Разработка конструкции и обоснование режимных параметров устройства для массажа вымени нетелей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Васянин, Евгений Георгиевич

• Васянин, Евгений Георгиевич
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Васянин, Евгений Георгиевич

Введение.

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1. Состояние вопроса исследования подготовки вымени нетелей к отелу с помощью массажа.

1.1.1. Классификация способов воздействия на вымя.

1.1.2. Ручной массаж, его влияние на последующую продуктивность первотелок.

1.1.3. Машинный массаж, практическое обоснование необходимости его проведения.

1.1.4. Теоретические предпосылки дополнительного воздействия на вымя.

1.2. Классификация и анализ устройств для массажа вымени нетелей.

1.3. Выводы из аналитического обзора источников.

2. Разработка конструкции и обоснование размеров и конфигурации устройства для массажа вымени нетелей.

2.1. Устройство для массажа вымени нетелей.

2.2. Обоснование линейных размеров и конфигурации устройства на основе морфологических признаков 41 вымени нетелей.

2.3. Механизм деформации долей вымени под воздействием вакуума

2.4. Выводы.

3. Теория устройства для массажа вымени нетелей.

3.1. Расчет исполнительных механизмов устройства.

3.2. Пневмопривод устройства для массажа вымени нетелей.

3.3. Обоснование и расчет технологических параметров устройства.

3.4. Выводы по теоретической части работы.

4. Экспериментальные исследования.

4.1. Испытания массажного устройства в лабораторных условиях.

4.1.1. Стенд для измерения величины вакуума.

4.1.2. Методика измерения величины вакуума, испытания устройства на лабораторном стенде.

4.1.3. Результаты лабораторных исследований массажного устройства.

4.2. Производственные испытания.

4.2.1. Методика исследований и результаты оптимизации режимных параметров устройства.

4.2.2. Сравнительные испытания устройств для массажа вымени нетелей.

4.3. Выводы по результатам экспериментальных исследований.

5. Экономическая эффективность.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка конструкции и обоснование режимных параметров устройства для массажа вымени нетелей»

В настоящее время интенсификация молочного производства направлена, прежде всего, на повышение продуктивности дойного стада, которая в свою очередь зависит от множества факторов. Здесь следует отметить содержание и кормление животных. Немаловажную роль играет и сам процесс получения молока - доение, соблюдение технологии которого сохраняет многолетнюю биологическую продуктивность животных.

Одним из резервов роста молочной продуктивности коров является их выращивание с применением передовых технологий, включающих такой технологический прием, как массаж вымени нетелей с шестого по восьмой месяцы стельности.

Массаж, как один из центральных элементов процесса подготовки нетелей к лактации, подвергался изучению с различных позиций, но тем не менее Всероссийский симпозиум по проблемам доения сельскохозяйственных животных (1995 год, г. Оренбург) обратил внимание на необходимость продолжения комплексных исследований в данной области с участием физиологов, инженеров, конструкторов и других специалистов.

С целью снижения трудоемкости операции массажа создан целый ряд устройств. Учитывая интенсивную научно-исследовательскую работу по созданию стад коров с повышенной продуктивностью (6.8 тыс. кг молока в год для условий промышленного производства) /97/ , следует отметить необходимость создания новых и совершенствование старых конструкций мас-сажников с различными технологиями и режимами работы.

Практика свидетельствует о том , что современные устройства недостаточно совершенны в техническом и конструктивном отношениях, они мало приспособлены под характерные биологические особенности животных. Следует отметить, что до настоящего времени нет единой точки зрения и достаточного обоснования, каким же образом следует осуществлять массаж вымени нетелей. Нет и четкого объяснения механизма влияния массажа на развитие вымени. Этим и объясняется то, что разработанные устройства обладают недостаточной эффективностью. Предложенные устройства оказывают самое разнообразное воздействие на вымя. Какому же способу следует отдать предпочтение и в каком направлении следует вести поиск совершенствования конструкции массажного устройства остается неясным.

О несовершенстве конструкций механических устройств свидетельствует еще и тот факт, что рост молочной продуктивности под воздействием ручного массажа в большинстве случаев превышает 25 . 30%, а при использовании массажных устройств - не более 20%.

Следует также учитывать и то , что массаж вымени является, в некотором роде, принудительной операцией, т.е. животное не испытывает физиологической потребности в нем. Поэтому приучение нетелей к установке очень трудоемко и требует большого внимания.

Таким образом, исследование и разработка массажной техники, способной наиболее полно развить генетический потенциал животного, учитывая при этом физиологию процесса, является на сегодняшний день задачей актуальной.

Состояние проблемы. Развитие массажной техники в настоящее время характеризуется следующим:

- интенсивным ростом технического уровня устройств для массажа вымени;

- появлением принципиально новых конструкций;

- расширением использования автоматизированных элементов в традиционном оборудовании.

Вместе с тем, как показывает практика, с ростом уровня механизации и автоматизации процесса, снижается эффективность воздействия на вымя животного. Поэтому задача приспособления массажной техники к анатомическим и физиологическим особенностям животного - проблема, эффективное решение которой позволит значительно повысить молочную продуктивность коров.

Цель исследования - увеличение производительности труда операторов - массажистов и повышение молочной продуктивности коров на основе разработки новых технических средств для подготовки нетелей к лактации.

Объект исследования. Процесс машинного массажа вымени с точки зрения повышения физиологичности устройства и приближения способов его воздействия на вымя к приемам ручного массажа.

Задачи исследования:

- выявить основные режимы массажа вымени нетелей , влияющие на эффективность подготовки животных к лактации;

- выявить основные направления в создании массажных устройств;

- изучить морфологические признаки вымени нетелей, форму и законы изменения поверхности его долей под воздействием вакуума;

- разработать более совершенную конструкцию устройства для массажа вымени нетелей, отвечающую физиологии животного;

- предложить аналитический метод расчета устройства для массажа вымени нетелей;

- оптимизировать режимные параметры устройства для массажа вымени нетелей;

- дать оценку эффективности предложенного устройства.

Методика исследования. Аналитическое изучение технологического процесса с применением методов моделирования, классической механики и термодинамики, современных средств вычислительной техники. Оптимизация технологических параметров и проверка процесса функционирования системы при помощи факторного эксперимента. Обработка результатов велась методами математической статистики.

Научная новизна работы.

- совокупность теоретических и практических положений, обосновывающих необходимость подготовки вымени нетелей к отелу;

- аналитические зависимости пневмопривода устройства для массажа вымени нетелей;

- графоаналитические зависимости для расчета конструктивных параметров устройства по заданным технологическим;

- данные исследований влияния различных режимов работы массажного устройства на последующую продуктивность нетелей.

Практическую ценность представляют:

- конструкция устройства для массажа вымени нетелей;

- расчет конструктивно- технологических параметров устройства;

- результаты проверки в лабораторных и производственных условиях основных положений работы.

Реализация результатов исследований.

Опытная партия устройств для массажа вымени нетелей внедрена в ТОО им. Пугачева Грачевского района Оренбургской области.

Образец устройства демонстрировался на областных выставках науч-но-техничеческого творчества молодежи НТТМ-98 и НТТМ-99 , где был отмечен дипломами I и II степени.

Публикации. Основные положения диссертации были опубликованы в виде 1 статьи и 5 тезисов. Новизна работы подтверждена 3 патентами на изобретения. Материалы диссертации были представлены на областном конкурсе им. А.Д. Сахарова и отмечены дипломами I степени.

Основные положения, выносимые на защиту.

- совокупность теоретических и практических положений , обосновывающих необходимость подготовки вымени нетелей к отелу;

- аналитические зависимости пневмопривода устройства для массажа вымени нетелей; 9

- графоаналитические зависимости для расчета конструктивных параметров устройства по заданным технологическим;

- данные исследований влияния различных режимов работы массажного устройства на последующую продуктивность нетелей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и предложений, списка использованной литературы (143 наименования). Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков, 20 таблиц, 17 приложений на 38 страницах.