Лабораторная работа по агроинженерии, БелГАУ

Лабораторная работа №8 МАШИНЫ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ СЕНА, СЕНАЖА, СИЛОСОВАНИЯ КУКУРУЗЫ, ЖОМА И ДРУГИХ КУЛЬТУР Цель работы: изучить устройство и принцип действия машин для заготовки сена, сенажа, силосования кукурузы, жома и других культур, уборки зерновых и зернобобовых культур и послеуборочной обработки зерна; освоить методику расчета производственной линии кормов; освоить методику расчета численного отряда по заготовке кормов. Оборудование: плакаты, слайды, видеоролики, кормоуборочный комбайн, макеты агрегата витаминной муки, оборудования для гранулирования и брикетирования кормов, пальцевая и ротационная косилки, зерноуборочный комбайн, очиститель вороха. Порядок выполнения работы: изучить устройство и отразить схемы заготовки рассыпного и прессованного сена, установки активного вентилирования УВС-16А, агрегата витаминной муки АВМ-1,5 и оборудования для гранулирования и брикетирования кормов ОПК-2, пальцевой и ротационной косилки (КС-Ф-2,1 и КРН-2,1А), косилки-плющилки (КПС-5Б), кормоуборочного самоходного комбайна КСК-100А, зерноуборочного комбайна («Дон-1500») и очистителя вороха (ОВС-25); зарисовать их схемы; решить задачу по расчету производственной линии кормов (задание выдает преподаватель индивидуально каждому студенту); решить задачу по расчету численного отряда по заготовке кормов (задание выдает преподаватель индивидуально каждому студенту). ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕМЕ Сено – ценный витаминный корм, содержащий все необходимые питательные вещества. Для получения сена используют бобовые и злаковые кормовые травы и их смеси, а также травостои природных угодий. Траву нужно высушивать быстро до влажности 16…18%, т.к. длительная сушка на солнце приводит к разложению каротина и снижению его содержания в сене. Пересушивать сено также нельзя, т.к. при сгребании, ворошении, транспортировке теряется наиболее ценная часть – листья и соцветия. Сено заготавливают в основном двумя способами – в рассыпном и прессованном виде. Схема заготовки и хранения рассыпного сена: Скашивание травостоя и укладка его в прокосы – косилки-плющилки или косилки-измельчители КПФ-6,0; КДП-Ф-4,0; КС-Ф-2,1Б; КРН-2,1А; КПРН-3,0А; КИР-1,5 Ворошение и переворачивание скошенной травы –грабли-ворошилки ГВР-6Б Сгребание провяленной травы (при влажности 35…45%) из прокосов в валки – колесно-пальцевые грабли ГВК-6,0А; ГВК-6Г; поперечные грабли ГП-Ф-16; ГП-Ф-104 ГП-Ф-6. Подбор провяленной травы из волков – подборщик-уплотнитель ПВ-6 при влажности 22-25% с формированием ее в копны и выгрузкой на поле, при влажности 35-40% с погрузкой ее в транспортное средство. Досушивание травы естественным путем до влажности 18-20% в копнах, транспортирование к местам досушивания принудительным вентилированием –прицеп 2ПТС-4 Схема заготовки и хранения прессованного сена: Скашивание травостоя и укладка его в прокосы – косилки-плющилки или косилки-измельчители КПФ-6,0; КДП-Ф-4,0; КС-Ф-2,1Б; КРН-2,1А; КПРН-3,0А; КИР-1,5 Ворошение и переворачивание скошенной травы –грабли-ворошилки ГВР-6Б Сгребание провяленной травы (при влажности 35…45%) из прокосов в валки –колесно-пальцевые грабли ГВК-6,0А; ГВК-6Г; поперечные грабли ГП-Ф-16; ГП-Ф-104 ГП-Ф-6. Подбор провяленной травы из волков (при влажности 30…35%) с прессованием ее в тюки или рулоны– пресс-подборщики ППЛ-Ф-1,6М; ПС-1,6; ПРП-1,6; ПР-Ф-750 Погрузка тюков и рулонов в транспортное средство – подборщики-тюкоукладчики ГУТ-2,5А; приспособления ПТ-Ф-500 к погрузчикам ПКУ-0,8 и ПФ-0,5Б Доставка тюков и рулонов к местам досушивания и хранения – специальные прицепы Укладка тюков и рулонов на вентиляционные площадки Досушивание тюков и рулонов до влажности 17% методом активного вентилирования – установки УВС-16А; ОВС-16 Периодическая проверка состояния сена и устранения очагов порчи в процессе хранения В приведенных выше способах заготовки сена применяются установки, предназначенные для активного вентилирования сена. Установка активного вентилирования сена УВС-16А (рисунок 8.1) состоит из секционного воздухоразделительного канала, куда закладывается материал для просушки (сено), уплотнительного щита и вентилятора, нагнетаемый воздух. Силосование – способ консервирования растительного сырья естественным путем в результате подкисления его молочной кислотой, вырабатываемой молочными бактериями, находящимися на поверхности растений. Легкосилосующиеся культуры – кукуруза, подсолнечник, сорго, корнеклубнеплоды; трудносилосующиеся – вика, клевер, люцерна, ботва картофеля, осока и др.; несилосующиеся – соя, ботва помидоров и др. Технология заготовки и хранения силоса включает в себя скашивание растительного сырья с одновременным измельчением и погрузки ее в транспортное средство, транспортирование измельченной массы к месту хранения, закладку массы в хранилище (не более 3…4 дней) и ее уплотнение (гусеничными тракторами), изоляцию силосуемого сырья от доступа воздуха, хранение и выгрузку готового корма. Сенаж – концентрированный корм, приготовленный из провяленного растительного сырья в анаэробных условиях (без доступа воздуха). Сенаж можно приготовить из любых растений, пригодных для заготовки сена. Технология заготовки сенажа: скашивание; провяливание травы до влажности 45-55%; сгребание провяленной травы в валки; подбор провяленной травы с измельчением (длиной 2…3 см при закладке в башню и 5…8 при закладке в траншею) и погрузкой в транспортное средство; доставка измельченной травы к месту закладки; закладка массы на хранение в герметичные хранилища (наземные, траншейные или башенные). Машины для заготовки кормов Косилки Скоростная косилка КС-Ф-2,1 предназначена для скашивания естественных и сеяных трав, а также уборки бобовых культур. Она состоит из режущего аппарата, механизмов привода и управления рабочими органами, рамы и устройства для соединения с трактором. Режущий аппарат служит для срезания растений. Его основные части: подвижный нож и неподвижный брус 14 (рисунок 8.2) с закрепленными на нем пальцами. Ротационная косилка КРН-2,1А предназначена для скашивания высокоурожайных, полеглых трав с укладкой в прокос, а также для улучшения лугов и пастбищ, заросших мелким кустарником и сорной растительностью. Режущий аппарат косилки состоит из четырех дисковых роторов 1 (рисунок 8.3), на которых шарнирно закреплены по два пластинчатых ножа. Роторы вращаются попарно навстречу друг другу с частотой 2070 мин-1. Для ограничения давления режущего аппарата на почву и перевода косилки в транспортное положение применен механизм уравновешивания, а для отделения скошенной массы от массива растений — полевой делитель. К кронштейну последнего прикреплен полевой щиток, установленный под углом к направлению движения машины. Роторы с пластинчатыми ножами скашивают стебли по принципу бесподпорного среза. Они перемещают срезанную массу над режущим брусом и выбрасывают ее из зоны резания. Траектория движения ножей соседних роторов перекрывается, что обеспечивает качественную работу. Косилки-плющилки Самоходная косилка-плющилка КПС-5Б состоит из самоходного шасси 1 (рисунок 8.4) и жатки 2. Основные рабочие органы ее: режущий аппарат, мотовило, шнек, плющильный аппарат и валкообразователь. В процессе работы мотовило 6 подводит стебли к режущему аппарату 8, поддерживает их во время среза и подает срезанные растения под шнек 5. Шнек перемещает массу к середине жатки, уменьшая ширину ее потока до ширины входной горловины плющильного аппарата 4. Вальцы аппарата сплющивают и надламывают стебли, после чего они с большой скоростью попадают в валкообразующее устройство, которое сужает поток проплющенной массы и укладывает ее в валок. Грабли Для ускорения сушки траву через 2…4 ч после скашивания ворошат, а при высушивании до необходимой влажности сгребают в валки с помощью граблей. По характеру образования валка различают грабли поперечные (ГП-Ф-6, ГП-Ф-10) и боковые (ГВК-6,0А, ГВР-6Б). Последние, в свою очередь, делят по типу рабочих органов на колесно-пальцевые и роторные. Кормоуборочные комбайны Для скашивания сеяных и естественных трав, кукурузы, подсолнечника и других силосных культур, подбора массы из валков с одновременным измельчением и погрузкой в транспортное средство применяют самоходные кормоуборочные комбайны КСК-100А; КСГ-Ф-70; КСГ-3,2А, прицепные комбайны КПИ-2,4А; КПКУ-75. Самоходный кормоуборочный комбайн КСК-100А (рисунок 8.5) включает в себя следующие основные сновные сборочные единицы: жатка для уборки кукурузы и самоходный измельчитель, включающий в себя шасси, двигатель, механизмы передач, рулевое управление, органы контроля и управления. Принцип работы комбайна КСК-100А следующий: скошенная или подобранная растительная масса подается граблинами мотовила 2 к шнеку 3. Шнек сужает ее поток и направляет в питающий аппарат. Верхние и нижние вальцы подпрессовывают массу и подают по противорежущему брусу 9 к барабану 10, который разрезает ее на части. Барабан с большой скоростью швыряет измельченную массу в силосопровод 12, который оператор может поворачивать влево, назад, вправо и тем самым направлять измельченную массу в движущееся рядом или присоединенное к комбайну транспортное средство. Длину резки в пределах 5…10 мм регулируют изменением частоты вращения питающих вальцов и числа ножей на барабане. Высоту среза устанавливают с помощью опорных башмаков жатки. Травяная мука, гранулы и брикеты представляют собой сухой зеленый корм, приготовленный из свежескошенных зеленых растений методом высокотемпературной сушки с последующим измельчением и прессованием. Для производства травяной резки и муки используют высокотемпературные сушильные агрегаты типа АВМ (рисунок 8.6), технологический процесс которого протекает следующим образом. Жидкое топливо или природный газ подается в горелку, где смешивается с воздухом, нагнетаемым вентилятором 18 и воспламеняется запальным устройством. Образовавшийся теплоноситель (с температурой 400…1100°С) поступает в сушильный барабан 7. Измельченная зеленая масса загружается в лоток 14. При помощи двух гидроцилиндров свободный конец лотка поднимается, и масса направляется на конвейер 13 и далее в сушильный барабан 7. Излишки массы отбрасываются отбойным битером 12. Перемещаясь в потоке теплоносителя и перемешиваясь с ним, зеленая масса постепенно высыхает. Сухие частицы потоком теплоносителя выносятся в циклон 5, отделяются от теплоносителя и через шлюзовый затвор 6 и заслонку 21 поступают в молотковую дробилку 22 и далее на гранулирование или в устройство для загрузки в мешки. Во время хранения травяной муки в мешках или россыпью теряется много каротина и других питательных веществ. Их сохранность можно обеспечить путем гранулирования и брикетирования травяной муки. Для гранулирования и брикетирования кормов применяют оборудование ОПК-2 (рисунок 8.7) и его модификации ОПК-2А; ОПК-2А-1; ОПК-2А-2 и др. Травяную муку, брикеты или гранулы хранят либо в накопителях кормов типа ОНК (ОНК-1,5; ОНК-1-80; ОНК-3,0; ОНК-5,0), либо в среде инертных газов (комплект оборудования ОЗВ-1). Машины для уборки зерновых и зернобобовых культур Зерноуборочные комбайны Зерноуборочный комбайн «Дон-1500Б» (рисунок 8.8) состоит из жатки, молотилки, копнителя или измельчителя соломы, бункера, ходовой части, двигателя, кабины с органами управления и контроля. Жатка комбайна предназначена для скашивания хлебной массы, сбора ее и подачи в молотилку. Режущий аппарат предназначен для срезания растений. Основные его части: пальцевой брус и сегментный нож, совершающий возвратно-поступательное движение. Мотовило подводит стебли к режущему аппарату, поддерживает их во время среза и подает к шнеку. Молотилка комбайна предназначена для обмолота хлебной массы, отделения зерна от соломы и его очистки. Она состоит из молотильного аппарата, соломотряса, очистки, автономного домолачивающего устройства и механизмов привода. Основные части молотильного аппарата: бильный барабан 6, подбарабанье 7 и отбойный битер 8. При работе хлебная масса, подаваемая жаткой, захватывается бичами барабана и затаскивается в молотильный зазор между бичами барабана и планками подбарабанья. За время движения хлебной массы по молотильному зазору она подвергается многократным ударным воздействиям и перетиранию, что обеспечивает вымолот зерна из колоса. Отбойный битер подает соломистый ворох, выходящий из молотильного зазора, на соломотряс 10. Соломотряс предназначен для выделения обмолоченного зерна из соломы. Домолачивающее устройство обмолачивает колосья, поступающие с очистки комбайна. Очистка комбайна служит для отделения зерна от мелких примесей. Она состоит из транспортной доски 18, верхнего решетного стана с жалюзийным решетом 15, удлинителя верхнего решета 14, нижнего решетного стана с жалюзийным решетом 16, вентилятора 17 и механизмов привода. Транспортная доска и решетные станы с удлинителем установлены на подвесках и приводятся в колебательное движение. Мелкий ворох, поступающий на транспортную доску очистки, под действием колебательных движений и ступенчатой поверхности перемещается к выходу из комбайна. При этом тяжелые фракции (зерно) опускаются в нижние слои, а легкие — поднимаются в верхние. В таком состоянии ворох поступает на пальцевую решетку, установленную в конце транспортной доски над верхним решетом очистки. Крупные фракции задерживаются на ней, а мелкие поступают на начало верхнего решета. Крупная фракция сходит с пальцевой решетки на середину верхнего решета, разгружая переднюю его часть, чем обеспечивается равномерная загрузка решета. Зерно и часть мелких примесей, прошедших через верхнее решето, поступают на нижнее, где отделяются оставшиеся примеси. Зерно поступает в зерновой шнек, а примеси – в колосовой шнек. Сходы с верхнего решета направляются на его удлинитель, где из общей массы выделяются необмолоченные колоски, которые поступают в колосовой шнек, а полова сходом направляется в копнитель комбайна. Копнитель комбайна предназначен для сбора соломы и половы, формирования копны и выгрузки ее на поле. Бункер предназначен для накопления зерна и выгрузки его в транспортные средства. Подборщики предназначены для подбора валков хлебной массы и подачи ее на платформу жатки при раздельной уборке. Машины для послеуборочной обработки зерна Самопередвижной очиститель вороха ОВС-25 предназначен для предварительной очистки зернового вороха на открытых токах и площадках. Он включает в себя загрузочный транспортер, приемную камеру, воздушные каналы, решетные станы, отгрузочный транспортер. Рама машины опирается на три колеса. Ось переднего колеса закреплена на поворачиваемой вилке. Машина снабжена механизмом самопередвижения. При работе она может перемещаться со скоростью 0,1…0,3 м/мин, а переезжать по току со скоростью 2,7…6,1 м/мин. Загрузочный транспортер составлен из наклонного скребкового транспортера и двух шарнирно соединенных с ним скребковых питателей, которые могут копировать поверхность тока. Загрузочный транспортер подает зерно в приемную камеру 1 (рисунок 8.9), а шнек 2 распределяет его равномерно. Кожух шнека снабжен регулируемым лотком – зерносливом, по которому ссыпается лишнее зерно. Приемная камера делит зерно на две равные части, которые поступают на решетные станы. В нижней части камеры смонтированы ребристые питающие валики 3, подающие зерно в воздушные каналы 4. Под каждым валиком расположен регулировочный клапан. Воздушные каналы предназначены для очистки зерна от легких примесей. Каналы соединены с вентилятором корпусом из листовой стали с окном, закрываемым передвижной заслонкой, при помощи которой регулируют скорость воздушного потока в каналах. Воздушный поток уносит легкие примеси в отстойную камеру 13, где часть примесей осаждается, а наиболее легкие поступают в инерционный пылеотделитель 11. Решетные станы 9 (верхний) и 8 (нижний) работают параллельно. В каждый решетный стан вставлены рамки с решетами Б1, Б2, В и Г. Станы приводятся в колебательное движение. Для уравновешивания инерционных сил станы движутся в противоположном направлении. К машине приложен комплект решет с продолговатыми отверстиями шириной 1,5…5 мм и с круглым диаметром 3,6…10 мм. Фракции зерна, получаемые в результате работы станов, сходят по скатным доскам 5, 6 и лоткам. Снизу к решетам прилегают щетки, которые, двигаясь возвратно-поступательно, выталкивают зерна, застрявшие в отверстиях решет. Зерно, очищенное от легких примесей, поступает из воздушных каналов 4 на решето Б14 каждого решетного стана. Мелкие примеси и часть зерна, пройдя сквозь решето Б1, падают на решето В, крупные примеси и оставшееся зерно сходят на решето Б2. Таким образом, решето Б1 делит зерно на две фракции. Решета В и Г, работающие последовательно, выделяют мелкие тяжелые примеси, которые по нижней скатной доске ссыпаются в горловину выгрузного шнека 7. Крупные примеси сходят с решета Б2. Зерно, прошедшее сквозь решето Б2 по верхней скатной доске 5, ссыпается в приемник. В этот же приемник поступает и сход с решета Г. Отгрузочный транспортер, в нижнюю головку которого зерно ссыпается из приемника, подает его в кузов автомашины или в бурт. Пневмотранспортер 10 сбрасывает отходы в бурт отходов. Расчет численного состава отряда по заготовке кормов Численность отряда по заготовке кормов зависит от многих факторов, основными из которых являются: вид заготавливаемого корма; технология заготовки; имеющийся парк машин; зоотехнические и агротехнические требования к срокам уборки и закладки корма на хранение; способ хранения и т.д. Годовая потребность G год отдельных видов кормов на ферме или комплексе определяется исходя из суточного рациона и длительности периода кормления различных половозрастных групп животных Контрольные вопросы: 1. Приведите технологию и используемые машины для заготовки рассыпного сена. 2. Приведите технологию и используемые машины для заготовки прессованного сена. 3. Назначение и устройство установки УВС-16А. 4. Составьте комплексы машин для заготовки сенажа, силоса и витаминной травяной муки. 5. Устройство и принцип действия кормоуборочного комбайна КСК-100А. 6. Устройство и принцип действия высокотемпературного сушильного агрегата типа АВМ. 7. Назначение и устройство установки ОПК-2. 8. Какие типы косилок вы знаете? 9. Устройство и принцип действия зерноуборочного комбайна «Дон-1500». 10. Назначение и принцип действия очиститель вороха ОВС-2