Методика проведения лабораторных испытаний стимулирующего доильного аппарата

Следовательно, изменятся и ширина, и длина грунтозацепов, находящихся в зацеплении с почвой. Используя формулу связи между деформацией в продольном и поперечном направлении

Аа АЬ

аЬ

получаем

иЬАа асАа

АЬ = —---и Ас = —--,

аа

где АЬ, Ас — абсолютная деформация длины и ширины

грунтозацепа, м; ^ — коэффициент Пуассона.

Таким образом, влияние рассмотренных внешних возмущений на изменение параметров грун-тозацепов, а следовательно, и касательной силы тяги колесного трактора можно оценить по результату аддитивности внешних факторов: с одной стороны, как гармонических колебаний, изменяющихся по закону синуса или косинуса; с другой — как

случайных функций с неслучайным, периодическим процессом.

Список литературы

1. Кутьков, Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства / Г.М. Кутьков. — М.: Колос, 2004. — 504 с.

2. Лурье, А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / А.Б. Лурье. — Л.: Колос, 1981. — 382 с.

3. Коптев, В.В. Вопросы динамики сложных сельскохозяйственных агрегатов / В.В. Коптев. — Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1974. — 184 с.

4. Агеев, Л.Е. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов машинно-тракторных агрегатов / Л.Е. Агеев. — Л.: Колос, 1978. — 296 с.

5. Кратиров, И.В. Колебания тракторов и сельскохозяйственных машин, возбуждаемых грунтозацепами колес / И.В. Кратиров, В.И. Сидоров, В.Г. Столпник // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1974. — № 11. — С. 15-16.

УДК 631.3:636

С.И. Щукин, канд. техн. наук В.Л. Аванесов

Тверская государственная сельскохозяйственная академия

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ СТИМУЛИРУЮЩЕГО ДОИЛЬНОГО АППАРАТА

Для исследований была разработана и смонтирована специальная лабораторная установка. Схема лабораторной установки, представленная на рис. 1, включает в себя искусственное вымя 4, испытываемый доильный аппарат 5, весы промышленные 6, записывающий прибор «Пульсотест» (Германия) 8, который предназначен для оценки качества молока, а также для тестирования доильных аппаратов.

Стенд с искусственным выменем (рис. 1) состоит из основного бака 1, промежуточного бака 2, расширительной емкости (резиновый муляж вымени), к которому крепятся искусственные соски вымени. Искусственные соски вымени (рис. 2) состоят из пустотелого корпуса 2, в котором закреплена резиновая пробка 4. Клапан 5 выполнен в виде пустотелой втулки с клапаном 6 и соединяется с регулировочными грузами 9 посредством нитей 3, выполненных из прочного неэластичного материала.

Лабораторная установка работает следующим образом: перед началом работы на искусственный сосок надевается доильный стакан (на рис. 2 не показан) к каналу 6 и к пустотелой части корпуса 2 подводится вакуум. Из-за разницы давления в канале 6 и внутренней части искусственного соска клапан 5 перемещается вниз, преодолевая сопротивле-

60 --------------------------------

ние грузов 9, вследствие чего возникает зазор между резиновой пробкой 4 и клапаном 5, жидкость (имитатор молока) поступает в клапан 6 из внутреннего

Рис. 1. Схема лабораторной установки:

1 — основной бак; 2 — промежуточный бак; 3 — грузы;

4 — искусственное вымя; 5 — доильный аппарат;

6 — весы; 7 — доильное ведро; 8 — прибор «Пульсотест»

Вестник ФГОУ ВПО МГАУ № Г2012

пространства соска и далее через жиклер 7 в подсос-ковую камеру доильного стакана. При этом происходит такт сосания. При такте сжатия резина доильного стакана плотно облегает искусственный сосок и перекрывает канал б в жиклере 7, отделяя, таким образом, канал б от подсосковой камеры доильного стакана. В результате чего в канале б вакуум уменьшается, а клапан 5 прижимается к резиновой пробке

4 под действием грузов 9, перекрывая поступление жидкости в подсосковое пространство [1].

При расшифровке осциллограмм прибора «Пульсотест» по оси абсцисс определяется время t, с, по оси ординат — вакуумметрическое давление (разрежение) в межстенной Рм и в подсосковой Рп камерах, кПа.

Далее по методу средних линий находят продолжительность рабочего цикла tn, с:

= кц I 6

где кц — число отрезков отметчика времени на средней линии осциллограммы; 1I6 — масштаб отметчика времени.

Определяют число пульсаций n за одну минуту: n = 60 I ta.

Продолжительность такта массажа сжатия находят из выражения

tмж = кц I 6,

где кц — число отрезков отметчика времени на линии, соответствующей вакууму смыкания.

Определяют вакуумное воздействие («вакуумную нагрузку»), которую получают ткани вымени животного в процессе работы доильного аппарата:

FU = ^.сА^

где Ррср — средняя величина вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного стакана, кПа;

5 — площадь поперечного сечения сосковой резины, м2,

S = nd2 I 4, d — внутренний диаметр сосковой резины, м.

Суммарное вакуумное воздействие («вакуумную нагрузку») за весь период доения находят из формулы

^ = FJ^

где tR — продолжительность времени доения, мин.

Значение удельного вакуумного воздействия «вакуумной нагрузки», затраченной на выведение единицы молока из вымени, определяют так:

^д=^ I Q

где Q — величина надоя, кг.

Величину максимальной силы растяжения сосков от действия вакуума определяют следующим образом:

^ас hmaxS,

где hmax — максимальная длина ординаты на осциллограмме в цикле доения, см.

--------------------------------------- Вестник ФГОУ ВПО

Рис. 2. Искусственный сосок вымени:

1 — отверстие в корпусе; 2 — корпус; 3 — нити;

4 — пробка; 5 — клапан; 6 — отверстие в клапане;

7 — жиклер; 8 — гайка; 9 — грузы; 10 — шайба;

11 — манжета

Напряжение растяжений тканей сосков вымени от действия вакуумметрического давления при такте сосания находят из выражения

бр =^рас / ^

где 5С — площадь поперечного сечения соска в месте наибольшего растяжения, м2.

Продолжительность статической фазы в режиме доения за 1 мин определяют так:

Тф ^ст^1;П,

где ?ст — продолжительность статической фазы в такте массажа, с; ^ — масштаб осциллограммы по оси абсцисс.

Для определения пропускной способности будут использованы следующие марки доильных аппаратов: АДУ-1 (Россия); ПАД-00.000 «Нурлат» (Россия); «Кубань» (Россия); «Дуовак-300С» (Шве-ция-Англия); «Интерпульс» (Италия).

Опыты проводятся в трех вакуумных режимах (30, 40, 50 кПа) и трехкратной повторности.

Продолжительность испытаний доильного аппарата в каждом режиме составляет 7 мин (поминутно).

По результатам проведенных испытаний строят расчетные зависимости интенсивности молоко-выведения доильных аппаратов от диаметра жиклеров вакуумных режимов тугодойности сосков искусственного вымени, а также выявляют лучший доильный аппарат из испытуемых марок.

Список литературы

1. Пат. 2241329КИ МПК Л0Ш/00 РФ. Искусственный сосок вымени / С.И. Щукин, Н.П. Проничев. — № 2002135377/12; заявл. 30.12.2002, опубл. 10.12.2004, Бюл. № 34. — С. 1-3.

МГАУ № Г2012 ------------ ---------------------- 61