The article presents the results of experimental and theoretical studies of dependence of performance indicators of cantilever-type scraper to manure disposal from the process parameters, namely, the manure friction coefficient and its velocity, when cleaning manure from livestock farms with captive raising of animals. We obtained a dependence of consumed power, expended on the drive of cantilever-type scraper, from manure friction coefficient and its velocity.
cantilever-type scraper, motion equation of scraper with a portion of manure, scraper speed, coefficient of manure friction, performance, specific power consumption.
Технических средств для уборки навоза при привязном содержании КРС, как у нас в стране, так и за рубежом, известно достаточно много, и все они обладают одними и теми же недостатками: высокая удельная материало- и энергоемкость; низкая наработка на отказ; нарушение технологического процесса при уборке навоза; малый срок службы; высокая стоимость изделия; высокие эксплуатационные затраты; сложность автоматизации процесса уборки навоза и т.д. Поэтому разработка новых технических средств для уборки навоза при привязном содержании скота и оптимизация их конструктивно-технологических параметров является актуальной задачей.Цель исследований – экспериментально-теоретические исследования влияния коэффициента f трения навоза о дно и стенки канала и скорости υ движения скрепера консольного типа на показатели эффективности его работы - производительность Q и удельную энергоемкость Nуд. .Материалы и методы. В производственных условиях животноводческого помещения свойства навоза не постоянны, а изменение его физико-механических свойств может существенно влиять на работу технических средств уборки навоза. При разработке машин для уборки навоза необходимо знать значения коэффициентов трения скольжения, покоя, числовые значения которых зависят от многих факторов и, прежде всего, от влажности. Кроме того, коэффициент трения навоза принимает разные значения в зависимости от вида навоза (подстилочный или бесподстилочный), состава подстилки (солома, опилки, торф), от рабочей поверхности трения (металл, бетон или дерево). Так, при движении бесподстилочного навоза крупного рогатого скота по стали, бетону и доске из сосны коэффициент трения составляет - 0,9; 1,04 и 1,02 [1]. При движении навоза с соломенной подстилкой при тех же условиях - соответственно - 0,67; 0,68 и 0,77. При механизированной уборке навоза необходимо обеспечить влажность навоза выше критического значения [2].В настоящее время нет данных по научному обоснованию формы скребков, шагу их расстановки по тяговому контуру, формированию тела волочения из убираемого навоза при различных его физико-механических характеристиках, конструктивных особенностей транспортера и в целом всей системы навозоудаления. Таким образом, по имеющимся литературным данным невозможно определить степень влияния этих изменяющихся в широком диапазоне параметров на эффективность работы транспортера [3].Результаты и их обсуждение. Для расчетов влияния скорости υ движения скрепера консольного типа (далее по тексту консольный скрепер) и коэффициента трения навоза f на показатели эффективности его работы, а именно производительность Q и удельную энергоемкость Nуд, воспользуемся полученными в результате экспериментально-теоретических исследований уравнениями, описывающими движение скребка консольного скрепера с порцией навоза в виде циклов [4, 5]. Движение скребка консольного скрепера с порцией навоза условно разбито на пять этапов.Первый этап движения (рисунок 1) от начала смещения неподвижного слоя, примыкающего к скребку, до начала смещения самой дальней точки от рассматриваемого скребка массы навоза, которая находилась в исходном положении на расстоянии L от данного скребка и примыкала к впереди идущему скребку. Работа на этом этапе определяется выражением (1):
1. Mel´nikov S.V. Mekhanizatsiya i avtomatizatsiya zhivotnovodcheskikh ferm. L.: Kolos, Leningr. otd-nie. 1978. - 560 s.
2. Kovalev N.G., Glazkov I.K. Proektirovanie sistem utilizatsii navoza na kompleksakh. M.: Agropromizdat, 1989. - 160 s.
3. Gridnev P.I., Gridneva T.T. Issledovaniya protsessa uborki navoza shtangovym transporterom s avtomatizirovannoy sistemoy upravleniya. Vestnik VNIIMZh, 2013. № 4 (12). - S. 110-114.
4. Savinykh P.A., Filipchik V.A. Rezul´taty issledovaniy rabochego protsessa navozouborochnogo transportera s konsol´no-skrepernymi rabochimi organami. Vestnik VNIIMZh, 2013. № 4 (12). - S. 140-145.
5. Savinykh P.A., Aleshkin A.V. Filipchik V.A. Rezul´taty teoreticheskikh issledovaniy po obosnovaniyu konstruktivno-tekhnologicheskikh parametrov konsol´nogo skrepera dlya udaleniya navoza. Vestnik VNIIMZh, 2015. - № 4 (20).
