Розробка конструктивно-технологічної і кінематичної схем подрібнювача-роздавача сіна та опис процесу його роботи

Подрібнювач-роздавач сіна, сформованого в рулони, призначений для подрібнення і одночасної роздачі його в годівниці (будь-якої вологості).

Мета розробки – завершення промислової технології заготівлі сіна від поля до годівниці.

Конструктивно-технологічна та кінематична схеми подрібнювача-роздавача (рис.3.5 – 3.6) розроблені на основі проведеного аналізу існуючих технологічних схем і технічних засобів для подрібнення рулонів стеблових кормів як в Україні так і за кордоном, результатів виробничої перевірки роботи дробарки-подрібнювача ИРТ-165 – агрегату аналогічного типу і наукового прогнозування.

Причіпний двоосний подрібнювач-роздавач сіна, сформованого в рулони, складається з шасі з кузоВВП, на днищі якого установлені поздовжній подавальний і поперечний вивантажувальний транспортери, конструкції КТУ-10А (рис.3.5)

1 – кормороздавач КТУ-10А; 2 – бітер; 3 – ніж; 4 – рулон сіна; 5 – ланцюгова передача на задню рухому стінку; 6 – задня рухома стінка; 7 – подавальний транспортер; 8 – ланцюгова передача; 9 – храповий механізм приводу подавального транспортера і задньої рухомої стінки; 10 – вивантажувальний транспортер.

Рисунок 3.5 – Конструктивно-технологічна схема подрібнювача-роздавача сіна

1 – допоміжний конвеєр; 2 – вал приводу бітерів, ножів і храпового механізму; 3,7,13,20,23,24 – ланцюгова передача; 4 – ніж; 5 – контрпривід ножа; 6 – вал приводу задньої рухомої стінки (синхронізації); 8 – подавальний транспортер; 9 – ланцюгова передача на задню рухому стінку; 10 – натяжний гвинт; 11 – ходове колесо; 12 – храповий механізм приводу подавального транспортера і задньої рухомої стінки; 14 – бітер; 15 – переднє колесо; 16 – вивантажувальний транспортер; 17 – редуктор; 18 запобіжна кулькова муфта; 19 – карданний вал

Рисунок 3.6 – Кінематична схема подрібнювача-роздавача сіна

За подрібнювальними і дозувальними бітерами2 по вертикалі на всю висоту кузова установлено п’ять плоских різальних ножів 3 зворотно-поступальної дії. Привід різальних ножів здійснюється від вала приводу бітерів і храпового механізму.

Завантаження рулонів сіна 4 в кузов здійснюється за допомогою пристосування ППУ-0,5. Для утримання рулонів від перекатування на подавальному транспортері передбачено задню рухому стінку 6. Швидкість руху стінки дорівнює швидкості руху подавального транспортера 7. Привід її, а також подавального транспортера здійснюється від храпового механізму 9.

Подрібнювач-роздавач працює таким чино. Після включення вала відбору потужності трактора подавальний транспортер 7 переміщує рулони сіна4 до коливальних ножів 3, установлених горизонтально. Рулони почергово розрізаються ножами на окремі смуги товщиною 200 – 220 мм. Середній ніж проходить через вісь рулона.

1– днище; 2 – відсікач; 3 – вал; 4 – кільце; 5 – вісь; 6 – молоток; 7 – ліфтер; 8 – диск; 9 – гребінка; 10 – рама; 11 – боковина; 12 – решето; 13 – горизонтальний транспортер; 14 – відсікач деки; 15 – труба

Рисунок 3.2 – Будова ротора дробарки-подрібнювача на ИРТ-165

Робочий процес подрібнювача проходить так. Після того, як молотковий ротор набере номінальних обертів (2000 об/хв), а включений бункер стане обертатися за напрямком стрілки на його боковині, навантажувачами або іншими механічними засобами грубі корми в рулонах, тюках чи розсипному стані завантажують у бункер до такого рівня, щоб матеріал не випадав через край. Надмірне завантаження бункера погіршує обслуговування подрібнювача, недостатнє супроводжується викиданням продуктів подрібнення у бункер.

При обертанні бункера матеріал подається на ротор, затягується його молотками між зубцями гребінки в робочу камеру, де в результаті багаторазової взаємодії з молотками, зубцями гребінки та решетом подрібнюється. Продукти подрібнення просіваються крізь решето на горизонтальний транспортер, подаються ним на похилий транспортер і розвантажуються 9в технологічну лінію кормоцеху або в транспортні засобі).

З метою оптимального завантажування подрібнювача залежно від виду, вологості та стану (розсипний, пресований) перероблюваного матеріалу та крупності кінцевого продукту регулюють подачу сировини на молотковий ротор: встановленням ліфтерів, зміною частоти обертання бункера, переставлянням його дефлекторів, зміною кута нахилу гребінки і відсікача.

Використання ліфтерів – це один із ефективних способів зниження енергоємності процесу. Вони підтримують подрібнювальний матеріал, запобігають гальмуванню ним молоткового ротора. Обкатку подрібнювача рекомендується здійснювати тільки з установленими ліфтерами, знімати ж - при подрібнюванні розсипного матеріалу. У такому ввипадку замість них встановлюють змінні зубці.

Швидкість обертання завантажувального бункера регулюють за допомогою гідродроселя, рукоятка керування якого знаходиться з правого боку подрібнювача.

Дефлектори бункера мають два місця (зверху і знизу) і два способи (широкою частиною доверху або донизу) кріплення їх до стінки. Варіантами розміщення дефлекторів можна досягти раціонального режиму подачі матеріалу на молотковій ротор. При подрібнюванні розсипного дрібного матеріалу (наприклад, соломи) обидві лопаті доцільно ставити знизу, рулонів або довгостеблових матеріалів – одну лопать зверху, а другу знизу.

Верхнє положення зубців гребінки зменшує навантаження на ротор, а нижнє – збільшує. Змінюють положення гребінки 9 (див. Рис. 3.2) за допомогою косих шайб та регулювальної труби 15. Знімання регулювальної труби і встановлення косих шайб під головки кріпильних болтів товщим боком до ротора веде до опускання гребінки, встановлення регулювальної труби на край сітки і кріплення гребінки без косих шайб – до піднімання.

Ступінь подрібнення продукту регулюють підбиранням відповідного решета. Подрібнювач комплектується решетами з отворами діаметром 20, 50 та 75 мм. Для заміни решета послаблюють кріплення гребінки і відсікача та знімають їх. За допомогою монтажної лопатки 9вставляючи її в отвори решета і спираючись на диски ротора) обертають решето навколо молоткового ротора на установочних полицях, піднімають його у верхнє положення і виймають. Нове решето вставляють зверху на установочні полиці і по них переміщують його в нижнє робоче положення. Після цього ставлять на місце і закріплюють гребінку та відсікач.

У випадках перевантаження ротора і зупинки бункера плавно переключають хід бункера в зворотному напрямку. Після усунення перевантаження знову включають обертання бункера в робочому напрямку [3,4].

Аналіз роботи дробарок-подрібнювачів ИРТ-165 показав, що вони дуже металоємні (маса 4200кг) і енергоємні (потужність електродвигуна – 100квт). До того ж дробаркам ударної дії молоткового типу властиве інтенсивне зношування робочих органів.

Співробітниками Далекосхідного державного аграрного університету (Росія) розроблено роздавач-подрібнювач, який дозволяє роздавати грубі корми, що сформовані в рулони, з одночасним їх подрібненням (рис. 3.3).

1 – бункер; 2 – ножевий сегмент; 3 – подрібнювальний барабан; 4 – поперечний розвантажувальний транспортер; 5 – протирізальна дека; 6 – поздовжний ланцюгово-планчастий транспортер; 7 – пружина; 8 – важіль; 9 – фіксатор; 10 – пружина; 11 – рама фіксована; 12 – обмежувальна решітка

Рисунок 3.3 – Схема експериментального роздавача-подрібнювача грубих кормів, сформованих в рулони

Роздавач-подрібнювач складається з бункера1, в передній частині якого розміщені роздрібнювальні барабани 3, оснащені ножовими сегментами 2, і поперечний (розвантажувальний) транспортер 4. Поздовжній ланцюгово-планчастий транспортер 6 з однієї сторони шарнірно зафіксований, з другої підпружинений пружиною 7 і з’єднаний з фіксатором 9 рулону за допомогою важеля 8. Подрібнювальні барабани поздовжнього і розвантажувального транспортерів приводяться від ВВП трактора через карданну передачу. Під подрібнювальними барабанами розміщена протирізальна дека 5, встановлена шарнірно, що дозволяє змінювати зазор між барабанами. Зі сторони подавального транспортера між подрібнювальними барабанами і рулоном встановлена обмежувальна решітка 12, яка з’єднана з бункером шарнірно і дозволяє змінювати робочу довжину сегментів, регулюючи цим товщину відділяючого шару корму від рулону. В задній частині бункера розміщена фіксована рама 11 для другого рулону.

Підготовляють і роздають грубий корм, сформований в рулони, таким чином. Від ВВП трактора через редуктор до роботи підключаються подрібнювальні барабани і одночасно поздовжній і розвантажувальний транспортери. В результаті взаємодії поздовжнього транспортера з рулоном останній повертається навкруги своєї вісі, при цьому сегменти подрібнювальних барабанів знімають шар корму, подрібнюють його і направляють на розвантажувальний транспортер, який подає його в годівниці.

В міру зменшення першого рулону, пружина 7 транспортера 6 розжимається, зміщуючи важіль 8 у вертикальному направленні до взаємодії з горизонтальною полицею фіксатора рулону. В результаті взаємодії важеля 8 з горизонтальною полицею фіксатора пружина 10 стискається, при цьому вертикальна полиця фіксатора займає горизонтальне положення, що сприяє вільному перекочуванню другого рулону на подавальний транспортер, а потім до подрібнюючих робочих органів.

Після того, як рулон перекотився на поздовжній транспортер, пружина 7 під дією сили гравітації стискається, вивільнюючи горизонтальну полицю, яка під дією пружини 10 переводить вертикальну полицю у вихідне (початкове) положення

П Е Р Е К Л А Д Н А У К Р А Ї Н С Ь К У М О В У!!!

1 – рама; 2 – колісний хід; 3 – подавальний транспортер; 4 – гідроциліндр обмежувальної решітки; 5 – обмежувальна решітка; 6 – відбивний щиток; 7 – рамка; 8 – подрібнювальний барабан; 9 – підйомна рамка; 10 – гідроциліндр рамки; 11 – карданний вал

Рисунок 3.4 – Конструктивно-технологічна схема експериментального транспортувальника-подрібнювача

Транспортувальник-подрібнювач грубих кормів і підстилки випробували на подрібненні рулонованої соломи озимого жита: діаметр рулону 1,8 м, довжина рулону 1,5 м, середня маса 300 кг, густина 100-130 , вологість 20-25%.

При частоті обертання подрібнювального барабану 1020 швидкість подавального транспортеру 0,095 м/сек, вильоті ножів 80 мм і задовільній якості готової продукції пропускна спроможність машини склала 2,6 – 3,2 т/год, а споживана енергія – 25 кВт-год. Встановлено, що внесені в ЇЇ конструкцію зміни дають ефект, показники роботи відповідають, або близькі до розрахункових. При простоті конструкції і надійності робочих органів транспортувальник-подрібнювач зможе обслуговувати 50 – 400 голів великої рогатої худоби.

Аналіз роботи дробарок-подрібнювачів ИРТ-165 показав, що вони дуже металоємні (маса 4200 кг) і енергоємні (потужність електродвигуна – 100 кВт). До того ж дробаркам ударної дії молоткового типу властиве інтенсивне зношування робочих органів, а також пере подрібнення корму.

Подрібнення грубого корму на дуже дрібні частинки зменшує перетравність клітковини. При цьому в молочних корі може понизитись жирність молока на 0,3 – 0,5%. Крім того, пере подрібнення корму призводить до підвищення енергії і відповідно до збільшення коштів на виконання технологічної операції [7].

Експериментальні роздрібнювачі конструкції ДалДАУ і НДІСГ Півночі-Сходу не переподрібнюють стеблові корми, оскільки вони обладнані фрезерними подрібнювальними барабанами. Однак в процесі фрезерування рулонів грубого корму відбувається його подрібнення і розщеплення стебел вздовж волокон в процесі обробки молотками. Крім того, порушується волокниста структура клітинних оболонок і знижується стійкість клітин грубого корму проти дії ферментів у шлунково-кишковому тракті [8].

Головна перевага експериментального роздавача-подрібнювача конструкції ДалДАУ порівняно з дробаркою-подрібнювачем ИРТ-165 і транспортувальником-подрібнювачем конструкції НДІСГ Півночі-Сходу полягає в тому, що в одній машині суміщені функції мобільного подрібнювача і роздавача кормів.

Виходячи з вищевикладеного за об’єкт розробки прийнято експериментальний роздавач-подрібнювач конструкції ДалДАУ (Росія).

З метою збереження поживної цінності сіна (ботанічного складу) розробляється принципово-нова технологія подрібнення рулонів сіна будь-якої вологості (14…80%) шляхом розрізання відразу всього об’єму рулона на смуги і розпушування рулона після закінчення розрізання з наступною роздачею переробленого корму в годівниці.

По мірі розрізання рулонів на смуги вони одночасно переміщуються до бітерів 2. Останні зчісують, розпушують і скидають корм на поперечні траспортери 10, які подають його до годівниць.

Норма видачі корму регулюється зміною подачі поздовжнього транспортера та швидкості руху трактора.

Поиск по сайту: