Анотація до роботи:

Банга В.І. Обґрунтування та оптимізація параметрів мобільного роздавача-дозатора концентрованих кормів для індивідуальної нормованої годівлі корів.– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Національний науковий центр “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства” Української академії аграрних наук, смт. Глеваха, 2006.

Дисертація присвячена питанням роздавання і дозування комбікормів. Проаналізовано існуючі конструкції роздавачів і дозаторів сипучих кормів, праці вчених, присвячені цій проблемі, доведена необхідність розробки автоматизованого індивідуального роздавача-дозатора комбікормів з конусно-лопатевим робочим органом.

Розроблено конструкцію автоматизованого індивідуального роздавача-дозатора. Проведено теоретичний аналіз технологічного процесу роздавання і дозування комбікормів. Визначено конструктивно-технологічні параметри роздавача-дозатора і режими роботи, проведено їх обґрунтування та оптимізацію. Експериментальними дослідженнями доведено ефективність роботи автоматизованого індивідуального роздавача-дозатора комбікормів.

1. Найбільш ефективним способом годівлі дійних корів залежно від їх продуктивності при прив’язній і безприв’язній технологіях утримання є індивідуальна нормована годівля. Годівлю дійних корів найефективніше здійснювати повнораціонними комбікормами, оскільки вони є найпоживнішими. Це дозволяє підвищити продуктивність корів на 25–30%.

2. Із проведеного аналізу існуючих засобів для роздавання і дозування сипучих кормів при прив’язній і безприв’язній технологіях утримання відомо, що конструкції роздавачів і дозаторів частково не задовольняють зоотехнічним вимогам на процес дозування комбікормів, складні за конструкцією і в регулюванні норми видачі, метало- та енергоємні, мають значну вартість.

3. На основі багатокритеріального аналізу типів конструкцій дозаторів для дозування сипучих матеріалів встановлено, що вимогам, які ставляться до процесу дозування комбікормів для індивідуальної нормованої годівлі відповідає конусний і конусно-лопатевий дозувальні робочі органи.

4. Для забезпечення належного режиму живлення дозатора самопливним способом діаметр насадки випускної горловини бункера повинен становити 0,1…0,16 м.

5. Виконані аналітико-теоретичні дослідження процесу дозування комбікормів дають можливість визначити теоретичну продуктивність і потужність процесу дозування індивідуальним дозатором з конусним та конусно-лопатевим робочими органами залежно від частоти обертання, кута твірної конуса при його основі, кільцевого зазору між випускною горловиною бункера і робочим органом, висоти лопаток та їх кількості, діаметра робочого органу та обґрунтувати конструктивно-технологічні і режимні параметри дозатора.

6. На основі проведених теоретичних досліджень одержано аналітичні залежності, які дають можливість узгодити продуктивність і швидкість руху індивідуального роздавача-дозатора комбікормів з тривалістю роздавання та частотою обертання конусно-лопатевого дозувального робочого органа за різних норм видачі та фронту годівлі. За максимальної продуктивності роздавача-дозатора 0,558 кг/с, норми видачі комбікорму 2,0 кг та фронту годівлі 1,2 м швидкість руху, тривалість роздавання і частота обертання конусно-лопатевого дозувального робочого органу становлять відповідно 0,33 м/с, 3,5 с, 2,5 с^-1.

7. Експериментально встановлено, що зміна кута природного відкосу розсипних комбікормів в межах від 33 до 40 впливає на продуктивність індивідуального дозатора несуттєво і може не братись до уваги в інженерних розрахунках параметрів дозувальних робочих органів.

8. Експериментально встановлено, що зміна частоти обертання, кута твірної конуса при його основі і кільцевого зазору між випускною горловиною бункера і робочим органом індивідуального дозатора з конусним робочим органом, призводить до збільшення енергоємності процесу дозування від 0,87 до 5,15 Втс/кг. Для забезпечення максимальної продуктивності конусного робочого органу з мінімальною енергоємністю процесу дозування кут твірної конуса при його основі становить 20, кільцевий зазор між випускною горловиною бункера і конусним робочим органом – 0,008 м , частота його обертання – 1,39 с^-1.

9. У результаті планованих багатофакторних експериментів одержано рівняння регресії для визначення продуктивності, потужності процесу дозування та нерівномірності видачі комбікорму конусно-лопатевим дозувальним робочим органом залежно від висоти лопаток, їх кількості, частоти обертання робочого органу та його діаметра. Аналіз математичних моделей дозволив встановити оптимальні параметри конусно-лопатевого робочого органу індивідуального роздавача-дозатора комбікормів: висота лопаток – 0,008 м та кількість – 2 шт. При цьому продуктивність, потужність процесу дозування та нерівномірність видачі становили відповідно 545,3210^-3 кг/с, 6,554 Вт, 1,7 %. Обґрунтовано параметри та режими роботи індивідуального роздавача-дозатора, а саме частоту обертання робочого органу, яка становить 2,5 с^-1, і його діаметр – 0,2 м, за яких продуктивність, потужність процесу дозування та нерівномірність видачі становили 545,5310^-3 кг/с, 6,572 Вт, 1,66 %.

10. У результаті експериментальних досліджень автоматизованого індивідуального роздавача-дозатора комбікормів з конусно-лопатевим робочим органом у виробничих умовах встановлено, що в діапазоні норм видачі від 0,2 до 2,0 кг точність дозування становила 1,64–1,52 %.

11. Впровадження у виробництво запропонованого автоматизованого індивідуального роздавача-дозатора комбікормів з конусно-лопатевим робочим органом дозволить отримати очікуваний річний економічний ефект в розрахунку на 100 корів 28957 грн. і приріст виробництва молока в кількості 99,54 ц/рік, економія комбікормів становить 138,24 ц/рік.

Публікації автора:

1. Банга В. І., Сиротюк С.В. Аналіз та обґрунтування технології індивідуальної роздачі концентрованих кормів //Механізовані процеси сільськогосподарського виробництва: Зб.наук.пр.–Львів: Львів. держ. с.–г. ін–т, 1995.–С. 62–66. (здобувачем проведено аналіз існуючих конструкцій роздавачів).

2. Банга В. І. Обґрунтування конструкції індивідуального мобільного роздавача-дозатора концентрованих кормів //Вісн. Львів. держ. аграр. ун–ту: Агроінженерні дослідження.–1998.– №2.– С. 119–122.

3.Сиротюк В.М, Дмитрів В.Т., Носов Ю.М., Сиротюк С.В., Кондур С.М., Банга В.І. Экспертная автоматизированная система управления технологическими процессами (ЭАСУ ТП) производства молока //Тез. докл. ІХ Междунар. симп. по машинному доению сельскохозяйственных животных.–Оренбург, 1997.– С.153–155. (здобувачем запропоновано ввести до складу АСУ ТП виробництва молока індивідуальний автоматизований роздавач-дозатор та обґрунтовано його функції).

4. Сиротюк В.М., Дмитрів В.Т., Медиковський М. О., Шолудько Я. В., Сиротюк С.В., Кондур С.М., Банга В.І. Автоматизована система управління технологічними процесами виробництва // Інформаційні технології і системи. – Львів.– 1999. – Т.2, №1. – С. 162–169. (здобувачем запропоновано в структурну схему АСУ ТП ввести індивідуальний кормороздавач комбікормів та обґрунтовано функції системи).

5. Сиротюк В.М., Дмитрів В.Т., Носов Ю.М., Сиротюк С.В., Кондур С.М., Банга В.І. Апаратне і програмне забезпечення автоматизованої системи управління технологічним процесом виробництва молока //Вісн. Львів. держ. аграр. ун–ту: Агроінженерні дослідження. –1999. –№3. – С. 4–7. (здобувачем запропоновано структурно-функціональну схему АСУ ТП з автоматизованим кормороздавачем комбікормів).

6. Сиротюк В.М., Дмитрів В.Т., Медиковський М. О., Шолудько Я. В., Жінчин Я.С., Кондур С.М., Банга В.І. Експертна автоматизована система управління технологічним процесом // Вісн. держ. ун-ту Львівська політехніка Комп’ютерна інженерія та інформаційні технології.– 2000. – №392. – С.162–165. (здобувачем обґрунтовано доцільність експертної автоматизованої системи управління технологічним процесом з використанням індивідуального кормороздавача).

7. Деклараційний патент 40997. Україна, МПК А01К 5/02. Дозатор сипучих кормів / В.М. Сиротюк, В.І. Банга, В.Т. Дмитрів, Я.С. Жінчин.– № 2000127505; Заявл. 26.12.2000; Опубл. 15.08.2001, Бюл. №7. (здобувачем розроблено тип дозувального робочого органу).

8. Деклараційний патент 52059. Україна, МПК А01К 5/02. Дозатор сипучих кормів. / В.І. Банга, Я.С. Жінчин, В.Т. Дмитрів і ін.– № 2002010755; Заявл. 30.01.2002; Опубл.16.12.2002, Бюл. №12. (здобувачем розроблено тип дозувального робочого органу).

9. Деклараційний патент 48479. Україна, МКИ G01F1/76. Вимірювач маси потоку сипучих матеріалів / Банга В.І., Сиротюк В.М., Дмитрів В.Т., та ін. – № 2001096131; Заявл. 05.09.2001; Опубл. 15.08.2002, Бюл. №8. (здобувачем розроблено тип і конструкцію вимірювальної площини).

10. Жінчин Я.С., Банга В.І. Дослідження рівномірності подачі дискового дозатора комбікормів // Вісн. Львів. держ. аграр. ун–ту: Агроінженерні дослідження. – 2002. – №6.– С.141–147. (здобувачем запропоновано методику для дослідження рівномірності подачі дискового дозатора комбікормів).

11. Банга В. І. Експериментальні дослідження індивідуального дозатора комбікормів з конусним робочим органом // Вісн. Львів. держ. аграр. ун–ту: Агроінженерні дослідження. – 2003. – №7. – С. 123–127.

12. Деклараційний патент 70691. Україна, МКИ G01L5/00, G01L5/24. Вимірювач крутного моменту / Банга В.І., Дмитрів В.Т., Жінчин Я.С., Сиротюк В.М. – № 200312121556; Заявл. 23.12.2003; Опубл. 15. 10.2004, Бюл. №10. (здобувачем розроблено тип і конструкцію вимірювальної площини).

13. Дмитрів В.Т., Жінчин Я.С., Банга В.І. Дослідження вимірювача маси потоку сипучих матеріалів // Вісн. Львів. держ. аграр. ун–ту: Агроінженерні дослідження. – 2004. – №8. – С.201–209. (здобувачем розроблена конструкція вимірювача маси потоку сипучих матеріалів, обґрунтовано аналітично розміри вимірювальної площини).

14. Дмитрів В.Т., Жінчин Я.С., Сиротюк В.М., Банга В.І. Автоматизований роздавач-дозатор комбікормів стосовно АСУ ТП виробництва молока // Матеріали XII Міжнародного (I Українського) симпозіуму з питань машинного доїння корів.–Брацлав, 2004.– С.332–335. (здобувачем розроблена конструктивно-технологічна схема функціонування автоматизованого роздавача-дозатора комбікормів).

15. Дмитрів В.Т., Жінчин Я.С., Банга В.І. Особливості конструкції вимірювача крутного моменту //Матеріали Міжнар. наук. – прак. конф. “Агромех–2004”. – Львів, 2004. – С.162–165. (здобувачем розроблена конструкція вимірювача крутного моменту та методика тарування).

16. Банга В.І. Математична модель роботи індивідуального дозатора комбікормів з конусним робочим органом // Вісн. Львів. держ. аграр. ун–ту: Агроінженерні дослідження. – 2005. – №9. – С.143–150.

17. Банга В.І. Експериментальні дослідження індивідуального дозатора комбікормів з конусно-лопатевим дозувальним робочим органом //Вісн. Харк. нац. техн. ун–ту ім. П. Василенка: Вдосконалення технологій та обладнання виробництва продукції тваринництва. – 2005. – Вип. 42. – С. 79–83.