Міністерство аграрної політики України
Дніпропетровський державний аграрний університет
Кафедра «Механізації виробничих процесів у тваринництві»
Пояснювальна записка

на тему:

«Проект комплексної механізації лінії ветеринарно-санітарної обробки тварин на відгодівельній фермі великої рогатої худоби»
Дніпропетровськ 2009


В
СТУП
Головна задача агропромислового комплексу – вирішення продовольчої проблеми, інакше надійне забезпечення населення держави продуктами харчування. Україна має усі необхідні умови для ефективного розвитку сільського господарства.

На першому плані ще залишається інтенсифікація виробництва на базі комплексної механізації, меліорації та хімізування земель в науково – об основаних нормах.

Серед усіх ланок сільського господарства основне значення має тваринництво. Найважливіший фактор індустріалізації тваринництва – подальше покращення технічного оснащення ферм та підвищення енергооснащення праці.

Для усіх ланок сільського господарства створено та постійно розширюється „Система машин”. Практичне використання її дозволяє: закінчити комплексну механізацію та автоматизацію працеємких процесів в тваринництві та птахівництві і ввести прогресивні технології, забезпечуючи підвищення продуктивності тварин, економне використання кормів, енергоресурсів; підвищити умови праці, зберегти та підвищити параметри навколишнього середовища;продовжити подальший розвиток спеціалізації та концентрації виробництва продукції тваринництва та інше.

Ефективність виробництва продукції тваринництва в значній мірі залежить від того, на скільки надійна антиінфекційна та проти зараження до хвороб ланки господарства, що в більшості визначає високу якість отримуємих продуктів. Особливе значення для промислового тваринництва має точне та своєчасне виконання комплексу ветеринарно – санітарних робіт, забезпечуючи надійну профілактику зараження інфекційними та іншими хворобами на тваринницьких фермах, швидку ліквідацію центрів захворювань у випадку їх появи.

Для забезпечення високого стану ферм, скорочення втрат у тваринництві систематично очищують та дезінфікують виробничі приміщення, обладнання, обробляють тварин розчинами, емульсіями, імунними засобами. Великий об’єм робіт потрібен для проведення дезінфекції, дезінвації та дератизації в тваринницьких приміщеннях.

В даному курсовому проекті особливу увагу приділяють проведенню ветеринарно – санітарних робіт.




1 РОЗРАХУНОК ПРОЕКТУЄМОЇ ФЕРМИ
1.1 Розрахунок структури стада
Приймаємо наступну технологію виробництва м’яса: на ферму завозять телят 15...20 денного віку масою 45 кг. У перший період утримання (115 днів) вирощують телят, доводячи їх живу масу до 128 кг. По завершенню першого періоду (вирощування) тварин переводять в сектор дорощування та відгодівлі. Тут молодняк утримується 277 днів до завершення відгодівлі та досягнення кожної тварини середньої живої маси 450 кг. Таким чином, загальна тривалість вирощування та відгодівлі складає 392 дні [3].

Виходячи з цього знаходимо добовий приріст:

- телят: Gm =

-                     молодняку: Gm =

Приймаємо середній приріст однієї тварини Gтв=

Визначаємо поголів’я тварин за формулою [2] :
Птв= (1.1)
Де В-річне виробництво м’яса, по завданню В=2500т;

Gтв – добовий приріст однієї тварини, Gтв=1,08

D – кількість днів відгодівлі ВРХ до 400…450 кг,

D=392дн [3] ;

К – коефіцієнт, враховуючий нерівномірність прирісту тварин, приймаємо

К=0,95 [2].

Знаходимо поголів’я тварин :

Птв =

Перевіряємо загальне поголів’я ВРХ на фермі, використовуючи дані [3], де по типовому проекту ТП801-376 річне виробництво м’яса Вm = 4830 m, а ємкість комплексу Пm=12000гол (скотомісць).

Тоді для виробництва В=2500m м’яса необхідне поголів’я тварин, присутніх одночасно на комплексі
Птв = (1.2)
Тому приймаємо поголів’я тварин п=6215гол., з них телята до 4…6 місяців 30% [3].
Пm= (1.3)
Молодняк на дорощування та відгодівлю

Пm=6215 – 1865 = 4350 гол

Поголів’я молодняку поділяємо по рекомендаціям [2] :

-                     молодняк на дорощування від 6 до 14 місяців – 70% ;

-                     молодняк на відгодівлю від 14 до 16 місяців – 30% ;

Тоді: Пдор=.,

Пвід=.,

Отримана структура стада

телята – 1865гол,

молодняк, взагалі – 4350гол,

в тому числі:

на дорощування – 3045гол.,

на відгодівлю – 1305гол.

Взагалі – 6215гол.

1
.2
Визначення кількості ферм
Необхідна кількість ферм визначається за формулою :
N=,ферм (1.4)
Де nтип-ємкість типової ферми, гол.

Приймаємо ємкість типової ферми на nтип=3000 гол ВРХ та знаходимо кількість ферм

Nф=ферми

Отримане поголів’я тварин розміщуємо на двох фермах в табл. 1.1.





Наступний розрахунок проектуємої ферми проводимо по даним ферми
1.3 Визначення кількості та виду приміщення, будівель та споруд
1.3.1 Кількість та види приміщень для утримання тварин

Необхідна кількість приміщень визначаємо за формулою:
Nп=, приміщ.


Де  - поголів’я і – ої групи тварин, гол;

 - ємкість типового приміщення для і – ої групи тварин, гол.

Дорощування, відгодівля молодняку ВРХ мудріше організовувати при безприв’язному утримуванні, а вирощування телят – групове в клітках.

Приймаємо для утримання телят телятник ТП801-203 ємкістю Nтип = 500голів розмірами 72х18 метрів [1], кількість телятників:

Nm = телятника

Приймаємо для утримання молодняку приміщення ТП801-236 ємкістю nтип = 500 голів розмірами 72х18м [1], кількість приміщень для молодняку

Nm=,2 приміщення

Отриману кількість приміщень використовуємо для розробки генерального плану, а їх розміри для санітарно – ветеринарної обробки приміщень.
1.3.2 Водопостачання ферми

Метою розрахунку є визначення кількості водонапірних башт, виходячи з добової витрати води.

Об’єм баку водонапірної башти визначаємо за формулою [1]:
V=Vp+Vab+Vn,  (1.6)
Де Vp – робочій (регулюємий) об’єм баку;

Vab – аварійний запас води;

Vn – протипожежний запас води.

Регулюємий об’єм баку визначаємо приблизно, використовуючи формулу [1]:
Vp=(0,15…0,3)Qдоб.mах,  (1.7)

Де Qдоб.mах – максимальна добова витрата води на фермі, яка дорівнює
Qдоб.mах=добQ, /добу (1.8)
Де доб. – коефіцієнт нерівномірності добової витрати води, доб. = 1,3;

Qдоб. – добова витрата води на фемі, ; яка дорівнює
Qдоб = ,/добу (1.9)
Де Qi – добова норма витрати води однією твариною, приймаємо для телят Qm = 0,02 /добу; для молодняку Qm = 0,03/добу.

Знаходимо:

-                     добова витрата води

Qдоб = 0,02900+0,032100 = 81/добу

-                     добова максимальна витрата води

Qдоб.max = 1,3  81 = 105,3/добу.

Тоді регулюємо об’єм баку

Vp = 0,2  105,3 = 21,1.

Аварійний запас води приймаємо з розрахунку вимушеної зупинки насосної станції для ремонту можливих поламок на протязі t = 2г за формулою [ 1 ]:
Vab = t Qг max,  (1.10)
Де Qг max – максимальна годинна витрата води, /г, дорівнює

Qг max =  /г (1.11)
Де - коефіцієнт годинної нерівномірності витрат води, = 2,5

Знаходимо

Vab = 2 11 = 22

В водонапірній башті рекомендовано мати протипожежний об’єм води з розрахунком на 10 хв гасіння пожежі, який знаходимо по формулі [ 1].
Vn = ,
Де  - час гасіння пожежі до прибуття пожежної охорони,  = 10 хв = 600 с;

q – витрати води при пожежі, q = 0,01 /с

Знаходимо:

Vn = 600 0,01 = 6

В ітозі по вище проведеній формулі об’єм баку водонапірної башти

V = 21,1 + 22 + 6 = 49,1

Приймаємо одну водонапірну башту БР-50 з об’ємом баку 50
1.3.3 Розрахунок кормосховищ

Річну потребу в кормах визначаємо за формулою [2]
Pp =  (1.13)
Де , - літня та зимова норми використання кормів, кг/добу;

=155дн,  = 210дн – тривалість літнього та зимового періодів годування;

K – коефіцієнт, враховуючий втрати кормів при транспортуванні та зберіганні; для силосу Kсил = 1.1;

Для зеленої маси Kзел = 1,05; для коренеплодів Ккор = 1,03;

Для кону кормів Kкон = 1,01 [2]

Для точного розрахунку кормів в табл. 2.2. приводимо раціони годування тварин: молодняку на відгодівлю Пвід = 630 гол, молодняку на дорощування Пдор = 1470 гол , телят на вирощування Пт = 900 голів
Таблиця. 1.2



Знаходимо річну потребу:

-                     в силосі

Pсил = (5 630 + 4 1470 + 2 900) 210 1,1  = 2502 т

-                     в соломі, сіні

Pс.с. = (4 630 + 3 1470 + 0,5 900) 365 1,05  = 2828 т

-                     в зелених кормах

Рзел = (11630 + 7 1470 + 4900) 1551,05 = 3388 т

-                     коренеплодах

Ркор = (6630 + 31470 + 2900) 2101,03  = 2161 т

-                     в конц. Кормах

Рконц = (5630 + 21470 + 1,5900) 3651,01 = 2743 т

Надалі знаходимо об’єм кормів за формулою [2]:

,
Де  - густина корму і – го виду, m/

Знаходимо об’єм кормів:

-                     силосу( = 0,65 m/)

Vсил =

-                     соломи( = 0,36 m/)



-                     зелений корм( = 0,35 m/)



-                     коренеплодів( = 0,69 m/)



-                     концентрованих( = 0,37 m/)



Об’єм конц. Кормів, які підлягають зберіганню на фермі = 16%



Кількість кормо сховищ визначаємо за формулою [1]:
, сховищ (1.15)
Де  - ємкість типового сховища і – го виду кормів,

Е – коефіцієнт використання об’єму сховища.

Знаходимо кількість сховищ:

-                     силосу. Силосна траншея =2000

ТП811-29 ; ВхLхH=12х49,5х3м; E=0,98 [1]

Кількість силососховищ



- соломи . скирда Vтип = 4000  (8х50х10м),

E=1,0[1]. Кількість скирд сіна



-                     зелені корми зберіганню не підлягають

-                     коренеплоди. Бурт Vтип = 1000  (6х56х3м); Е = 0,9 кількість буртів



-                     концкорма. Скад концкормів Vтип = 1500, Е = 0,75. кількість складів

Найменування процесів машин та механізмів	Марка машини	Кількість штук
1	2	3
Водопостачання, напування худоби Башта водонапірна Автонапувалка Автонапувалка	БР-50 АП-1А АГК-4А	1 150 45
Навантаження, перевезення та роздавання кормів Навантажувач Кормороздавач Кормороздавач Збирання та перевезення гною Транспортер скребковий Обладнання бульдозерне начіпне Причеп тракторний	ПЭ-0,8Д КТУ-10А КСА-5Б ТСН-160А БН-1 2ПТС-4Н	2 3 2 4 2 2

Найменування операцій	Початок та кінець роботи, час, хв., (доба)
Перша зміна
Прийом тварин від нічного чергового	5:00 – 5:15
Підвіз корму з кормоцеху	5:15 – 6:45
Очищення кормушок, збирання гною	6:45 – 8:45
Годівля худоби	8:45 – 10:15
Перерва, вигул тварин	10:15 – 11:15
Підвезення корму з кормоцеху	11:15 – 12:45
Передача худоби другій зміні	12:45 – 13:00
Друга зміна
Прийом худоби від першої зміни	12:45 – 13:00
Годування тварин	13:00 – 15:00
Очищення кормушок, збирання гною	15:00 – 16:00
Перерва вигул тварин	16:00 – 17:00
Підвіз корму з кормоцеху	17:00 – 18:30
Годування худоби	18:30 – 20:30
Передача тварин нічному черговому	20:30 – 20:45

2.4 Визначення основних експлуатаційних показників
Визначаємо річні витрати праці по ветеренарно-санітарній роботі на фемі:
 (2.9)
Де  - кількість змін роботи; n = 2

- кількість робітників обслуговуючих пристрій та працюючих на ветпункті, n = 2люд.

- тривалість зміни, =7г.

Знаходимо річні витрати праці



Річна витрата електроенергії при очищуванні та дезінфекції
 (2.10)
Де N – потужність електродвигуна пристрою ОМ-22614, N=7,5КВт;

- сумарна кількість часу роботи пристрою за рік, г; яке =
 (2.11)
Тут =час гідроочищення усіх приміщень (2.12)
 =час дезінфекції усіх приміщень (2.13)
=285+11,4=296,4г – час вимушеного очищення та дезінфекції.

Знаходимо:



Річна витрата пального при годинній витраті q = 8,0кг/г
 (2.14)


Висновки: В цьому розділі ми вибрали проектуємий засіб ветеренарно-санітарної обробки приміщень та визначили продуктивність та кількість машин.




3 РОЗРАХУНОК ПРОЕКТУЮЧОГО ВУЗЛА
3.1 Пояснення конструкторсько-технологічної схеми вузла
На малюнку 3.1. приводимо ескіз гідромотору з насадкою (наконечником).


Рис. 3.1. Ескіз гідромотора з наконечником (насадкою): 1 – наконечник; 2 – перехідник; 3 – трубка гідромотора; 4 – прокладка
Гідромотор машини ОМ-22614 представляє собою рукоятку, з нагвинченими на неї трубками 3. До трубки пригвинчується перехідник 2, на який встановлюється змінний наконечник (насадка) 1. Перехідники служать для накручування наконечника та з'єднання 2…3 трубок в гідромоторі.

До рукоятки приєднується напірний рукав.

Насадки гідромотора мають різну геометричну форму для забезпечення формування круглого струменю та плоского з кутом розкриття α=20° у режимі гідроочистки та конусоподібної з кутами розкриття 15° та 90° у режимі дезінфекції [9].

Насадки з круглими отворами застосовують для створення округлого струменю, що використовується для очищення поверхонь складної конфігурації. Ця насадка дозволяє отримати достатньо потужний та широкий по обсягу очищаємої поверхні струменя. Насадка, що створює плоску струю, використовується при очищенні менш забруднених поверхонь, так як струмінь не має великої потужності, але охоплює більшу поверхню.
3.2 Визначення основних робочих параметрів
Відповідно до технічної характеристики машини витрата робочого середовища складає:



Температура робочого середовища t = 50…85°C. Робочий тиск рідини: при гідроочищенні Р_оч = 14 МПа; при дезінфекції Р_д = 1,6МПа.

Визначаємо швидкість струменю, що виходить з насадки за формулою:
, м/с
де - коефіцієнт швидкості насадки, = 0,6

- напір, що створюється тиском у струмені
, Па
- густина рідини, кг/м³

Виконуємо розрахунок для гідроочищення при , Па;  кг/м³ (густина рідини при 50°С)

, м/с

Необхідний діаметр отвору насадка

0,0024 м = 1,9…2,4 мм

Для дезінфекції ці ж параметри при  Па, кг/м³

 м/с


3.3 Розрахунок основних деталей на міцність
У випадку перекриття (забивання) отвору у гідромоторі виникає напруження розриву, яке дорівнює робочому тиску. Так при очищенні  МПа. Допустиме напруження при розриві з врахуванням динамічності навантаження [] = 50…60 МПа, інакше міцність на розрив різьби наконечника забезпечена.

Знаходимо довжину з'єднувальної різьби з умови міцності на згин
, мм




де  - розрахункове зусилля у різьбі, Н;

 - крок різьби, мм;

, ₁ – поверхневий та внутрішній діаметри різьби, мм;

 - допустиме напруження при згині різьби;

 = 30…40 МПа приймаємо для розрахунку  = 30 МПа

Зусилля у різьбі при d = 12 мм
 Н
Розрахункове зусилля у різьбі при коефіцієнті запасу n = 1,5
 Н
Для різьби М12: d = 12 мм; d₁ = 10,65 мм при кроці різьби t = 1,25 мм.

Знаходимо довжину різьби

 мм.

Довжину різьби вибираємо конструктивно з рекомендованих умов

 мм

На аркуші 3 розробляємо деталі гідромотору дезінфікуючої машини ОМ-22614.

Висновок: зробивши розрахунок проектного вузла було запропоновано спеціальний вузол гідромотор для більш зручного проведення санітарно-ветеринарної обробки приміщень та проведений розрахунок йо


4 Техніко-економічні показники проекту
Річні експлуатаційні витрати визначаємо за формулою:
С= Сз + Сам + Стр + Сел. + Спал + Спр,грн. (4.1)
Де Сз – заробітна плата

Сам – амортизаційні відрахування

Стр – відрахування на поточний ремонт

Сел. – ціна електроенергії

Спал – ціна палива

Спр – інші витрати.

Заробітну платню з нарахуваннями знаходимо за формулою:
 (4.2)
Де К – коефіцієнт нарахувань на соцстрах, додаткову заробітну плату та інше, К = 1,75;

Зпр – річні витрати праці, Зпр = 10220люд-г;

 - годинна тарифна ставка, приймаємо для веттехніка  =0,67 грн/г.

Знаходимо заробітну платню Сз = 1,75102200,67 = 11983грн.

Амортизаційні відрахування визначаємо у розмірі 12,5%, відрахуваня на поточний ремонт – 5,4% від балансової вартості машини Б= 1270грн.

Знаходимо
 (4.3)
Стр = 0,0541270 = 69 грн

Ціна електроенергії при вартості за 1КВтг

Сел= 0,16грн/КВтг та річній витраті Зел = 11115КВтг

Сел= ЗелСел=66690,16=1067грн (4.4)




5 ОХОРОНА ПРАЦІ
До роботи з машинами ветеренарно-санітарного типу призначають фізично здорових осіб, які пройшли мед. огляд,які вивчили пристрій та правила експлуатації машин, а також санітарні правила по зберіганню, транспортуванню та приміщенню ядохімікатів у сільському господарстві.

Особи, працюючи з хімореактивами, повинні бути забезпечені спецодягом та спецвзуттям та індивідуальними засобами захисту. По закінченню роботи прибрати з хімореактивами спецодяг необхідно очистити та прибрати у спеціально відведену шухляду.

Під час приготування робочих розчинів необхідно використовувати резинові рукавички. Бочки з реактивами слід відкривати при допомозі спеціальних ключем. Забороняється підігрівати пробки у бочках або вибивати їх.

Перед дезінфекцією обличчя та руки змащують спец. Засобом. На робочому місці не можна приймати їжу, пити води, палити.

На місце роботи не допускається присутність по сторонніх осіб, особливо дітей.

Забороняється залишати без охорони оброблені об’єкти та хімреактиви, а також заправлені баки та тару, у яких знаходяться робочі розчини. Перевозити хімічні речовини потрібно у не пошкодженій тарі. На кожній ємкості повинно бути етикетка, на якій помічено місце, дата та серія виготовлення, строк придатності, спосіб зберігання, доза примінення та інше.

Знешкоджуючі засоби та використовану для мойки воду потрібно збрасувати тільки у спеціальні поглинаючі ями глибиною не менше1 м, розміщенні на відстані 500м від населеного пункту.

Яму у період роботи систематично обеззаражують хлористим вапном чи іншими засобами, а після роботи засипають.

При гідроочищенні та дезінфекції внутрішню проводку та силові пристрої необхідно обезточити. Під час роботи не можна допускати попадання рідини на електрообладнання чи проводку.

По закінченню обеззаражування приміщення провіряють. Підтік препарату та кормушок промивають водою з милом чи розчином кальцинованої соди.

З метою охорони навколишнього середовища забороняється: зливати залишок розчину на території ферми, дорогу, у водойм;промивають баки та комунікації поблизу водоймів та інше.




ВИСНОВКИ ТА ПРОПОЗИЦІЇ
Використовуючи дані проекту механізації ветеренарно-санітарних робіт на відгодівельній фермі ВРХ в господарстві ‘‘АгроДарекс’’ Синельниківського р-ну Дніпропетровської обл. робимо такі основні висновки:

-                     По заданому річному об’єму виробництво мяса визначена необхідна структура та поголів’я стада, необхідна кількість та види приміщень, будівель та будівниць на фермі. Це дозволило розробити більш раціональний генплан ферми при допомозі подальшого її розширення.

-                     Прийняті машини та механізми для комплексної механізації робіт на фермі, а також прийнята машина для гідроочищення та дезінфекції приміщень(ОМ-22614), виконаний її розрахунок, витрати її праці, ел.енергії, палива та інше. Представлена покращена схема вузла гідромонітора та інше.

Проведені розрахунки у економічній частині показали на ефективність проекту, що дозволяє зробити висновок у необхідності введення проекту у господарстві




БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК
1. Ревенко І.І. та інші. Проектування механізованих технологічних процесів тваринницьких підприємств.-К. Урожай, 1999-192с.

2. Брагинець Н.В., Палишкін Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства.-М:Агропромиздат,1991-192с.

3. Мельников С.В. технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов –Л:Агропромиздат,1985-640с.

4. Рощин П.М. механизация в животноводчестве-М: Агропромиздат,1988-288с

5. Карташов Л.П. и др. механизация и електрофикация животноводчества-М: Агропромиздат,1987- 480с

6. Носов М.С. механизация робот по животноводческих фермах-М: Агропромиздат 1987- 416с.

7.Грегкосій В.Д. та ін. Довідник сільського інженера-К Урожай 1988 – 398с.

8.Хитрун Л.Н. справочник по планированию сельского хазяйства-М: Агропромиздат 1974 – 736с

9. Кива А.А. и др. машины и оборудование для птицеводства. Справочник.-М: Агропромиздат 1987 – 240с

10. Цыбин Л.А. Гидравлика и насосы – М: Высшая школа,1976 – 256с.

11. Проектування механізованих технологічних процесів тваринницьких підприємств / За ред.Ревенка І.І. – К.: Урожай, 1999.