохозяйственных животных. - М.: Колос, 1997. -303 с.

85.Морозков Н.А., Третьяков С.В., Волошин В.А. Система полноценного кормления черно-пестрого скота на комплексах по производству молока, обеспечивающая повышение молочной продуктивности и улучшение качества молока. - Пермь, 2015. - 74 с.

86.Мохнаткин В.Г. Выбор рациональных параметров питающего устройства установки для приготовления кормовых смесей / Мохнаткин В.Г., Филинков А.С., Солонщиков П.Н. // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 4. С. 45-47.