Механизация поточно-технологических линий в овцеводстве

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ЧЕБОКСАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

 

 

 

Кафедра «Механизации производства и переработки сельскохозяйственной продукции»

 

 

 

 

Расчетно-графическая работа по дисциплине «Техника и технология в животноводстве»

 

Тема «Механизация поточно-технологических линий в овцеводстве»

 

 

 

 

 

 

ВЫПОЛНИЛ: студент

инженерного факультета

2 курса, 224 подгруппы

11080062: «Агроинженерия»

(Электрооборудование  и электротехнологии)

Лоскутов Александр Павлович

Шифр: 13169

ПРОВЕРИЛ: Зайцев Петр Владимирович

 

 

 

 

Чебоксары 2014

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение................................................................................................................3

1. Обзор литературы  и передовых достижений.................................................4

2. Разработка технологической  линии................................................................9

2.1Основы расчета  ПТЛ………………………………………………………..13

3. Обеспечение безопасности  жизнедеятельности............................................17

4.Показатели экономической эффективности ……………………………….18

Список литературы...............................................................................................20

Выводы………………………………………………………………………….21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В семидесятые – восьмидесятые годы прошлого столетия в основных зонах разведения овец России, особенно на Северном Кавказе, Поволжье, Оренбуржье, Алтае и в других регионах внедрялись и широко использовались различные варианты технологии производства шерсти и баранины, основанные на строительстве овцеводческих комплексов и ферм, предусматривающие интенсивные методы воспроизводства стада при зимних сроках ягнения маток, а также механизации процессов кормления, содержания и обеспечения здоровья овец.

Однако высокая стоимость зданий, сооружений, техники и оборудования, электроэнергии, и других средств, изменение народнохозяйственного и социального значения отдельных видов продукции овцеводства привели к значительному снижению экономической эффективности и рентабельности производства овцеводческой продукции.

В условиях рыночной экономики это явилось основной причиной свертывания их деятельности, сокращения поголовья овец и производства продукции овцеводства.

Анализ современного состояния овцеводства в России показывает, что в зонах разведения овец основной объем продукции производится по традиционной технологии, требующей больших затрат, в основном ручного труда и средств на содержание животных,  с нерациональным использованием пастбищных и других кормовых угодий, и отрицательной рентабельностью овцеводства в большинстве хозяйств.

Важнейшими условиями повышения эффективности овцеводства, наряду с селекционными методами улучшения овец, является разработка и совершенствование технологии производства продукции, обеспечивающей повышение продуктивности овец и снижение себестоимости ее  на всех стадиях технологического процесса производства.

Совершенствование технологии предусматривает оптимизацию приемов, операций, способов содержания овец и внедрение эффективных технических средств, способствующих повышению производительности труда, сокращению расхода кормов, энергетических, материальных и финансовых ресурсов на производство продукции в хозяйствах всех форм собственности.

 

 

 

 

 

 

1. Обзор литературы и передовых  достижений

Овцеводство — важная отрасль животноводства, дающая шерсть, каракульские смушки, шубные и меховые овчины — ценное сырье для легкой промышленности, а также баранину, сало и молоко.

Овец разводят почти повсеместно (кроме Крайнего Севера), даже там, где животных других видов содержать невозможно. Но основными зонами их размещения являются Северный Кавказ, Центральный Черноземный район, Поволжье, юг Урала и Сибири.

В России разводят 60 пород овец. По основной продукции их подразделяют на девять направлений: тонкорунное, полутонкорунное, полугрубошерстное, шубное, смушковое, каракульское, мясо-сальное, мясо-шерстно-молочное грубошерстное, мясо- шерстное грубошерстное. В зависимости от соотношения основной и сопряженной продукции первые два направления развиваются в трех видах (шерстное, шерстно-мясное и мясо-шерстное), остальные — в двух видах (полугрубошерстное и грубошерстное).

В зависимости от характера и уровня специализации в овцеводстве выделяют две группы производственных типов хозяйств: Племенные и товарные.

Племенные хозяйства включают:

Племенные заводы, которые занимаются совершенствованием определенных пород овец, выведением новых линий животных и выращиванием высокопродуктивного поголовья соответствующего заводского типа для продажи племенным хозяйствам, станциям по племенному делу и искусственному осеменению, племенным фермам других сельскохозяйственных предприятий;

Племенные хозяйства-репродукторы, которые разводят овец породных линий и типов, создаваемых на племенных заводах, выращивают высококачественный молодняк и реализуют его племенным фермам разных предприятий;

Племенные фермы разных предприятий, служащие основными поставщиками ярок для ремонта стада своего и других хозяйств;

станции по племенной работе и искусственному осеменению, осуществляющие руководство племенной работой на овцеводческих фермах разных предприятий, организуют искусственное осеменение всего маточного поголовья этих хозяйств.

Товарные овцеводческие хозяйства представлены специализированными предприятиями и фермами сельскохозяйственных Предприятий других производственных направлений.

По различным зонам России в зависимости от направления ипороды овец, их половозрастного состава, племенных качеств, состояния кормовой базы, водоснабжения, обеспеченности помещениями и средствами механизация и других условий следует |

формировать отары следующих размеров. На товарных фермахтонкорунного и полутонкорунного овцеводства могут содержаться: матки — 600—800 голов, ярки и ярочки — 800—900, баранчики — 400—500, вал ушки — 900—1200, валухи — 800—1000; в грубошерстном и полугрубошерстном овцеводстве: матки — 700-800 голов, ярки — 600—800, баранчики — 500—600, валушки - 800- 1000. На племенных фермах соответствующих направлений и половозрастных групп (без валушиного поголовья) размеры отар меньше на 30—50 %.

Следует отметить, что содержание овец разрозненными отарами на большой территории препятствует рациональному использованию современных средств производства и внедрению более совершенной организации труда, поэтому в зонах развитого овцеводства и особенно в районах с высокой распаханностью земель необходимо проводить работу по интенсификации отрасли. Сущность ее заключается в специализации и концентрации поголовья, цикличном осеменении и групповом ягнении маток (с ранним отъемом молодняка), создании прочной кормовой базы (кормление животных в зимний период гранулированными и рассыпными кормосмесями, в летний — на огороженных культурных пастбищах), механизации производственных процессов, внедрении новых форм организации и оплаты труда. Это позволит увеличивать производство высококачественной продукции при наименьших затратах труда и средств.

В соответствии с природно-экономическими зонами страны, концентрацией поголовья, специализацией хозяйств и выходом основной продукции перспективны следующие размеры комплексно-механизированных ферм по направлениям: тонкорунные овцы — 2,5—3,5—6, 10—12 тыс. маток и более и 5—6, 10—12 тыс. голов и более ремонтного молодняка; полутонкорунные — 3,6,9 тыс. маток и более и 3, 6, 12 тыс. голов ремонтного молодняка и более; для романовских овец — 2,3,6 тыс. маток и более.

В зависимости от систем и способов содержания животных, специализации ферм, их размеров, типов помещений и кормления применяют разные машины и оборудование для комплексной механизации производственных процессов.

Приготовление кормов. Для кормления овец на крупных механизированных фермах и откормочных площадках сельскохозяйственных предприятий все шире используют (где это возможно) рассыпные и гранулированные кормосмеси. Готовят их в кормоцехах, технологические линии которых оснащены машинами по переработке различных видов кормов, входящих в кормовые смеси или гранулы.

Раздача кормов осуществляется мобильными (КТУ-10, ПТУ-10, КТУ-3.0А.КУТ-3,0БМ, РКА-8, РММ-5) и стационарными (K00-5.08.000, ТВК-80a) кормораздатчиками.

Для поения овец применяют специальное оборудование: в овчарнях — групповые автопоилки ГАО-4, АГО-3; на площадках и на базах маточных ферм — АКГ-4, КВО-8; на пастбищах — АВВ-3,6, ВУГ-3, ВУО-3, ВР-3,0.

Оптимальный микроклимат в помещениях обеспечивают автоматизированными комплектами оборудования серии «Климат», а также приточно-вытяжными установками ПВУ-6, ПВУ-9.

Для профилактическойкупки овец применяют установку ОКВ (на 370 голов в час).

Для удаления навоза из овчарен, с базов и площадок используют бульдозеры БСН-1,5Л (в агрегате с трактором ДТ-20), ПБ-35, Д-606 (монтируют на тракторе ДТ-75); для погрузки навоза в транспортные средства — погрузчик ПЭ-0,8 и другие погрузочные машины общехозяйственного пользования.

Для комплексной механизации всех производственных процессов на крупных специализированных овцеводческих фермах разных типоразмеров используют комплекты технологического оборудования на 2,5, 5 тыс. маток и более разных направлений продуктивности, а также для содержания и откорма молодняка овец До 10 тыс. голов.

Стрижка овец — заключительный процесс производства шерсти. Взрослых овец с тонкой и полутонкой шерстью стригут один раз в год (весной); грубошерстных — весной и осенью; романовской породы — весной, летом и осенью; молодняк тонкорунных и полутонкорунных весеннего ягнения — весной следующего года, зимнего — в начале осени, когда шерсть достигает длины 4—5 см.

Весеннюю стрижку осуществляют с наступлением теплой погоды (в зависимости от зоны страны), обычно с мая до середины июня; осеннюю — в сентябре (после отбивки молодняка от маток). Перед этим проверяют упитанность овец, состояние их шерстного покрова. С учетом таких факторов, а также времени ягнения составляют план-график, в котором указывают порядок и сроки проведения стрижки. Организованные для этих целей стригальные пункты могут быть внутрихозяйственными, создаваемыми отдельными подразделениями хозяйств, и межхозяйственными — для нескольких смежных предприятий. Подразделяются они также на стационарные и передвижные. В хозяйствах с поголовьем овец более 10 тыс., применяющих пастбищно-стойловое содержание, целесообразно иметь постоянные стригальные пункты, при меньшем поголовье и разбросанности отар — передвижные.

Стригальные пункты на крупных овцеводческих предприятиях устраивают в специальном здании или в особом помещении, примыкающем к овчарне. Нередко их временно размещают в овчарнях, светлых сараях или просто под навесом. Оборудование пункта состоит из стригальных агрегатов (ЭСА на 12—60 машинок и более), прессов (ПГШ-1,0Б или ЦС-73-3), верстаков для точильных аппаратов (ТА-1 или П3Н-60, ДАС-350) и наладки машинок, стола учетчика с весами (ВЦП-25) для взвешивания настриженной шерсти, столов с кабинами для укладки расклассированной шерсти (СКШ-200), взвешивания кип шерсти (ВШГ-500), деревянных щитков для разгораживания кабин и транспортеров (ТШ-0,5), тянущихся вдоль столов для подачи рун от стригалей к столу учетчика. Размер пункта определяется числом рабочих мест.

Число стригальных пунктов в хозяйстве зависит от размеров овцеводческих ферм, степени эффективного использования затрачиваемых на их устройство капиталовложений. С точки зрения организации технического обслуживания, контроля со стороны специалистов и бытовых удобств рабочих обычно наиболее рационально иметь в хозяйстве один большой стригальный пункт.

На крупных пунктах (на 48—100 машинок) организуют несколько самостоятельных технологических линий, позволяющих одновременно стричь поголовье двух отар и более и исключающих возможность смешивания шерсти от них. Стрижку начинают с отар, овцы которых имеют менее ценную шерсть, прежде всего с валухов и молодняка, затем стригут маток и баранов. Такая очередность позволяет обучить неопытных стригалей работе на менее ценных животных.

Отару, предназначенную к стрижке с утра, с вечера подгоняют к пункту и загоняют на ночевку в помещение. Овец, предназначенных к стрижке во второй половине дня, загоняют в помещение для передержки рано утром. Ягнят предварительно отбивают и помещают на отдельный баз. Остриженных маток немедленно пускают к ягнятам, не оставляя их одних более чем на 3—4 ч. Весь процесс организуют так, чтобы овцы на базах и в загонах пункта не задерживались более 6-8 ч.

Для снижения количества брака шерсти необходимо соблюдать технологию и организацию пастьбыовец в летний период, их зимнего кормления и содержания.

Откорм и нагул овец. Один из резервов производства баранины- рациональная организация массового откорма и нагула овец. Откорм проводится обычно в стойловый период при обильном кормлении объемистыми кормами в сочетании с концентратами. Под нагулом понимают выпас животных, предназначенных к сдаче на мясо, на хороших пастбищах при минеральной подкормке и регулярном поении. В тонкорунном овцеводстве шерстного и шерстно-мясного направлений на мясо сдают выбракованных маток, валухов и баранов.

В начале пастбищного периода после стрижки ставят на нагул взрослых валухов. В дополнение к пастбищному корму им дают 300-400 г концентратов в сутки. В конце лета, после отбивки ягнят, на нагул направляют выбракованных маток и сверхремонтный молодняк с последующим переводом их при необходимости на стойловый откорм. Выбракованных маток группируют в отары по 800—1000 голов каждая. Особенно эффективен нагул на культурных пастбищах при загонной системе пастьбы, когда матки дают за сутки до 150—180 г прироста. В тонкорунном овцеводстве все шире применяют нагул и откорм ягнят, которые в хороших условиях содержания и кормления обладают высокой энергией роста. Это позволяет реализовывать их на мясо в первый год жизни с войной массой 16—18 кг.

В овцеводстве широко применяют комбинированный нагул- откорм: сначала ведется нагул овец на пастбищах с подкормкой  концентрированными кормами, а затем — стойловый откорм в течении 1—1,5 мес. В скороспелом мясо-шерстном овцеводстве на нагул и откорм ставят большое количество сверхремонтного молодняка а также выбракованных маток.

Эффективна организация откорма овец на комплексно-механизированных площадках, где основной откормочный контингент - молодняк текущего года рождения (откармливают до 7- 8 мес.) и выбракованные взрослые овцы. Животным дают зеленую массу и концентраты, осенью — разные кормосмеси (в отдельных случаях -  гранулированные корма).

Смушки (щкурки новорожденных ягнят с волосяным покровом в виде завитков) получают от убоя ягнят каракульских овец в 1-3- дневном возрасте. Через 1—2 ч снятые и остывшие шкурки консервируют  непосредственно вхозяйстве, затем отправляют для окончательной обработки на специализированные заводы, а из них - на меховые фабрики для дубления и окраски. При заготовке смушекв хозяйствах важное значение имеет недопущение дефектов (деформации волосяных покровов, разрывов, прорезей и т. д.), из-за которых закупочные цены на эту продукцию значительно снижаются.

Овчины (шкуры, снятые с овец в возрасте не менее 5—7 мес) подразделяются на шубные (лучшие — от романовских овец с длиной шерсти 2,5—6 см), меховые (от тонкорунных и полутонкорунных овец с длиной шерсти 1—5 см) и кожевенные (непригодные для переработки в шубные и меховые изделия). Получение овчин с требуемыми технологическими свойствами (указанными в соответствующих стандартах) достигается за счет полноценного кормления и хорошего содержания животных (предотвращения истощения и загрязнения шерсти), а также соблюдения технологии их получения (исключение подрезов, плешин, прирезки сала и мяса, ороговения при сушке, моле- и кожеедин, засоренности репьем и т.д.), хранения и транспортировки.

 

 

2. Разработка технологической линии (технологические расчеты, описание  конструкции)

Технология – совокупность методов, применяемых в процессе

производства для получения готовой продукции.

Технологический процесс – совокупность технологических операций,

выполняемых планомерно и последовательно во времени и пространстве над

однородными или аналогичными материалами или объектами.

Промышленная технология производства – совокупность

взаимосвязанных способов и приемов изготовления определенного продукта

на базе применения средств комплексной механизации и автоматизации.

Промышленная технология предполагает поточное производство.

Поточное производство – передовой метод организации производства

при котором обеспечивается согласованность и непрерывность

производственного процесса путем разделения производственного процесса

на отдельные, относительно короткие операции, выполняемые на поточных

линиях.

Поточная линия – комплекс машин взаимосвязанных и работающих в

определенном (заданном) ритме по единому технологическому процессу.

Поточным называют такой метод производства, при котором операции

закреплены за определенным оборудованием, которое расположено в

порядке выполнения операций, а обрабатываемый продукт (объект)

переходит с одной операции на следующую сразу после выполнения

предшествующей операции. Основная техническая политика в области механизации

животноводства – переход от производства и применения отдельных машин

к созданию и применению их комплектов, ПТЛ, позволяющих перевести

животноводство на промышленную основу.

Поточная линия в животноводстве существенно отличается от

поточной линии в промышленности, так как включает в себя животных.

Воздействие животных неравномерно, нерегулярно, случайно и это

накладывает свой отпечаток на функционирование всей ПТЛ.

Наиболее просто электрифицировать и автоматизировать работу

стационарных машин, образующих поточную линию. Поэтому комплексную

механизацию производственных процессов в животноводстве предпочитают

строить на базе электрифицированных стационарных машин.

ПТЛ - это система взаимосвязанных самоходных и стационарных

электрифицированных машин, которые в определенной последовательности

обрабатывают и передают продукт.

Основной структурной единицей материально – технической базы на

фермах и комплексах является ПТЛ как организационная форма

эффективного использования средств механизации и автоматизации.

Под ПТЛ в животноводстве следует понимать совокупность

целесообразно расставленных, в соответствии с технологической

последовательностью, машин, оборудования и обслуживаемых животных в

сочетании с животноводческими помещениями и инженерно –

строительными сооружениями, совместно обеспечивающих поточно-

непрерывное или поточно-прерывное выполнение данного технологического

процесса.

В животноводстве преобладают поточно-прерывные, т.е. циклические

процессы.

ПТЛ должны:

1. Осуществлять  технологические процессы с минимальными  затратами

труда, энергии, средств.

2. Полностью удовлетворять  зооветеринарным требованиям

3. Быть максимально  надежными.

4. Обслуживать все  поголовье животных на ферме.

5. Отвечать требованиям  техники безопасности и экологическим

требованиям.

 

Автоматизированные ПТЛ

Автоматизированные ПТЛ могут быть: сблокированными (с жесткой

связью) и с гибкой связью (Рис. 1.).

 

 
Рис. 1. Схемы поточно-технологических линий:

а – с жесткой связью, б – с гибкой связью.

 

 

Число машин входящих в автоматизированные ПТЛ, определяется

исходя из технологического процесса и из конструктивных соображений.

Чем длиннее линия и больше она имеет машин, тем при всех прочих

равных условиях она менее надежна в работе. Поэтому для сокращения

простоев и повышения эксплуатационной надежности автоматизированные

ПТЛ обычно разбивают на отдельные участки.

ПТЛ могут быть со сходящимися потоками и с параллельным

соединением (Рис. 2.)

Рис 2. Схемы поточно-технологических линий:

а -со сходящимися потоками, б - с параллельным соединением.

 

Так, потребление корма (воды и др.) неравномерно во времени, что

накладывает свой отпечаток на поточность этой линии.

Ритм потока – это равномерное повторение выхода продукта через

определенные промежутки времени.

Электрические схемы поточных линий (также и линий приготовления и

раздачи кормов) довольно сложны. Здесь необходимо учитывать, что

наиболее рациональный пуск группы электрических двигателей по схеме лавинного пуска, т.е. включение двигателей происходит с задержкой во

времени. Установлено, что при лавинном пуске электрических двигателей

общее снижение напряжения на 20 % меньше, чем при одновременном

пуске.

При разработке электрических схем управления ПТЛ необходимо

учитывать следующие основные требования:

1. Электрические  двигатели всех последовательно  соединенных машин

нужно включать в порядке, обратном направлению движения продукта, а

останавливать по направлению движения продукта во избежание завала

машин продуктом (Рис.3.).

 

Рис.3 . Последовательное включение машин ПТЛ.

 

2. При аварийной  остановке одной из машин поточной  линии, должны

останавливаться все машины, загружающие вышедшую из строя. Машины,

разгружающие ее, должны продолжать работать.

3. Оборудовать сигнализацию, которая должна следить за  состоянием

машин, за отклонением параметров от нормы и т.д.

4. Предусматривать  защиту электрооборудования от  перегрузок и

вредных воздействий.

 

Рис.5. Схема ПТЛ приготовления и раздачи кормов:

I – ленточным  кормораздатчиком; II – транспортным  кормораздатчиком; III –

электрифицированным кормораздатчиком; IV – по трубопроводу (рассыпных

кормосмесей); V – по трубопроводу (жидких кормосмесей)

2.1 Основы расчета ПТЛ

На рис.6. в качестве примера показана типовая диаграмма работы машин ПТЛ, где по оси абсцисс отложено время t, а по оси ординат указана наработка Н за это время. Наработка машины (ПТЛ) – производительность машины (ПТЛ) в течение анализируемого времени (года, сезона, месяца).

Рис.6. Диаграмма работы ПТЛ

В начальный момент времени t0 при пуске линии наработка Н = 0. Прямая наклонная линия показывает технологическую производительность, которая сохранялась бы в течение всего периода времени t, если бы не было вынужденных остановок. При бесперебойной работе машины до момента t1 линия показывает, что за это время наработка составила Н1 и по величине пропорциональна проработанному времени. В момент t1 произошла неполадка, вызвавшая простой линии в течение времени ( ), наработка за это время равна нулю.

После устранения неполадки линия была включена вновь, наработка начала возрастать до момента времени t3, пока снова не произошла остановка. При этом угол наклона линии на участках (t0 – t1) и (t2 – t3) остается постоянным, так как цикл работы поточной линии не изменяется.

В конце смены или другого фиксированного периода времени t суммарная фактическая наработка поточной линии составила Нф. Фактическая производительность машин технологической линии

 
где   - сменное время;   и   – соответственно время работы и простоев.