Мистерство сельского хозяйства и продовольствия республики Беларусь

МИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Белорусский государственный аграрный технический университет

Кафедра “Механизации животноводства”

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Расчетно-пояснительная записка

На тему: Механизация заготовки и раздачи сенажа для откормочной фермы КРС 4000 голов с модернизацией упаковщика сенажно - силосной массы.

 

Подготовил А.С. Колесный

гр. 30мпт 4 курс

Руководитель В.С. Сыманови

МИНСК 2009

 

РЕФЕРАТ

 

Пояснительная записка выполнена на страницах машинного текста и содержит таблицы, использованная литература и 5 листов графического материала формата А1.

Ключевые слова: ФЕРМА, КОРМ, РАЦИОН, РАЗДАЧА, ВЫГРУЗНОЕ УСТРОЙСТВО, ТРОС.

Цель проекта: рассчитать и описать генеральный план, выбрать схему механизации, расчет конструкторской части, технологической карты механизации процесса, технико-экономических показателей, безопасность труда

 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. Расчет генплана

1.1 Обоснование системы содержания и выбор структуры поголовья

1.2 Выбор основных и вспомогательных зданий и сооружений

1.3 Расчет потребности в воде

1.4 Расчет потребности в кормах

1.5 Расчет выхода навоза

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Зоотехнические требования к подготовке кормов

2.2 Краткий анализ существующих схем приготовления и раздачи кормов

2.3 Разработка технологической схемы приготовления и распределение максимальных разовых порций

2.4 Определение часовой производительности линии

2.5 Выбор машин и оборудования

2.6 Построение суточного графика работы машин и оборудования

3. Конструкторская часть

4. РАЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКОЗАТЕЛЕЙ

5. Безопасность жизнедеятельности И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

РАСЧЕТ и описание ГЕНПЛАНА

Проектируемая ферма предназначена для круглогодового привязного содержания с использованием интенсивных методов откорма молодняка крупного рогатого скота.

При привязном содержании животных размещают в индивидуальных стойлах на привязи. Кормление и поение скота организуется в стойлах.Этот способ содержания наиболее распространен в колхозах и совхозах.

Проектируемая ферма полностью соответствует требованиям, предъявляемой к ней. Она полностью обеспечена горячей и холодной водой. Холодной от водонапорной башни, а горячей от котельной. На территории фермы имеется своя трансформаторная подстанция обеспечивающая ферму электроэнергией. На территории комплекса так же расположены подъездные дороги с асфальто-бетонным покрытием и площадками для автомобилей. Ширина кольцевой дороги и дорог соединяющих здания составляет 6м. Противопожарные разрывы между зданиями принимаем 10м.,так как они относятся к зданиям со 2 степенью огнеопасности.

Наименьшая ширина полосы зеленых насаждений древесных пород-5м., кустарников-1.2м..

Навозохранилище фермы расположено с подветреной стороны, оно обгорожено зелеными насаждениями, что так же оберегает обслуживающий персонал от неприятного запаха. Ферма оснащена новой технологией и механизированной новейшей техникой, что облегчает труд персонала.

 

Расчет структуры поголовья

Учитывая данные задания:

-откормочная ферма КРС на 4000 голов разовой постановки;

-суточный привес при заключительном откорме 900 г., на голову;

-постановочный вес 110кг.;

-сдаточный вес 450кг.;

принимаем следующую структуру поголовья:

1-ая группа. Доращивание и откорм молодняка 190 дней с

4….6месяцев (100-160кг.) до 12 месяцев (220-300кг.).

Количество голов в группе 2000.

2-ая группа. Откорм молодняка 190 дней с

12 месяцев (220-300кг.) до 18 месяцев (450кг.). Привес

900г. Количество голов в группе 2000.

На ферме одновременно находиться 100% всего поголовья.

 

Расчет потребности в воде

Определяем среднесуточный расход воды по формуле:

 

 

=30 2000+30 2000=120000 л/сут.

Где q₁q₂…q_n - среднесуточные нормы однотипных водопотребителей, л/сут

m₁m₂…m_n - количество водопотребителей каждого типа

С учетом коэффициента суточной неравномерности находим максимальный суточный расход воды:

 

 

где  - коэффициент суточной неравномерности =1,3

=1.3 120000=156000 л/сут.

Максимальный часовой расход воды определим с учетом коэффициента часовой неравномерности:

 

,

 

где - коэффициент часовой неравномерности, =2.5

 л/час.

Максимальный секундный расход воды:

 

 

 л/с.

Объем водонапорных башен определим по формуле:

 

 

Где: V_р- регулирующий объем водонапорного бака, л;

V_a - аварийный запас воды, л;

 V_пож - противопожарный запас воды, л;

Регулирующий объем емкости находим:

 

 

 л .

При условии устранения аварии в течение двух часов, аварийный запас воды будет найден:

 

 

л.

Противопожарный запас воды для водонапорных башен рекомендуется принимать из расчета тушения пожара в течение 10 минут в двух местах одновременно с общим расходом воды 10л/с, принимаем:

 л

Тогда объем водонапорной башни равен:

.

По данным табл. 5.2. /1/ выбираем типовой проект водонапорной башни. Для нашего случая это башня БР – 25 901-515/70 и БР-50 901-517/70. Вместимость первого бака 25 м³; высота 12 м, второго бака 50 м³; высота6,18м; бак и ствол – из листовой стали. Количество башен принимаем две.

 

Расчет выхода навоза

 

Размер навозохранилища определяем с учетом норм выхода навоза и срока его хранения.

Годовой выход навоза из группы:

 

 кг.

 

где q_Э – масса твердых экскрементов от одного

животного за сутки, кг;

q_М – масса мочи от одного животного за сутки, кг;

tгод – 365 дней;

m – число животных в группе.

Годовой выход навоза для 1-ой группы:

.

Годовой выход навоза для 2-ой группы:

Годовой выход навоза:

 

т

 

Принимаем навозохранилища вместимостью 3000т типовой проект ТП 815-28.

Определим количество хранилищ:

 

 шт.

 

где Qгодовое – годовое количество навоза, т;

К –кратность вывоза навоза;

Qхра-ща - вместимость типового хранилища, т.

 шт.

Принимаем два навозохранилища ТП 815-28

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Выбор машин и оборудования

Определяем необходимое количество раздатчиков-смесителей ИСК-12 кормов:

 

 

где G - фактическая грузоподъемность раздатчика, т;

L - расстояние между хранилищами кормов и животноводческими

помещениями, м;

 скорость движения груженого и пустого (холостого) раздатчика, м/ч;

 подача загрузочных и выгрузных устройств раздатчика, т/ч.

Принимаем 16 штук.

 

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

Технически характеристики

Наименование показателя	ИСРК-12	ИСРК-12Ф	ИСРК-12Г	СРК-11В
Тип	полуприцеп	полуприцеп	полуприцеп	полуприцеп
Грузоподъемность, т. / Вместимость бункера, м3	3,5/12	3,5/12	3,5/12	3,3/11
Масса, кг, не более	4400	5400	5400	3900
Габаритные размеры, длина х ширина х высота, м	6х2х2,54	7х2х2,54	6,7х2х2,54	5х2,5х2,85
ширина колеи, мм	1680±50	1680±50	1680±50	1500±50
Дорожный просвет, мм	420	420	420	330
Высота разгрузки (высота кормушки), мм	700	700	700	500
Транспортная скорость с грузом/без груза, км/ч, не более	8,0/12,0	8,0/12,0	8,0/12,0	8,0/12,0
Рабочая скорость при раздаче кормов, км/ч, не более	5	5	5	5
Срок службы, лет	10	10	10	10
Гидропривод транспортера и задвижек	автономная	автономная	автономная	от гидросистемы трактора
Привод шнеков	от ВОМ трактора
Количество / тип шнеков	2 / горизонтальные			1 / вертикальный
Обслуживающий персонал	1 тракторист	1 тракторист	1 тракторист	1 тракторист
Ширина фрезы / Диаметр фрезерного барабана, мм		1500/500
Подъем фрезы / Глубина фрезер. Слоя за проход, мм		4500/250
Скорость вращения фрезы, об/мин		0 – 800
Грузоподъёмность грейфера при max/min вылете, кг			300/350
Вылет стрелы max/min, мм			3200/1800
Угол поворота, град			240°
Измельчение грубых кормов: частиц до 70 мм, % не менее				70
- коэффициент вариации, %				40
Измельчение грубых кормов: частиц до 50 мм, % не менее	70	70	70
- коэффициент вариации, %	20	20	20
Измельчение грубых кормов: частиц до 15 мм, % не менее	70	70	70
- коэффициент вариации, %	20	20	20
Неравномерность смешивания, % не более	20	20	20	20
Неравномерность раздачи по линии, % не более	20	20	20	30
Неравномерность раздачи по сторонам, % не более	20	20	20	20
Полнота выгрузки корма из бункера, %	98	98	98	98
Подача, min/max, т/ч	15/150	15/150	15/150	15/150

 

Расчёт сварного соединения

Рассчитаем сварной шов соединения при сварке вала шнека с витком.

Условие прочности сварного соединения определяется по формуле:

 

,

 

где: - осевое усилие на винт, Н;

k - катет шва, м;

l - длинна витка, м.

Допускаемое напряжение на срез =80 МПа.

Н/м².

Условие прочности сварного шва соблюдается, так как:

τ=1,62 МПа< =80 МПа.

 

Экологическая безопасность

В хозяйстве вопросу охраны окружающей среды следует уделять большее внимание.

Источниками загрязнения почвы и водоемов от животноводческих предприятий являются навоз, моча, техническая вода и дезинфицирующие средства, используемые во время ветеринарно-санитарных мероприятий. Особенно опасен жидкий навоз, получаемый при бесподстилочном типе содержания животных. Патогенная микрофлора в жидком навозе остается жизнеспособной очень длительное время, что обеспечивается благодаря высокой влажности и большому содержанию в нем аммиака и хлоридов, препятствующих размножению термофильных микроорганизмов. В связи с этим биотермические процессы в жидком навозе не развиваются и биотермического его обеззараживания не происходит.

Технология переработки и последующей утилизации навоза в значительной мере определяется способом его уборки из животноводческих помещений.

Площадь с.-х. угодий, необходимая для полного использования навоза в качестве удобрений, определяется по формуле:

 

, га.

 

где: П-необходимая площадь с.-х. угодий, га.;

А-содержание азота в навозе, %;

Г-годовой выход навоза, м³.

 га.

Что позволяет полностью использовать навоз в качестве удобрений.

При ликвидации инфекционных заболеваний среди животных невозможно обойтись без дезинфекции навоза. Однако химической дезинфекции, исходя из необходимости профилактики заболеваний, следует по возможности избегать. Дезинфицирующие средства должны применяться не профилактически, а целенаправленно, потому что все они относятся к биоцидам, т.е. после попадания в почву способны убивать полезные почвенные микроорганизмы. Кроме того, при выборе дезинфицирующих средств следует учитывать сроки их распада.

Для контроля за состоянием экологической обстановки на ферме и вокруг нее необходимо организовать постоянное наблюдение за использованием бесподстилочного навоза, не реже двух-трёх раз в квартал проводить агрохимические анализы органических удобрений, почвы, грунтовых вод и растительной продукции. Подавляющее большинство ферм, особенно подвергшихся расширению, не обеспечены необходимым объемом навозохранилищ, недостаточно также стационарных и мобильных средств для транспортировки и внесения животноводческих стоков.

Основным направлением уменьшения выхода стоков и загрязнения водоемов является создание замкнутых систем. Для очистки животноводческих стоков в условиях гидросмыва используют биологические пруды. Несмотря на достаточно хорошую очистку, эта технология имеет ряд недостатков. Биологические пруды в зимний период замерзают и добиться очистки стоков невозможно. Не решены также вопросы очистки биологических прудов в процессе их эксплуатации, требуется отчуждение больших площадей и большие капитальные вложения..

Опасность загрязнения водной среды навозом и навозными стоками вызывает:

- загрязнение воды микроорганизмами, яйцами гельминтов;

- насыщение воды органическими веществами;

- насыщение воды азотистыми веществами и другими минеральными веществами;

- обсеменение рыбы и других обитателей водоёмов патогенными микроорганизмами.

В проектах обязательно следует предусматривать защиту водоемов от загрязнения сточными водами путем перехвата поверхностных вод и дренажных стоков и аккумуляцией их в прудах-накопителях с целью создания водооборотных систем обязательным мероприятием является планировка поверхности орошаемых земель. Участки, на которых предусматривается дождевание животноводческими стоками, располагаются с учетом направления преобладающих ветров и размещения территории застройки. Защитная полоса между удобряемыми участками и населенным пунктом не менее 300 м.

По санитарно-гигиеническим требованиям необходимо, чтобы при использовании животноводческих стоков уровень грунтовых вод залегал на глубине ниже 1…1,2 м от поливаемых поверхностными водами.

Опыт работы ферм показывает, что интенсификация животноводства часто сопровождается ухудшением гигиенических и ветеринарно-санитарных условий в животноводческих помещениях, оказывает отрицательное воздействие на здоровье животных, интенсивно загрязняет окружающую среду.

Снизить загрязняющее влияние животноводческих комплексов на прилегающую территорию можно в результате правильного проектирования технологии производства и застройки ферм. Для этого необходимо:

- отказаться от строительства комплексов по откорму свыше 3…5 тысяч голов крупного рогатого скота, 24…27 тысяч голов свиней, а также комплексов с системами удаления навоза гидравлическим смывом;

- сократить число животных на ферме и в отдельных помещениях;

- предусматривать профилактические перерывы с целью постоянного поддержания высокой санитарной культуры;

- практиковать проведение общих ветеринарно-санитарных мероприятий, способствующих снижению количества микрофлоры в помещениях и предупреждению разноса их; создавать санитарно-защитные зеленые зоны;

- максимально снизить расход воды на удаление навоза;

- шире использовать механические способы его удаления; использовать в качестве подстилочного материала соломенную резку;

- создавать теплое ложе и значительно повысить качество навоза;

- обеззараживание навоза производить экологически безопасным биотермическим способом, для чего организовывать на каждой ферме цеха для его утилизации;

- совершенствовать систему обеспечения микроклимата помещений, не допуская внутренней и внешней рециркуляции отработанного воздуха;

- усилить качество проектирования; обязательно проводить экологическую экспертизу проектов ферм.

Важно, чтобы природоохранные меры способствовали естественному биологическому круговороту веществ, процессам обеззараживания отходов производства, разложения и превращения в составную часть почвы.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном курсовом проекте рассмотрена и решена проблема увеличения степени измельчения и смешивания смесителя-раздатчика ИСРК-12 путем уменьшения шага винтовой линии шнека, что приводит к улучшению смешивания кормов. В проекте усовершенствован и рассчитан шнек.

Проведенная модернизация шнека позволила улучшить качество смешивания корма, что резко улучшает качество.

Разработанный курсовой проект экономически обоснован, модернизация шнека позволила снизить эксплутационные издержки, затраты труда и энергоемкость процесса, а также увеличить производительность труда и энерговооруженность труда.

МИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Белорусский государственный аграрный технический университет

Кафедра “Механизации животноводства”

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ