Таблица 2.1 Распределение корма по дачам, %

Согласно данных табл. 2.1 произведем расчет корма по дачам и определим максимальную разовую дачу и сведем все расчеты в табл. 2.2.

Таблица 2.2 Распределение корма по дачам, т

Максимальная разовая дача, исходя из данных табл. 2.2, приходится на утреннее и вечернее время кормление.

2.4 Выбор оборудования, определение часовой производительности поточных линий

Задаемся продолжительностью приготовления корма Т=2 ч.

Тогда производительность линий определим по формуле

,

где Qм--максимальная разовая выдача корма, т.

Линия комбикорма (расчет производим по наибольшему значению)

.

Линия сенажа

.

Зная производительность линий, определим количество машин и оборудования, необходимых для выполнения операций в каждой линии по формуле

,

где Плинии--производительность линии, т/ч;

Пмашины--производительность машин по технической характеристике, т/ч.

Бункер-дозатор комбикорма

.

Принимаем два бункера-дозатора (один принимаем дополнительно в случаи выхода из строя и чтобы, не нарушать технологический процесс кормления на ферме).

Для погрузки сенажа используем кормораздатчик-смеситель ИСРК-12Ф, который имеет фрезу для погрузки сенажа.

Определим количество исходного корма, которое необходимо смешать кормораздатчиком-смесителем за одну максимальную дачу по формуле

;

.

Тогда производительность линии приготовления будет

.

Определим количество ИСРК-12Ф

,

где - фактическая грузоподъемность кормораздатчика, т;

, - подача погрузочных и разгрузочных средств кормораздатчика, т/ч;

- расстояние между животноводческими помещениями и хранилищами, м;

- скорость движения кормораздатчика с грузом и без, м/ч.

.

Принимаем шесть кормораздатчиков-смесителей.

3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

Стационарный кормораздатчик ТВК-80А предназначен для раздачи коров или кормосмесей. Он состоит из загрузочного бункера, в который подается корм, ленточного транспортера, приводной станции, натяжного устройства. ТВК-80А рассчитан на обслуживание 60…66 голов КРС. Может работать в двух режимах: при механизированной и ручной загрузке корма. Скорость движения транспортера при механизированной раздаче 0,518 м/с., при ручной - 0,132 м/с.

Как показала практика эксплуатации ТВК-80А, что ведущий вал быстрее выходит из строя. Поэтому в данном проекте мы будем разрабатывать ведущий вал транспортера, который изготовлен из стали Ст5. Вращения на вал передается от электродвигателя через муфту и конический редуктор, цепную передачу.

Для повышения эффективности и работоспособности привода транспортера упрочним ведущий вал, для этого изменим материал, с которого он изготовлен. Для изготовления ведущего вала используем сталь 45 с термообработкой. Произведем расчет вала с новыми параметрами.

Прочностные расчеты вала. Валы рассчитываются на изгиб и кручение при действии изгибающего и вращающего момента М и Т. Растягивающие и сжимающие силы незначительны, и их влияние не учитывают (рис.1).

Вначале проводим предварительный расчет, и затем проверочный. Поэтому в расчете вала различают два этапа:

1. Предварительный проектный расчет и конструирование вала. На этом этапе устанавливают диаметр опасного сечения или диаметры нескольких характерных сечений вала и разрабатывают его конструкцию. При конструкции учитывают возможность свободного продвижения деталей вдоль вала до места их посадки и возможность осевой фиксации этих деталей на валу и осевой фиксации самого вала.

2. Уточненный проверочный расчет. Этот этап проводится после окончательной разработки конструкции вала и служит для определения коэффициента запаса прочности для опасного его сечения или нескольких предположительно опасных сечений:

Исходные данные для расчета: передаваемая мощность 5,5 кВт, угловая скорость ; частота вращения ; нормальные напряжения ; размеры звездочки - d=140мм; Lcm=40 мм; неуравновешенная составляющая силы, передаваемой второй звездочкой .

Вал передает момент

,

где Р - передаваемая мощность, кВт.

.

В зацеплении со стороны звездочки действуют силы:

окружная ;

радиальная .

Неуравновешенная составляющая силы передаваемой ведущей звездочкой

.

Расстояние между серединами подшипников l=336 мм.

Расстояние между ведущей звездочкой и левым подшипником f=40мм.

Опорные реакции в вертикальной плоскости

.

откуда ;

;

откуда .

Проверка: .

Опорные реакции в горизонтальной плоскости

.

откуда ;

;

.

Проверка: .

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости

;

;

в горизонтальной плоскости

;

.

Суммарный изгибающий момент в сечении под звездочкой (это сечение наиболее нагруженное)

.

Определим пределы выносливости стали 45:

при изгибе ;

при кручении .

Нормальные напряжения в сечении под звездочкой

,

где - момент сопротивления.

,

где в - ширина канавки;

t - глубина канавки.

.

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для сечения со шпоночной канавкой для стали 45 с пределом прочности менее 700 МПа . Так как момент, переедаемый валом, является переменным, при расчете принимаем для касательных напряжений наиболее неблагоприятный заключительный цикл - от нулевой:

,

где Т - вращающий момент,

- момент сопротивления при кручении.

;

.

Масштабные факторы при d= 54 мм, , . Для среднеуглеродистых сталей , .

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Определение коэффициента запаса прочности для опасного сечения вала. Этот расчет, называемый уточным, выполняем как проверочный. Часто разрушение валов носит усталостный характер, поэтому расчет валов на усталость является основным.

Он сводится к определению расчетных коэффициентов запаса прочности для предположительно опасных сечений вала.

Условие прочности:

,

где - расчетный коэффициент запаса прочности;

- 1,3…1,5 требуемый коэффициент запаса для обеспечения прочности;

.

Условие прочности соблюдается.

4 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ

4.1 Расчет технологической карты

Расчет технологической карты производится на примере одной операции.

Графа 1. Порядковой номер операции - I.

Графа 2. Наименование операции:погруза сенажа.

Графа 3. Суточный объем работ т/сут.

Графа 4. Число дней в году Д = 210.

Графа 5.л Объема работ в год т/год.

Графа 6. Для выполнения данной операции применяется модернизированный раздатчик-измельчитель смеситель ИСРК-12Ф.

Графа 7. Мощность привода электродвигатель 35 кВт.

Графа 8. Часовая производительность кормораздатчика при механизированной загрузки т/ч.

Графа 9. Число работы машины в сутки.

ч.

Графа 10. Число часов работы машин в год ч.

Графа 11. Количество персонала - 6 человек.

Графа 12. Затраты труда в сутки на выполнение операции.

ч.

Графа 13. Затраты труда в год. Определяют как

ч.

Графа 14. Количество машин и оборудования определяют по технологической схеме. Принимаем .

Графа 15. Балансовая стоимость представляет собой капитальные вложения, которые исчисляются как для выполнения отдельных процессов, так и в целом по технологической карте или ферме.

Расчет эксплуатационных затрат (графы 16 - 23).

Графы 16,17,18-годовые отчисления на амортизацию и текущий ремонт машин и оборудования подсчитывают по формуле

,

где а - норма ежегодных отчислений на амортизацию (восстановление) в %. Это норма зависит от срока служба машин. Для животноводческих машин срок службы в среднем 7 лет, следовательно а = 14,2%.

р - норма ежегодных затрат на текущий ремонт и технический уход. Для животноводческих машин р = 14 - 18 %. Принимаем р = 16 %.

Тогда млн. руб.

Графа 19. Расход электроэнергия в год W определяется произведением мощности электродвигателя на продолжительность работы Тм.

кВт-ч.

Графа 20. Стоимость электроэнергии Е исчисляется произведением расхода электроэнергии на стоимость электроэнергии. Отпускная цена 1 кВт -73руб.

Е=W*С=15715*73= 1147195 тыс. руб.

Графа 21. Зарплата персоналу З начисляется по каждой операции. Расчеты производятся, исходя из затрат рабочего времени на выполнения операции в сутки и в год в зависимости от квалификации работников тарифного разряда и часовой ставки с учетом дополнительной оплаты за продукцию и начислений на зарплату.

Работа выполняется по VI разряд. Часовая тарифная ставка при повременной оплате - 605 руб. С учетом надбавки за продукцию 25 % часовая ставка будет 605*1,25=756 руб.

К полученной сумме зарплаты следует добавить еще 7,9 % «дополнительного фонда заработной платы», который выплачивается за время пребывания основного работника в трудовом отпуске, а также за время работы в праздничные и входные дни.

Кроме того, к основной зарплате и «дополнительной фонду» прибавляют 4,4 % начислений в фонд социального страхования.

В целом к основной зарплате надо еще добавлять 12,65 %.

Тогда часовая ставка с учетом начислений будет

руб./час.

Зарплата по операции будет

З = Тг * з,

где з - часовая ставка, руб./ч.

З = 4490*0,8482 =3394,44 тыс. руб.

Графа 22. Прочие прямые затраты Пр включают в себя расходы на мелкий инвентарь, срок службы которого не более года, спецодежду, топливо для котлов, химикаты для дезинфекции помещений.

Прочие затраты в данной операции не предусмотрены.

Графа 23. Годовые эксплуатационные затраты Эгод по каждому процессу или операции представляют собою сумму показателей граф 18, 20, 21, 22.

Эгод = А + Е + З + Пр = 16912000 + 1177000 + 3394,4+339,44 = 18092733,84 млн. руб.

4.2 Основные технико-экономические показатели линии

Удельные эксплуатационные затраты на 1 т продукции при приготовлении и раздачи корма по формуле:

,

где - сумма годовых эксплуатационных затрат (гр. 23), тыс. руб.;

- годовой выход навоза (гр. 5), т.

тыс. руб.

Затраты труда на единицу продукции рассчитывают по формуле:

,

где - сумма затрат рабочего времени штатных рабочих (гр. 13), чел.-ч.

чел.-ч./т.

Производительность труда определяют по формуле т/ч.

Энергозатраты на единицу продукции рассчитывают по формуле:

,

где - суммарный годовой расход электроэнергии (гр. 19), кВт-ч.

кВт-ч.

Энерговооруженность труда определяется по формуле:

,

где - суммарная годовая мощность двигателей (гр. 7), кВт.

кВт-ч.

5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В обслуживании машин и механизмов кормоприготовительного цеха и кормораздатчиков допускаются лица не моложе 18 лет, знающие устройство и правила эксплуатации машин, прошедшие инструктажи по технике безопасности на рабочем месте.

При поступлении машин и оборудования с заводов-изготовителей или других поставщиков необходимо проверить наличие и исправность всех защитных ограждений и приспособлений. В случае их отсутствия или при необходимости изготовления и установки дополнительных ограждений администрация хозяйства обязана принять соответствующие меры.

Силовую электропроводку к двигателям машин обязательно укладывают в стальные трубы. Корпуса электродвигателей, пусковых агрегатов, машин и оборудования зануляют. В местах установки машин, механизмов и оборудования вывешивают инструкции по их безопасному обслуживанию.

После завершения монтажных работ проверяют техническое состояние каждой машины, устраняют выявленные неисправности, опробывают работу каждой машины в начале на холостом ходу, а затем под нагрузкой.

Машины и оборудование с реверсивными устройствами для пуска транспортеров необходимо сначала включить на обратный ход с тем, чтобы сбросить посторонние предметы, случайно попавшие на транспортер, а затем переключают на рабочий ход.

После пуска машины на холостом ходу при полном рабочем числе оборотов следует убедиться в отсутствии вибрации рамы, посторонних шумов и стуков. При обнаружении неисправностей в работе машины на холостом ходу нужно немедленно остановить её и устранить неисправности. При осмотре, ремонте и других работах, связанных с техническим обслуживанием, машину необходимо остановить, а приводной ремень снять. Перед осмотром и регулировкой режущего аппарата машины следует принять меры к надёжному закреплению рабочих органов, лопастей и ножей, чтобы исключить самопроизвольное их вращение.

Для пуска каждой машины должен иметься индивидуальный магнитный пускатель, а для обесточивания машин и отключения машины на длительное время - общий рубильник. Пусковые кнопки, рукоятки, рубильники устанавливают так, чтобы исключить их случайное включение.

Пуск вновь установленных машин и оборудования после ремонта или длительной стоянки разрешается главным инженером или инженером по механизации трудоемких процессов в животноводстве. Предварительно машина и оборудование проходят проверку и обкатку, готовность к эксплуатации оформляется актом.

После пуска машин и оборудования в работу нельзя класть на питающие транспортеры в приёмные ковши и на защитные кожухи ключи, отвертки, болты, гайки и другое. Чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри закрытых кожухов, перед включением двигателя необходимо рукой за шкив провернуть рабочие органы машины.

При работе машины запрещается: проталкивать или направлять руками или каким-либо предметом перерабатываемый корм в приемную горловину машины; стоять напротив потока выбрасываемой массы, так как в нее может попасть твердый предмет; подтягивать болты, смазывать подшипники, регулировать зазоры, натягивать ремни и цепи во время работы машины, а также открывать крышки кожухов до полной остановки рабочих органов.

Натяжения ремней и лент на ходу, нарушения правил и норм хранения смазочных и обтирочных материалов; курения и применения открытого огня, а также проведения электросварочных работ в производственных цехах во время работы.

При обслуживании разрабатываемой установки необходимо следить за исправностью электропроводки. Запрещается эксплуатация без заземления и его неисправности. Значение сопротивления устройства заземления должно быть не более 0,1 Ом, а сопротивление изоляции к токоведущим частям -- не менее 1 мОм.

При появлении в оборудовании посторонних стуков и шумов необходимо немедленно остановить линию, по возможности предварительно перекрыв краном подачу кормосмеси, с последующим выявлением и устранением причин вызвавших неисправность.

При обнаружении неисправности в электродвигателе или электропроводке следует немедленно отключить рубильник. Остановить линию и вызвать специализированный персонал.

Соблюдение всех перечисленных требований персоналом обеспечит безопасную эксплуатацию имеющихся машин и механизмов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В наше трудное время необходимо четко уметь рассчитывать свои материальные и финансовые возможности. Большой процент своей деятельности направлять на поиски и внедрение способов, методов работы, новейших технологий, позволяющих не только экономить материальные и финансовые средства, а также улучшить продуктивность производства, повысить уровень рентабельности хозяйства, тем самым обеспечить, достойны заработок работникам.

Благодаря внедрению модернизированного стационарного кормораздатчика увеличили долговечность его работы без поломок.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Методические указания по расчету и проектированию генплана. Составитель Гриб В.К. - Мн.:1994

В.К. Гриб, С.С. Жук, Н.М. Лукашевич и др. Механизация животноводства. - Мн.: Ураджай, 1997.

Н.В. Брагинец, Д.А. Палишкин. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. - М.:ВО Агропромиздат, 1991.

С.В. Мельников. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - Ленинград. Колос, 1978.

Страницы: 1, 2, 3