Насос для откачки навозной жижи Разработка Процесс механизации на свиноферме

rrsrrresrrryer.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров
Верхняя направляющая
Острые кромки притупить
Неуказанные предельные отклонения валов h14
ДП2017.35.02.07.1.46.09
* Размер для справок
ДП217.35.02.07.1.46.09 СБ
Сварку вести электродрмм Э-42-А ГОСТ 4967-79
Длина развертки 188 мм.

rrsrs_rr.dwg

Сварку вести электродрмм Э-42-А ГОСТ 4967-79
Корпус насоса красить эмалью красной ПФ-218
ДП2017.35.02.07.1.46.09
Уплотнение войлочное
Неуказанные предельные отклонения валов h14

rreryirrr-ryir-ryerrsrrs.docx

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
«Комплексная механизация производственного процесса на свиноферме в колхозе «Родина» с усовершенствованием линии уборки навоза».
Основная профессиональная образовательная программа
специальность 35.02.07 «Механизация сельского хозяйства»
Форма обучения очная
АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Природно-климатические условия хозяйства ..
Анализ хозяйственной деятельности ..
Характеристика МТП и ремонтной службы .
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Обоснование и расчет структуры стада
Расчет годовой потребности в кормах
Проектирование генерального плана
Расчет технологических линий
КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
Обоснование необходимости совершенствования технологи-ческого процесса уборки навоза
Разработка технологической и конструктивной схемы системы уборки навоза . ..
Технологический расчёт насоса
Прочностные расчёты
Безопасность труда на свиноферме ..
Безопасность проектируемой машины
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
Экономическое обоснование конструкторской разработки
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Чертежи 2 листа формата А1.
Значительная концентрация поголовья животных на животноводческих фермах требует повышения уровня механизации технологических процессов. Способ удаления навоза из животноводческих помещений и конструктивные особенности технологических систем удаления транспортирования и использования навоза применяемые в современном сельскохозяйственном производстве подлежат рассмотрению в данном дипломном проекте. При привязке типовых проектов учитывают конкретные природно-климатические условия строительства животноводческих помещений и сооружений по переработке навоза.
Разработка новых и улучшение действующих машин оборудования и технологий удаления обработки и использования навоза требуют постоянного совершенствования типовых и экспериментальных проектов. Правильность выбора системы удаления и обработки больших объемов навоза при проектировании сооружения способствует снижению себестоимости животноводческой продукции повышению плодородия почв увеличению кормовой базы хозяйств соблюдению правил охраны окружающей среды.
Современные сооружения по удалению транспортировке обработке обеззараживанию хранению навоза и подготовке его к использованию – это сложные системы входящие в состав животноводческих ферм. И при проектировании таких систем необходимо учитывать разнообразные факторы: направленность и размер предприятия технологические природно-климатические и экономические условия соблюдение санитарно-гигиенических и зооветеринарных требований к использованию навоза а также охраны окружающей среды.
АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
1 Природно-климатические условия хозяйства
Колхоз Родина расположен в степной зоне на открытом месте вблизи с рекойТомузловкой. Расстояние докраевогоцентра -110км. Расстояние до районного центра – 10 км. Ближайшая железнодорожная станция – город Благодарный в 42 км от села. Ближайший аэропорт «Минеральные воды» в 70 километрах. Имеется регулярное транспортное сообщение с районным центром. Через хозяйство проходит трасса федеральной дороги «Ставрополь-Буденновск». Земля принадлежащая колхозу граничит с землями сел Жуковского Новомаяковского Новоселицкого и Александровского районов.
Территория колхоза расположена в удобном физико-географическом положении. Высота над уровнем моря 196 метров.
Одним из определяющих факторов специализации сельскохозяйственного производства и необходимости ее проведения являются природно-климатические условия хозяйства. Хозяйство находится во второй агроклиматической зоне Ставропольского края. Главной особенностью климата является довольно жаркое лето умеренно мягкая зима длительный вегетационный период господство восточных ветров. По влагообеспеченности район характеризуется неустойчивым увлажнением. Почвы представлены в двух основных типах —черноземные и каштановые. В зоне черноземных почв преобладают черноземы типичные обыкновенные и южные в зоне каштановых распространены темно-каштановые каштановые и светло-каштановые почвы. Разнообразие почвенного состава земель обуславливает и пеструю картину по содержанию питательного состава ее и закисленности. Нейтральных и близко к нейтральным (рН56 и более) почв в хозяйстве около 15% слабо кислотных и средне кислых 22% остальное количество почв (свыше 60%) сильно кислых и нуждаются в проведении мероприятий по их системному известкованию.
Климат умеренно континентальный с выраженными сезонами года жарким летом и мягкой зимой. Среднемесячная температура составляет -3 -5ºС в январе +10 +12ºС в апреле +23 +25ºС в июле +10 +12ºС в октябре.
Зима характеризуется неустойчивым снежным покровом малочисленными осадками зачастую в виде дождя и частыми переходами через «ноль» продолжительными оттепелями до +15 +20ºС но с проникновением воздушных масс с севера и востока практически ежегодно бывают морозы до -20 -25ºС которые крайне неблагоприятно сказываются на культурах.
Весна неустойчивая характеризуется резким ростом температур в марте-апреле когда дни со слабыми морозами могут чередоваться с очень тёплыми и даже жаркими (до +30ºС) днями. Вторая половина весны характеризуется вполне летним температурным режимом и годовым максимумом осадков. Лето - жаркое продолжительное засушливое (кроме июня и начала июля когда часты летние грозы) с частыми периодами длительных температур в +35 +40ºС. Такие погодные условия нередко наносят значительный ущерб сельскому хозяйству.
Осень до середины октября характеризуется умеренным теплом (+20 +25ºС) и относительной сухостью что делает её наиболее благоприятным временем года. Во второй половине осени температурный режим имеет неустойчивый характер и сопровождается первыми заморозками. Количество осадков меняется от 527 мм до 302 мм в год.
2Анализ хозяйственной деятельности.
Колхоз "РОДИНА" зарегистрирован по адресу Ставропольский край Новоселицкий район село Китаевское. Председатель организации Хромых Владимир Николаевич. Размер уставного капитала 9 845 663 руб.
Основной вид деятельности: растениеводство в сочетании с животноводством (смешанное сельское хозяйство) которое заключается в развитии племенного свиноводства (крупная белая); производстве пшеницы ячменя подсолнечника мяса всех видов; развивается овцеводство; работает пекарня; производят макаронные изделия и колбасы.
Дополнительные виды деятельности:
Выращивание масличных культур
Выращивание кормовых культур заготовка растительных кормов
Разведение крупного рогатого скота
Разведение овец и коз
Производство муки из зерновых и растительных культур и готовых мучных смесей и теста для выпечки
Производство хлеба и мучных кондитерских изделий недлительного хранения
Оптовая торговля включая торговлю через агентов кроме торговли автотранспортными средствами и мотоциклами
Оптовая торговля через агентов (за вознаграждение или на договорной основе)
Оптовая торговля зерном
Розничная торговля кроме торговли автотранспортными средствами и мотоциклами ремонт бытовых изделий и предметов личного пользования
Для детального изучения работы хозяйства в целом рассмотрим организационную структуру колхоза и бухгалтерский баланс за 2016 год с данными за последние три года.
Рис.1 Организационная структура колхоза "Родина
На рисунке 1 представлена организационная структура из главных направлений хозяйственной деятельности в колхозе в свою очередь у каждого главного специалиста есть подведомственные каждому отделению структурные подразделения соответствующие их роду деятельности.
Основные фонды – это средства труда которые многократно участвуют в производственном процессе сохраняя при этом свою натуральную форму а их стоимость переносится на производимую продукцию частями по мере износа. К ним относят средства труда со сроком службы более одного года: здания сооружения передаточные устройства машины и оборудование транспортные средства производственный и хозяйственный инвентарь продуктивный скот рабочий скот многолетние насаждения инструменты и прочие основные фонды.
В процессе деятельности сельскохозяйственного предприятия важное значение имеет структура основных средств представленная в таблице 2.
Наименование показателя
На 31 декабря 2015г.
На 31 декабря 2014г.
На 31 декабря 2013г.
I.ВНЕОБОРОТНЫЕ АКТИВЫ
Нематериальные активы
Налог на добавленную стоимость по приобретенным ценностям
Дебеторская задолженность
Денежные средства и денежные эквиваленты
Прочие оборотные активы
Основные средства в 2016 году по сравнению с 2014 годом увеличились на 34 235 тыс. руб. Это произошло из-за увеличения количества пригодного производственного инвентаря транспортных средств и сооружений.
Оборотные активы в 2016 году по сравнению с 2014 годом увеличились на 105866 тыс. руб. Это произошло из-за увеличения финансовых вложений по каждой статье. Оборотные средства при производстве сельскохозяйственной продукции оказывают влияние на результаты хозяйственной деятельности поэтому в целом по хозяйству баланс показывает увеличение активов за последние три года на 140 101тыс.руб.
Рассматривая основные показатели хозяйственной деятельности приведённые ниже в таблицах 3 и 4 можно сказать что хозяйство работает стабильно с каждым годом увеличивая резервный капитал и валовую прибыль.
Бухгалтерский баланс
I. КАПИТАЛ И РЕЗЕРВЫ
Уставный капитал( складочный капитал уставный фонд вклады товарищей)
Добавочный капитал (без переоценки)
Нераспределенная прибыль(непокрытый убыток)
II.ДОЛГОСРОЧНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
Прочие обязательства
III.КРАТКОСРОЧНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
Кредиторская задолженность
Отчёт финансовых результатов
За 12 месяцев 2016г.
За 12 месяцев 2015г.
Себестоимость продаж
Валовая прибыль от продаж (убыток)
Чистая прибыль (убыток)
Совокупный финансовый результат периода
Для эффективного использования земельных угодий необходимо достаточное количество трудовых ресурсов. Обеспеченность предприятия нужными трудовыми ресурсами их рациональное использование имеет большое значение для увеличения объемов продукции и повышения эффективности производства.
Кадровый состав представлен в таблице 5. Бригады разделяются по виду выполняемых работ. В уборочную страду в хозяйстве формируются бригады состоящие как из своих механизаторов работающих на комбайнах так и людей работающих по договорам. Если говорить в целом об условиях труда и быта работников то можно сказать что они удовлетворительны.
Отчет о численности и заработной плате работников за 2016 год
Среднегодовая численность чел.
Начислено за год заработной платы
Выплаты социального характера
По организации - всего
в том числе: Работники занятые в сельскохозяйственном производстве - всего
трактористы-машинисты
работники свиноводства
работники овцеводства и козловодства
Рабочие сезонные и временные
из них: руководители
Работники занятые в подсобных промышленных предприятиях и промыслах
Из таблицы 5 видно наличие трудовых ресурсов в колхозе видно что для ведения хозяйственной деятельности данного состава недостаточно поэтому в период посева посадки сельскохозяйственных культур и уборки урожая привлекаются сезонные и временные рабочие а также показаны произведённые выплаты в виде заработной платы основным работникам и расход на содержание руководителей и специалистов. Так в среднем зарплата тракториста составила 48282 рубля рабочего- 10586 рублей руководителей-49833 рублей специалистов-25043рублей. Часть продукции выдаётся работникам в счёт оплаты труда в виде выращенного зерна и мясной продукции то есть используется для внутреннего потребления в том числе на корм животным а также поступает в розничную продажу в своих специализированных магазинах населённого пункта. Более подробно с перечнем продукции объёмом в том числе распределяемой в коллективе показано в таблице 6.
Производимая продукция хозяйства
Мука крупа отруби и др. продукты переработки зерна
Масло растительное приобретено
Работникам как оплата труда
На оплату дивидентов за паи
Кожевенное сырьё всех видов шт.
В таблице 7 приведём данные из отчёта о производстве себестоимости и реализации продукции животноводства откуда будет видно о разнице между реализацией и себестоимостью.
Собственная продукция
Собственная продукция
Кол-во в натуре тонн.
Полная себестоимость
Шерсть всякая в физ.весе
Анализируя показатели можно сказать что сумма выручки выше чем себестоимость поэтому отрасль животноводства рентабельна и приходится решать вопросы её технологического переоснащения.
Для сохранения породы в специализированных организациях приобретается семя племенных производителей (хряков баранов). Всего за год приобретено 537 доз. Произведённые изменения по численности поголовья прослеживаются в отчёте о наличии животных за два года и в таблице 8
Отчёт о наличии животных Таблица 8
Стоимость поголовья тыс.руб
Свиноматки проверяемые
В т.ч. бараны-производители
в т.ч. жеребцы производители
Конематки 3-х лет и старше
Для развития и поддержания животноводства ежедневно используется вся инфраструктура хозяйства в том числе машины и механизмы. Рассмотрим подробнее МТП в колхозе Родина.
3Характеристика МТП и ремонтной службы
Основным видом деятельности колхоза Родина является производство продукции растениеводства и животноводства где не все процессы и технологические операции полностью механизированы. Поэтому от качественного и количественного состава машинно-тракторного парка а также от эффективности его использования зависит очень многое.
Вместо считавшихся ранее мощными тракторов в 80-100 л.с. в настоящее время на полях работают тракторы мощностью 240-300 л.с. дающие возможность проведения при обработке почвы 4-5 рабочих операций одновременно. Разработаны автоматизированные комплексные механизированные линии. Основное требование предъявляемое к ним – надежность. Но сельскохозяйственные предприятия могут полагаться на свой машинно-тракторный парк только в том случае если будет обеспечена их полная работоспособность.
Машино тракторный парк представлен тракторами сельхозмашинами комбайнами и грузовыми автомашинами которые необходимо в течение всего года поддерживать в работоспособном состоянии то есть вовремя производить техническое обслуживание и устранять неисправности. Данные вопросы подлежат разрешению службе главного инженера и подчинённой ему службе механика.
О численности сельскохозяйственных машин можно судить из отчетов о сельскохозхнике и энергетике за 2016. Эти данные представлены в таблицах 5 и 6. Из таблиц видно что МТП представлен тракторами грузовыми автомобилями и другими сельскохозяйственными машинами. Наличие транспорта сказывается для эффективного ведения хозяйственной деятельности на время уборочной страды но не исключает решение вопросов по ремонту и содержанию грузового автотранспорта в течении всего года .Общая численность тракторов автомобилей сельхозмашин и их использование в текущем году видно из таблицы 5.
В марочном составе тракторного парка преобладающий вес занимают универсально-пропашные трактора МТЗ (69%) и трактора общего назначения ДТ-75М Т-150К (20%). Это связано с тем что хозяйство дополнительно специализируется на выращивании зерновых на корм животным.
Многие марки машин изготавливаются промышленностью уже более 30 лет и в какой-то степени морально устарели. Однако используемая на предприятии техника устарела не столько морально сколько физически. Средний срок службы тракторов и автомобилей составляет соответственно 140 и 108 года а амортизация- 93 и 78%.
Анализ затрат на машинно-тракторный и автомобильный парки позволяет отметить что на техническое обслуживание и ремонт тракторов автомобилей и сельхозмашин тратится в 5 - 10 раз больше денежных средств
чем на амортизационные отчисления. Следовательно эксплуатируемые в хозяйстве машины отработав положенный амортизационный срок перестали зарабатывать деньги на своё обновление. В результате процесс накопления происходит в настоящее время не так быстро и для хозяйства решить задачу технического переоснащения в короткие сроки не представляется возможным. Списанная техника замещается новой. Показатель наличия основных производственных фондов сельскохозяйственного назначения за 2016 год можно увидеть в отчёте о сельскохозяйственной технике данные приведём в таблице 9.
Сельскохозяйственные машины
Тракторы всех марок (без тракторов на которых смонтированы машины)
Тракторы на которых смонтированы машины
Сеялки и посевные комплексы-всего
Сенокосилки тракторные (включая косилки измельчители)
в том числе: кормоуборочные и кормозаготовительные комплексы
Жатки рядковые и валковые
Транспортеры для уборки навоза
Автомобили грузоперевозящие
Количество списанной и поступившей техники видно из таблицы. Более подробно в таблице 9 представлен имеющийся марочный состав машинотракторного парка и комбайнов.
Для обеспечения эффективной работоспособности на вооружении в хозяйстве имеются различные марки тракторов автомобилей комбайнов и сельскохозяйственных машин. Все трактора и автомобили закреплены за отдельными рабочими которые выполняют на них сельскохозяйственные работы и следят за их техническим состоянием. В таблице 10 приведено наличие тракторов по маркам с годами их выпуска. Анализируя эту таблицу мы найдем средний возрастной состав тракторов в организации на 1 января 2016 года.
Марочный состав сельскохозяйственной техники
Сеялки и посевные комплексы
Раздатчики кормов для КРС всего
Транспортёры для уборки навоза
Возраст самоходных комбайнов и косилок находится в пределах 11 14 лет при уровне амортизации 94% и нормативном сроке службы 9 лет. У прицепных и навесных сх машин сравнительные показатели не лучше. В этих условиях практически не может использоваться такой важный фактор развития инженерно-технической сферы АПК как амортизационные отчисления которые призваны играть решающую роль в накоплении средств на обновление техники.
Возраст комбайнов находится в пределах 3-12 лет при нормативном сроке службы 9 лет. У других прицепных и навесных сельхозмашин сравнительные показатели не лучше. Автомобильный парк представлен в основном грузовиками и их модификациями (до 90%). Имеется также небольшое количество машин марок ЗИЛ-130131 и КАМАЗ. Кроме того большой объём транспортных работ выполняется тракторами для чего в хозяйстве есть тракторные прицепы.
Парк грузового транспорта требует обновления. На сегодняшний период приобретены два КАМАЗа в планах приобретение ещё пяти машин. Для хранения техники используются в том числе два ангара из металлопрофиля.
Весь имеющийся транспорт обеспечивает повседневное обслуживание объектов хозяйствования а на время уборочной страды привлекается наёмный транспорт. В этом есть положительные момент так как отпадают вопросы по ремонту и содержанию грузового автотранспорта в течение всего года. Ремонтно-обслуживающая база представлена двумя МТМ с специально оборудованными боксами со всем необходимым оборудованием
один для грузовых автомобилей другой для тракторов где выполняется как капитальный ремонт так и служит для проведения текущих ремонтов и ТО. МТМ оборудованы кран балкой токарным парком вулканизацией слесаркой аккумуляторной электрическим отделением для ремонта. Имеются специальные автомобили для обеспечения ремонта проводимого непосредственно в поле. Имеется склад запасных частей который пополняется по мере необходимости и наличия денежных средств.
В гараже находится моторное отделение где проводятся монтажно-демонтажные работы по ремонту двигателей коробок передач мостов тракторов и автомобилей. Имеется подъемно-транспортное оборудование способное проводить как монтаж узлов и механизмов так и их транспортировку имеется шиномонтажный участок электроучасток сварочный пост. Сочетание всех этих подразделений создает ремонтную базу которая позволяет эффективно использовать технику.
Вся работоспособная техника используется для обслуживания объектов животноводства и выращивания продукции растениеводства идущей в том числе на корм КРС. Немаловажное значение для скармливания поголовью имеют многолетние травы потому как богаты протеинами и насыщают рацион необходимыми микро и макроэлементами что сказывается на привесах и здоровье поголовья свиней и КРС. Чтобы поддерживать всю технику в надлежаще исправном состоянии приходится в течении года соблюдать режим регламентных работ по ремонту и ТО техники. Рассмотрим подробнее работу в действующем свинарнике и предложим механизировать процесс навозоудаления.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1 Обоснование и расчет структуры стада
В колхозе «Родина» с учетом перспективы развития свинооткормочной фермы и увеличения выпуска продукции поголовье свиней будет доведено до 2000 голов. Рассчитываем структуру стада исходя из следующего соотношения: свинья в возрасте 2 3 месяца – 20 %; свиньи в возрасте 3 4 месяца – 20 %; свиньи в возрасте 4 6 месяцев – 20 %; свиньи в возрасте 7 8 месяцев – 20 %; свиньи в возрасте 8 10 месяцев – 20 % (табл. 3.4.[5]).
Расчетные данные представлены в таблице 11.
Предлагаемая структура поголовья свинофермы
Половозрастные группы
Свиньи в возрасте 2 3 месяца
Свиньи в возрасте 3 4 месяца
Свиньи в возрасте 4 6 месяца
Свиньи в возрасте 7 8 месяца
Свиньи в возрасте 8 10 месяца
В практике свиноводства применяют выгульное и безвыгульное содержание свиней. Так как хозяйство откормочного направления то на весь год предусматривают безподстилочное содержание животных в закрытых помещениях.
Откормочное поголовье свиней содержат в отдельных свинарниках группами по 50 голов в одной секции. Площадь стояка на одну голову 08 м2 из них площадь логова – 06 м2 кормонавозная площадка – 02 м2. Фронт кормления для одной свиньи – 03 м2. Группы формируют по породе возрасту и весу. Разница в весе животных не должна превышать 3 5 кг.
Станки при групповом содержании свиней состоят из двух частей: логова для лежания животных и полосы щелевого пола. Площадь щелевого пола не превышает трети общей площади станка. Ширину щелевого пола устанавливают в зависимости от линейных размеров животных но как правило она не должна быть более 1 м. Для всех половозрастных групп свиней ширина щелей в петлях щелевых полов должна составлять 2 см а планок – 36 см. Лучшим материалом для щелевых полов в свиноводческих помещениях является серый чугун а для перфорированных полов – оцинкованная листовая сталь.
Для повышения эффективности щелевых полов межстанковые перегородки в зоне логова выполнены сплошными а в зоне щелевых полов – решетчатыми.
Над щелевым полом установлены автопоилки. Высота установки поилки зависит от возраста животных и должна быть не ниже высоты холки. Для поросят отъемышей это составляет 45 см а для взрослых животных – 65 75 см. Температура воды для свиней должна находиться в пределах 12 15С. Автопоилки установлены по три на секцию.
Кормление животных производят влажными мешалками из групповых кормушек с делителями. На одно животное должно приходиться 015 02 м фронта кормления или по одной кормовой ячейке на 15 2 головы.
Все секции для группового содержания свиней имеют зону дефекации с решетчатыми полами сквозь которые животные протаптывают навоз в каналы навозоудаления. Для уборки помещений предусмотрены поливочные краны и присоединяемые к ним гибкие шланги.
Благоприятный микроклимат в помещениях поддерживают с помощью вытяжной нагнетательной вентиляции с подогревом воздуха до необходимых температур.
2 Расчет годовой потребности в кормах
Нормы и условия кормления животных оказывают решающее воздействие на их продуктивность и здоровье. В соответствии с принятой технологией свиней кормят смесями из концентрированных сочных и зеленых кормов и микродобавок. Влажность кормосмеси не должна превышать 70 %. Корма к скармливанию подготавливают следующим образом:
-зеленые корма корнеклубнеплоды и силос скармливают в измельченном виде в смеси с концентратами. Корнеклубнеплоды предварительно моют. Допустимая их загрязненность 3 %;
-концентрированные корма скармливают в размолотом виде с размером частиц не более 1 мм. Комбикорм заводского изготовления вводят в состав смешанных рационов вместе с сочными и зелеными кормами;
-минеральные корма и витаминные добавки вносят в приготовленную кормовую смесь перед загрузкой в раздаточные устройства.
На свиноферме принят концентратный рацион кормления состоящий в основном из дерти зерновых культур. Суточный рацион кормления и затраты на одну условную голову приведены в таблице 12.
Суточный рацион кормления
На свиноферме принят
концентратный рацион корма.
Суточный расход корма на условное поголовье определяем по формуле:
Рсут. = m ny кг(2.1)
где m – норма выдачи на условную голову кг;
nу – условное поголовье стада которое определяется по формуле:
k – число групп животных.
ny = 400 02 + 400 04 + 400 065 + 400 085 + 400 1 = 1243 усл. голов.
Рсут. = 4605 1243 = 572401 кг.
Годовую потребность в кормах определяем по формуле:
Pг = Рсут. tл k кг(2.3)
где tл – продолжительность периода использования данного вида корма дн.; tл = 340 дней;
k – коэффициент учитывающий потери кормов во время хранения и транспортировки; k = 105 [5].
Рг = 572401 340 105 = 20434715 кг.
Таким образом нам необходимо заготовить 204347 тонны корма.
3 Проектирование генерального плана
Свиноферма кохоза «Родина» расположена в восточной части хозяйства. Планировка фермы произведена таким образом что она экономична при эксплуатации. Здания и сооружения на территории расположения фермы расположены компактно. Все постройки соответствуют требованиям СНиП.
Такая планировка создает все предпосылки для наиболее экономичного осуществления всех производственных процессов эффективного использования средств комплексной механизации создания нормальных санитарно-гигиенических условий на ферме.
Свинотоварная ферма рассчитана на 2000 голов откормочного направления которые находятся в трех свинарниках-откормочниках на 800 голов.
Все здания и сооружения на территории фермы соединены между собой твердым покрытием. Это обеспечивает бесперебойную работу всех мобильных средств механизации при любых погодных условиях.
Близкое расположение жилого массива от фермы создает большие удобства для обслуживающего персонала и играет значительную роль в повышении производительности труда.
Участок занятый под ферму имеет рельеф с уклоном в сторону от жилых построек и располагается в сухом не затапливаемом месте прилегающим к массивам с кормовыми севооборотами. Транспортные линии между отдельными объектами фермы не пересекают дороги общего пользования.
Доступ посторонних лиц на ферму закрыт. При въезде на территорию фермы установлен дезинфицированный барьер.
Для защиты фермы от холодных ветров и улучшения ее санитарных условий она с подветренной стороны защищена лесополосами.
4Расчет технологических линий
Определим количество кормораздатчиков. Кормление свиней осуществляется два раза в сутки. Разовую норму выдачи определяем по формуле:
где k – кратность кормления животных; k=2.
Рраз.= 2284082 = 114204 кг.
Для раздачи корма применяется электрифицированный раздатчик КС – 15 производительность которого 30 70 тч объём бункера 2 м3 скорость перемещения 047 мс.
Производительность на которую регулируют кормораздатчик определяем по формуле:
где Пр – число рядов кормушек обслуживаемых одним кормораздатчиком; Пр=2;
ау – удельная выдача кормов кгм:
где ак – разовая норма кормов на одно животное кг; ак=1428 кг;
Vа – скорость кормораздатчика мс.
Часовую производительность смешанного времени с учётом времени погрузки транспортировки и раздачи кормов определяем по формуле:
Кр – коэффициент использования времени смены рассчитываемый по формуле:
где Тр – время затраченное на раздачу корма час;
Тв – вспомогательное время ч
Время на раздачу корма рассчитываем по формуле:
Вспомогательное время определяем по формуле:
Тв=(Тз+Тп+ТТ+Тпр+Тк) ч(2.10)
где Тз – время движения к месту загрузки ч;
Тп – время погрузки ч;
ТТ – время транспортировки от склада до места раздачи ч; ТТ=0;
Тпр. – время простоев ч; Тпр.=0;
Тк – время переездов между кормушками ч;
А – число ездок раздатчика.
Время движения кормораздатчика к месту загрузки определяем по формуле:
где L – длина нормового прохода свинарника м; L=14 м
– скорость холостого раздатчика мс; =144 мс.
Время погрузки определяем по формуле:
Где Qp – производительность погрузчика кормов кгч.
Время переездов между кормушками определяем по формуле:
– скорсть кормораздатчика мс.
Тв=(0003+019+0+0+00001) ч
Всего время на раздачу корма определяем по формуле:
Количество кормораздатчиков определяем по формуле:
Где Тдоп – допустимое время раздачи корма ч;
Для раздачи корма необходим один кормораздатчик.
Определим потребность свинарника в воде по формуле:
где – суточная норма расхода воды в расчёте на одну голову; м3;
n – количество групп животных.
Qсут. ср.=0015=744 м3
Максимальный суточный расход воды определяем по формуле:
где – коэффициент суточной неравномерности водопотребления; [5].
Часовые колебания расхода воды определяем по формуле:
где – коэффициент часовой неравномерности водопотребления; [5].
Максимальный секундный расход воды определяем по формуле:
Для поения принимаем поилки ПАС – 2 с ёмкостью чаши 4 л которую устанавливают на вертикальных стойках смежных стенок станков. Поилки установлены по три на секцию. Для организации процесса поения необходимо установить 48 поилок.
Расчётный расход воды на поение животных из автопоилок определяем по формуле:
где Р – интенсивность поения животных дм3с;
n – число одновременно действующих автопоилок.
Число одновременно действующих поилок принимаем по таблице 8.2 [20] исходя из количества установленных поилок и вероятности их действия. Вероятность действия автопоилок находим по формуле:
где m – количество животных на одну поилку;
Исходя из таблицы 8.2 [20] принимаем количество одновременно действующих поилок равное 20.
Расчётный расход воды различными приборами принимаем по формуле:
где qn – расчётный расход воды одним водоразборным прибором дм3с;
n – число однотипных водоразборных приборов;
П – процент одновременного действия приборов.
Исходя из данных [20] для свинарника необходимо два крана для мытья полов с расходом воды 05 дм3с и вероятностью одновременного действия 50%. Тогда
Общий расход воды определяем как сумму расхода воды на поение животных и расхода воды различными приборами т.е.:
Диаметр труб на участках водопроводной сети определяем по формуле:
где Qp – общий расчётный расход воды м3с;
V – скорость воды в трубопроводе мс; рекомендовано для расчётов V=1 мс.
Исходя из конструкторских соображений диаметр трубопровода принимаем 40 мм.
Для уборки навоза из свиноводческого помещения принимаем навозоуборочный транспортёр ТСН–30Б кругового действия. Из технической характеристики производительность транспортёра ТСН–30Б 45 57 тч; примен. Q=55 тч.
Продолжительность работы транспортёра определяем по формуле:
где Пвк – число включений в сутки; Пвк=3 6;
Тц – продолжительность одного цикла ч.
Продолжительность одного цикла рассчитываем по формуле:
где L – длина цепи транспортёра м; L=63м;
=019 мс – скорость цепи транспортёра.
Предварительное число включений рассчитываем по формуле:
где Vн. – суточный выход навоза м3;
Vн. к. – объём навозного канала м3.
Суточный выход навоза определяем по формуле:
Vн. с. – суточный выход навоза на одну голову кг; Vн. с.=13 кгсут [5];
n – условное поголовье свиней;
– плотность навоза кгм3; =1035 кгм3.
Объём навозного канала определяем по формуле:
где h – высота навозного канала м; h=032 м;
b – ширина навозного канала м; b=012 м;
L – длина цепи транспортёра м; L=63 м;
– коэффициент заполнения навозного канала; =055
Принимаем число включений П=6.
Определяем действительную производительность транспортёра по формуле:
где Gраз. – суточный выход определяемый по формуле:
Условие Qд Qч удовлетворяет.
Тогда время работы в сутки равно
Воздухообмен в свинарнике обеспечивается приточно-вытяжной вентиляцией принцип которой основан на разном удельном весе теплового и холодного воздуха.
Часовой воздухообмен по содержанию углекислого газа определяем по формуле:
где m – поголовье животных;
P – количество углекислоты выделяемое одним животным дм3ч; Р=47 дм3ч [5];
Р2 – допустимая норма содержания углекислоты в помещении дм3м3; Р2=25 дм3м3 [5];
Р1 – содержание углекислоты в наружном воздухе дм3м3; Р1=03 дм3м3 [5].
Скорость движения воздуха в вентиляционном канале определяем по формуле:
где h – высота вытяжного канала; h=22 м;
tвн=20 – температура внутри помещения;
tн.=14 – температура снаружи
Находим площадь сечения вытяжного воздуховода по формуле:
Находим площадь сечения приточных каналов по формуле:
где Vn – внутренний объём помещения м3; Vn=2074 м3.
Кратность воздухообмена определяем по формуле:
Число вытяжных каналов определяем исходя из размеров каналов по формуле:
где f – площадь вытяжного канала м2; принимаем вытяжной канал с размерами 0606 м.
Принимаем число вытяжных каналов равное 18. Число приточных каналов определяем по формуле:
где f = 025 м2 – площадь приточного канала.
Принимаем количество приточных каналов 5.
Применение отопления в свинарнике невыгодно так как повышает стоимость продукции и требует затрат труда на обслуживание отопительной установки. Биологическое тепло позволяет содержать свиней без отопления
при температуре от +10 до . В природно-климатических условиях хозяйства средняя температура самой холодной пятилетки средняя температура самых холодных суток средняя температура отопительного периода средняя температура наиболее холодного периода .
Количество тепла необходимое для отопления свинарника рассчитываем по формуле:
Qот=Qв+Qогр+Qсп–Qж кДжч(2.39)
где Qв – количество тепла теряемое при вентиляции кДж;
где V – расчётный воздухообмен м3ч;
– плотность воздуха м3кг; =1306 м3кг [16];
tв и tн – температура соответственно внутри помещения и снаружи помещения ;
С – тепломкость воздуха кДжкг; С=1 кДжкг [16].
Qв=1059636=27677692 кДжч.
Qогр – количество тепла теряемое через ограждения кДж;
Qогр=3600 кДжч(2.41)
где – коэффициент теплоотдачи ограждающих конструкций [16];
–для ворот =486 кВтм2;
–для потолка =117 кВтм2;
–для пола =047 кВтм2;
–для стен =124 кВтм2;
–для окон =268 кВтм2;
Fi – площади i-го элемента ограждения конструкций: площадь стен 420 м2 площадь пола 648 м2 потолка – 648 м2 площадь ворот 10 м2 площадь окон 96 м2.
Подставляя значения в формулу получим:
+268)(10–(–10))=1359072 кДжч.
Qсп. – количество тепла уносимое через щели и открытые двери кДжч;
Qж. – количество теплоты выделяемое животными кДжч:
где qi = 970 кДжчас – количество теплоты выделяемое одним животным.
Тогда Qот. = 27677692 + 1359072 – 481120 = – 6843588 кДжч.
Исходя из расчётов видно что отопление свинарника нет необходимости.
Расчёт освещения сводим к выбору светильников их мощности и размещения.
Необходимое количество ламп по световому потоку определяем по формуле:
S – площадь помещения м2 ; S = 648 м2;
K – коэффициент запаса; К = 15;
Z – коэффициент минимального освещения; Z = 115;
Fл – световой поток стандартной лампы лк;
– коэффициент использования светового потока; = 057.
Для освещения свинарника принимаем люминесцентные лампы ЛБ – 40 мощностью 40 Вт и световым потоком 2480 лк.
Для освещение необходимо 48 ламп ЛБ – 40 но так как они устанавливаются в светильники по две лампы то количество светильников 24.
Располагаем светильники по вершинам квадратов отношение расстояния светильников друг от друга к высоте подвеса определяем по формуле:
где L – расстояние между светильниками м;
Hp – высота подвеса светильников м;
Hp = H – (hc+hn) м(2.45)
где H – высота помещения м; H=24 м;
hc – расстояние от светильника до пола м; hc = 025 м;
hn – расстояние от пола до рабочей плоскости м; hn = 06 м;
Тогда Hp = 24–(025+06)=155 м.
Определяем расстояние между светильниками из формулы (2.44)
L = 14=14=217 м (2.46)
Определяем общую мощность осветительной установки по формуле:
где Wл – мощность одной лампы кВт.
КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
1 Обоснование необходимости совершенствования технологического процесса уборки навоза
Своевременная уборка животноводческих помещений и удаление навоза эффективное использование его – одна из важнейших проблем значение которой возрастает. В условиях нынешнего времени когда концентрация животных на фермах высокая а техника устарела уборка и утилизация навоза превратилась в весьма сложные процессы. На ферме значительно повышаются требования к технологической надёжности оборудования так как постоянный ремонт и техническое обслуживание повышает себестоимость процесса уборки навоза и естественно себестоимость производства продукции.
На ферме уборка навоза осуществляется с помощью скребкового траспортёра. Навоз скапливается в навозосборнике откуда он перекачивается с помощью шнековых насосов типа НШ–50–I. Немаловажным достоинством данной системы является то что процесс навозоудаления можно проводить периодически. Как показала практика последний способ является более надёжным и предпочтительным давая возможность выбирать навоз любой консистенции и с высокой производительностью. Причём механические включения представляющие серьёзную помеху для работы всех видов навозных насосов не оказывают никаких помех погрузке.
Однако как показала практика шнековые насосы марки НШ–50–I заводского изготовления непригодны для откачки навозной жижи пониженной влажности с примесями отходов кормов. Электродвигатели таких насосов преждевременно выходят из строя. Поэтому система удаления навоза нуждается в совершенствовании.
Кроме того из-за отсутствия навозохранилища на территории фермы навоз загружается в тракторный прицеп. Из-за высокой влажности жидкая фракция навоза просачивается через щели в бортах прицепа что ухудшает санитарные условия как возле свинарника так и по ферме в целом.
По назначению навозоуборочные средства делят на средства очистки помещений; средства накопления и удаления навоза; средства транспортировки его и обработки с целью последующей утилизации.
Выбор способа и средств механизации уборки навоза из помещений для свиней определяется технологией содержания животных планировкой помещений объёмно-планировочным решением фермы и обеспеченностью подстилочными материалами.
Для уборки навоза в животноводческих помещениях используются как мобильные так и стационарные средства.
К мобильным средствам уборки навоза относятся скребок-бульдозер (бульдозерная навеска) БН – 1 и бульдозер-скребок навесной БСН – 15. Они предназначены для сбора подстилочного навоза.
К стационарным навозоуборочным средствам относятся скребковые транспортёры кругового движения ТСН – 30Б ТСН – 160; скреперные установки возвратно-поступательного движения УС – 10; скреперные тросо-штанговые установки ТС – 1.
Стационарные навозоуборочные транспортёры типа ТСН и скреперные установки УС – 10 могут применяться при привязном или беспривязном способе содержания как при подстилочном так и при бесподстилочном содержании животных. Цепные навозоуборочные наводы ТСН – 160 и ТСН – 30Б применяются только при привязном содержании животных. При использовании скреперных установок в случае привязного бес подстилочного содержания животных в целях сокращения затрат труда на очистку станков и проходов от навоза длина станков должна быть сокращена а навозоприёмный лоток расширен. Если сборный поперечный коллектор расположен в торце помещения то приводные станции скреперных установок следует размещать в нём же за поперечным коллектором; их установка в противоположном торце может привести к увеличению усилия в тяговой цепи на 25% и как следствие к ускорению её износа.
Транспортировку навоза вдоль поперечных каналов осуществляют транспортёрами ТСН – 30Б а также установками УСН – 8 и УС – 10.
Транспортировку навоза влажностью 76 91% за пределы территории фермы в навозохранилище целесообразно осуществлять с помощью поршневых установок для транспортировки навоза УТН – 10. Напорный трубопровод изготавливается из стальных труб и располагается ниже уровня промерзания грунта. Главным достоинством установок такого типа является возможность транспортирования густого подстилочного навоза и подачи его в навозохранилище снизу «под уровень» что предотвращает его промерзание. Значительно улучшается также санитарное состояние ферм. Наклонный транспортёр следует делать несколько длиннее с таким расчётом чтобы в случае выхода из строя поршневой установки или закупорки навозопровода можно было бы выгрузить навоз непосредственно в тракторный прицеп. Такое резервирование позволяет достигнуть высокой надёжности процесса транспортировки навоза за пределы территории фермы.
В целях предохранения наклонных транспортёров от замерзания в суровые зимние месяца необходимо чтобы в тамбуре давление воздуха было выше атмосферного.
Удаление навоза от животноводческих помещений. Для работы навозоуборочных средств внутри помещений необходимо наличие промежуточных ёмкостей-накопителей различных конструкций и вместимости которые обычно находятся в торцовой части помещения и реже посредине его длинной стороны в специальном тамбуре-пристройке. Очистка помещений производится всегда в одно и тоже время определённое распорядком дня фермы.
Существуют различные варианты технологических схем удаления навоза от животноводческих помещений:
– навоз наклонным скребковым транспортёром грузится прямо в транспортное средство или сбрасывается на площадку с которой затем удаляется бульдозером; для них характерно отсутствие промежуточных ёмкостей что исключает возможность поточной организации работ.
– имеется промежуточная ёмкость из которой навоз выгружается ковшом скипового подъёмника вместимостью 25 или 4 м3; наличие скиповых подъёмников ОН – 25 или ОН – 4 позволяет навозоуборочным транспортёрам работать в помещениях независимо от графика работы транспортёрных средств;
– из промежуточных утеплённых ёмкостей-накопителей вместимостью до суточного выхода навоза последний выгружается в транспортные средства планчатым или ковшовым навозопогрузчиком НПК – 30.
– выемка жидкого навоза производится с помощью вакуумированных цистерн пневмотранспортной установки УПН-15 или шнекового навесного насоса НШ-50.
2 Разработка технологической и конструктивной схемы системы уборки навоза
В свинарнике принята механическая система удаления навоза. Из станков навоз удаляется с помощью скребковых транспортеров ТСН-30Б откуда навоз подается в емкость-накопитель откуда он с помощью шнекового насоса НШ-50-I подавался в транспортное средство и вывозился в навозохранилище.
При эксплуатации шнековый насос НШ-50-I оказался непригодным для откачки навозной жижи пониженной влажности с примесями отходов кормов. Электродвигатель такого насоса преждевременно выходил из строя что снижало надежность работы всей системы удаления навоза.
Для перекачки навозной жижи нами предлагается насос центробежного типа который также позволяет перекачивать навоз пониженной влажности с
включениями примесей в том числе отходов грубых кормов. Насос состоит из корпуса крышки крыльчатки которая установлена на вале фланца выбросной трубы и электродвигателя.
Корпус насоса изготовлен из стальной трубы диаметром 520 мм. С одной стороны к корпусу приварена крышка из листовой стали с радиусом изгиба равным диаметру корпуса насоса. Крыльчатка приварена к валу под углом 180°. Выбросная труба приварена к корпусу насоса по касательной. Электродвигатель с крыльчаткой соединен втулками и шплинтами что позволяет при забивании или попадании посторонних примесей предотвратить поломку лопастей крыльчатки. Вся конструкция насоса установлена на сварной раме.
При откачке навозной жижи вал привода насоса закрывают защитным кожухом выполненным из тонкостенной трубы который устанавливается на фланец насоса а сверху крепится к раме с помощью болтового соединения.
Кроме того к насосу на выходе устанавливаем устройство для разделения навоза на фракции (жидкую и твердую) что позволяет твердую фракцию загружать в тракторный прицеп а жидкую фракцию в специальную емкость. Применение данного устройства позволяет сократить затраты труда и площадь для хранения навоза и улучшить санитарные условия на свиноферме.
Устройство содержит корпус с загрузочным и выгрузочным патрубками. Внутри корпуса заключен фильтрующий элемент с размещенным в нем транспортирующим органом который связан с механизмом привода.
Корпус и фильтрующий элемент выполнены криволинейно изогнутыми. Транспортирующий орган выполнен в виде ленточной спирали конец которой соединенный с механизмом привода расположен в зоне загрузочного патрубка а свободный конец - в зоне выгрузочного патрубка. Фильтрующий элемент выполнен в виде пружины имеющей поперечное сечение витка в форме круга или трапеции меньшее основание которой обращено к стенке корпуса. В нижней части корпуса выполнено отверстие для стока жидкой фракции.
Транспортирующий орган выполненный в виде ленточной спирали выполняет две функции - транспортирует сгущенную фракцию и одновременно очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента причем качество очистки значительно улучшается в связи с тем что при подаче исходной массы со стороны привода спирали последняя сжимается и увеличивается в диаметре. Это способствует более плотному ее прилеганию к внутренней поверхности фильтрующего элемента.
Устройство работает следующим образом. Исходная масса навоза под напором создаваемым насосом через загрузочный патрубок поступает во внутреннюю полость фильтрующего элемента. Навозная масса под действием возникающей центробежной силы и силы тяжести прижимается к нижней внутренней части фильтрующего элемента. Жидкая фракция проходит сквозь слой уплотненного движущегося навоза через щели между витками пружины и удаляется через отверстие для стока жидкой фракции. Густая фракция продвигаемая медленно вращающейся ленточной спиралью удаляется через выгрузной патрубок. Одновременно гибкая ленточная спираль очищает внутреннюю поверхность фильтрующего элемента от сгущенной фракции и предотвращает тем самым забивание щелей между витками пружины частицами навоза.
Привод спирали установлен со стороны загрузочного патрубка. В этом случае закручивание спирали приводит к ее сжатию уменьшению шага и как следствие увеличению наружного диаметра. Последнее обстоятельство способствует более плотному прилеганию наружных витков спирали и внутренней поверхности фильтрующего элемента что способствует лучшей его очистке.
3 Технологический расчёт насоса
Определяем необходимую вместимость навозоприёмника по формуле:
где Gсут – суточный выход навоза в свинарнике кг; Gсут =10400 кг (см. раздел 2 данной пояснительной записки);
– насыпная плотность навоза кгм3; =1020 кгм3 при влажности =89% (табл.. 3.19 [7]).
В свинарнике навозоприёмник имеет вместимость 1248 м3 что достаточно для накопления суточного количества навоза и даже с запасом.
Определяем теоретическую производительность лопастного насоса по формуле:
где D2 – наружный диаметр колеса м; D2 =052 м;
вн – ширина колеса насоса м; вн =024 м;
Сгr – составляющая абсолютной скорости движения жидкости на выходе из рабочего колеса мс. (см. рис. 2).
Рис. 2. Схема скоростей лопастного насоса.
Определяем окружную (переносную) скорость на внутренней и внешней окружностях рабочего колеса по формуле:
где n – частота вращения колеса мин-1;
Ri – радиус колеса м.
Определяем значение абсолютной скорости движения жидкости Сi и относительные скорости движения жидкости вдоль рабочего колеса :
Значение составляющей абсолютной скорости движения жидкости на выходе из рабочего колеса определяем по формуле:
Теоретический напор определим по формуле:
где g =981 мс2 – ускорение свободного падения.
Определяем действительную производительность насоса по формуле:
где – объёмный КПД насоса;
k – коэффициент учитывающий уменьшение производительности насоса; k =00036.
Объёмный КПД рассчитываем по формуле:
где q – объёмные потери м3с q 08 м3с;
что составляет приблизительно 85 м3ч.
Определяем критический диаметр навозопровода по формуле:
где Reкр – критическое число Рейнольда; Reкр =3000 [7];
– везкость навоза (динамическая) Па; =004 Па (табл.. 3.20 [7]).
Принимаем диаметр трубопровода D=260 мм.
Мощность привода насоса рассчитываем по формуле:
где – полный КПД насоса который рассчитываем по формуле:
где – гидравлический КПД учитывающий гидравлические потери энергии возникающие при движении жидкости через насос; =083.
– механический КПД учитывающий потери связанные с преодолением трения в элементах насоса.
– объёмный КПД учитывающий утечки воды через зазоры и уплотнения в обход рабочего колеса; =089.
Механический КПД рассчитываем по формуле:
где – КПД подшипника качения; =099;
С учётом запаса мощности принимаем электродвигатель 4А132S4 с номинальной мощностью N=75 кВт и частотой вращения n =1500 мин-1
4 Прочностные расчёты
Рассчитаем вал на кручение. Определим крутящий момент на валу насоса по формуле:
где – угловая скорость вращения вала с-1.
Определим диаметр вала из условия прочности на кручение:
где Wp – полярный момент инерции м3;
[] – допускаемое напряжение на кручение;
Полярный момент инерции для сплошного вала определяем по формуле:
где d – диаметр вала м.
Тога диаметр вала находим по формуле:
Принимаем диаметр вала d =30 мм.
Лопасти насоса крепятся к валу с помощью сварки (рис. 3).
Рис. 3. Схема крепления лопасти к основанию вала.
Проверим сварной шов на срез:
где []=90 МПа –допустимое напряжение на срез для сварного шва;
А – площадь швов м2;
Р – усилие действующее на лопасть Н; Р=1837 Н
Площадь швов определяем по формуле:
– толщина лопасти м; =6·10-3 м
А=2·024·6·10-3·cos 45°=204·10-3 м2
Прочность шва обеспечена поскольку max[] то есть 009 МПа90 МПа
1 Безопасность труда на свиноферме
Свиноферма колхоза “Родина” рассчитана на 2000 голов откормочного поголовья. Ферма находится с подветренной стороны от ближайшего населённого пункта на расстоянии около 2 км. По рельефу участок фермы находится ниже посёлка. Здания на свиноферме отвечают требованиям технологического процесса и построены в соответствии с габаритными размерами оборудования. В состав фермы входят основные и вспомогательные здания для содержания животных здание ветеринарного назначения кормоцех.
Кроме того на СТФ имеются инженерные сооружения (водопровод сети электро- и теплоснабжения) навесы для хранения грубых кормов корнеклубнеплодов навесы для хранения техники. На свиноферме имеются также санитарно-бытовые помещения: комната отдыха душевая гардеробная туалет. Проезды по территории СТФ имеют твёрдое покрытие что даёт удобство для подвоза кормов и вывоза навоза. По территории равномерно расположены грязеотстойники и жиже сборники.
Все производственные постройки размещены на участке равномерно при этом учтены требуемые и противопожарные разрывы между постройками согласно СНиП 11–97–76.В случае пожара на ферме используется вода. Для этого на территории размещен резервуар для воды ёмкостью 100 м3.
В свинарнике имеются следующие вредные и опасные производственные факторы: пыль органического происхождения (от животных) и газы (аммиак сероводород и др.) образующиеся в результате биологических и химических процессов; поражение электрическим током как людей так и животных; попадание людей под движущиеся машины (кормораздатчик) и их вращающиеся и подвижные части.
С целью исключения влияния пыли и газов на организм содержание их в воздухе рабочей зоны нормируют устанавливая нормы ПДК по ГОСТ 12.1.005–88 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». В соответствии с санитарными нормами в свинарнике предусмотрена естественная вентиляция с вытяжными шахтами. С целью обогрева помещения свинарника и при необходимости активизации процесса вентиляции используется отопительно-вентиляционные агрегаты “Климат”.
Расчёт вентиляции и отопления выполнен в данной пояснительной записке согласно СНиП 2.04.05–91 «Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования».
Согласно проекта в свинарнике-откормочнике механизированы: уборка навоза поение раздача кормов животным.
Всё оборудование свинарника соответствует ГОСТ 12.2.042–91 ССБТ «Машины и оборудование для животноводства и кормопроизводства. Общие требования безопасности». Механизмы и оборудование в свинарнике размещены в соответствии с проектом на прочных фундаментах и рельсовом пути. Навозоуборочные каналы транспортёров в местах проходов и проездов закрыты щитами. Люки для прохода навоза на наклонный транспортёр ограждены перилами из стальных труб высотой 16 метра.
Опасность поражения электрическим током во многом зависит от среды в которой эксплуатируется установка. Свинарник относится к особо опасным помещениям по поражённости током так как он характеризуется высокой влажностью и химически активной средой. Исходя из этого все электроустановки в свинарнике выполнены во влагозащищённом исполнении. Пусковая и защитная аппаратура – закрытого типа. Для включения потребителей в сеть предназначены пускатель ПМЕ–212 тепловое реле РЭ–571Т распределительный щит. Для проводки осветительной сети используется провод АПП–25 для силового оборудования ТПРФ с резиновой изоляцией.
Всё электрооборудование свинарника зажулено в соответствии с требованиями ГОСТ 2.1.079–79 «Электробезопасность».
Свинарник относится к зданиям III степени огнестойкости и к категории Д производства. Источниками возгорания могут служить: замыкание электропроводки попадание молнии несоблюдение мер предосторожности с огнём курение в неустановленных местах и т.д.
Для тушения пожара в свинарнике имеются пожарные краны к которым придаются пожарные рукава длиной 36 метров. В свинарнике предусмотрен пожарный щит ящик с песком и огнетушители ОУ-8 или ОПС-10 с расчётом один огнетушитель на 100 м2 площади свинарника.
2 Безопасность проектируемой машины
При проектировании навозоуборочной ситемы недостатки шнекового насоса НШ-50-I устраняем за счёт установки центробежного лопастного насоса который позволяет автоматизировать процесс и удалять навоз любой влажности и консистенции.
Применение этого насоса позволило повысить производительность и безопасность труда путём исключения остановок в результате поломок и забивания шнекового насоса.
При разработке конструкции учитывались требования ГОСТ 12.02.042–91 «Машины и оборудование животноводческих ферм. Общие требования безопасности». Выполнены требования: рабочие органы которые в процессе работы могут забиваться навозной массой или посторонними включениями проектируем легкодоступными для осмотра и очистки и оборудованы средствами предохранения (муфтами шпильками и др.).
Муфты имеют легкодоступные и легко снимающиеся защитные ограждения в соответствии с ГОСТ 12.02.062–81 «Оборудование производственное. Защитные ограждения». Может произойти захват одежды вращающимися частями привода насоса. Для этого все вращающиеся части ограждены.
Для предупреждения о начале работы навозоуборочная система оборудована звуковым сигналом. Электрокабель подведён к навозоуборочному транспортеру и выгрузному насосу в закрытом исполнении.
В процессе эксплуатации лопастного фекального насоса проводят ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) и периодическое техническое обслуживание (ТО-1).
При ЕТО проверяют крепление насоса к раме его заземление. Снимается защитный кожух вала привода насоса и проверяется исправность и целостность муфт.
В конце работы насос очищается от остатков навоза и устраняются замеченные неисправности.
При периодическом ТО-1 кроме операций ЕТО проверяют целостность и наличие смазки подшипника проверяют надежность крепления крыльчатки к валу и целостность лопаток крыльчатки. При обнаружении неисправностей их устраняют.
При сезонном техническом обслуживании промывают водой рабочие органы насоса; детали смазывают отработанным маслом; снимают муфты и крыльчатку; проверяют состояние манжет и подшипников; затем проверяют состояние электродвигателя и производится необходимый ремонт или отправляется для ремонта в мастерскую. И в заключение необходимо обновить окраску.
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
1. Экономическое обоснование конструкторской разработки
Для модернизированной системы удаления навоза определим затраты на модернизацию установки экономию затрат труда годовую экономию и срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.
Затраты на модернизацию системы удаления навоза определяем по формуле:
где – стоимость изготовления валов насоса руб;
Сд.м – затраты на изготовление деталей на металлорежущих станках руб;
Сп.н – цена покупных изделий руб;
Ссб – заработная плата рабочих занятых на сборке конструкции руб;
Сц.н – цеховые накладные расходы на модернизацию установки руб;
Стоимость изготовления валов насоса определяется по формуле:
где Qc – длина заготовки материала (трубы) м;
Сс.д – средняя стоимость 1 погонного метра материала руб;
n – количество валов;
Затраты на изготовление деталей на металлорежущих станках рассчитываем по формуле:
где Спр.п – заработная плата производственных рабочих занятых на изготовлении деталей на металлорежущих станках руб;
гдеt – средняя трудоёмкость изготовления деталей на металлорежущих станках чел – ч.;
Сч. – часовая ставка рабочих исчисляемая по среднему разряду рубч;
Кдоп – коэффициент учитывающий доплаты к основной заработной плате; К=12 14;
Ксоц – коэффициент учитывающий социальное страхование; К=142.
Спр.п =261503125·142=69363руб.
Стоимость материала заготовок для изготовления деталей на металлорежущих станках определим по формуле:
гдеЦ – цена килограмма материала заготовки руб;
Qc – масса заготовки кг.
Сдм= 69363 +1659 = 235263руб .
Основную заработную плату производственных рабочих работающих на сборке машины рассчитываем по формуле:
где Тсб – нормативная трудоемкость на сборку чел.-ч.; Тсб=55 чел.-ч.;
Сч – часовая ставка руб.
Ссб=551503125·142=14673 руб.
Общепроизводственные (цеховые) накладные расходы на модернизацию навозоуборочной установки определяем по формуле:
где R – общепроизводственные накладные расходы предприятия %; R=10%;
=Спр.п+Ссб.п – общая заработная плата руб.
= 69363 +14673 = 216093руб.
Цену покупных изделий принимаем Сп.н=980 руб.
См=26416+235263+14673 +980+21609 = 765762 руб.
Далее определим годовые эксплуатационные издержки при использовании шнекового насоса НШ-50-I и при работе проектируемого центробежного насоса.
В общем случае годовые эксплуатационные издержки определяют по формуле:
И=Ззп+А+Р+Зэ+П руб(5.8)
где Ззп – затраты на оплату труда руб;
А – отчисления на амортизацию руб;
Р – отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание руб;
Зэ – затраты на электроэнергию руб;
П – прочие прямые издержки руб.
Затраты на оплату труда определяем по формуле:
При базовом варианте затраты на оплату труда составят (при количестве часов работы в смену – 02 количество дней откорма в году – 256 и часовой тарифной ставке скотника – 1408 рубч):
Ззп=022561408·125·142=127959 руб.
=0132561408·125·142=83173руб.
Отчисления на амортизацию определяем по формуле:
где Б – балансовая стоимость насоса руб;
α – годовая норма амортизационных отчислений; %; α=225% [5];
NM – количество установок.
При базовом варианте:
А = 31720*225*1100=7137 руб.
При модернизированной системе:
А =765762 *225*1100=172296 руб
Определяем отчисления на ремонт и техническое обслуживание насоса по формуле:
где – годовая норма отчислений %; = 175% [5]
Для базового варианта:
Для модернизированного варианта:
Затраты на электроэнергию определяем по формуле:
где Nэ – установочная мощность установки кВт;
Цэ – стоимость 1 кВтч; руб; Цэ =56 рубкВтч
t – количество часов работы установки в день ч;
Д – количество дней работы.
э=10*56*02*256=28672руб
э=7*56*013*256=1304руб
Прочие прямые издержки определяем по формуле:
П=10*31720*1100=3172руб
Тогда годовые эксплуатационные издержки составят:
И=127959 +7137+5551+28672+3172= 315231руб.
=83173+172296+1340+1304+7657=1344996руб.
Годовой экономический эффект подсчитываем по формуле:
где Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложе-ний Ен=02.
К и К – капитальные вложения в технику по старому и новому варианту руб.
ЭГ=(315231+0231720) – (1344996+02765762) = 228856 руб.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяем по формуле:
Т=765762 228856= 033года
Увеличение продуктивности животноводства снижение себестоимости производства свинины в колхозе “Родина” во многом зависит от рациональной организации технологических процессов в частности уборки и транспортировки навоза.
В данном дипломном проекте на основе анализа производственной деятельности хозяйства усовершенствован технологический процесс уборки навоза согласно предстоящему увеличению поголовья животных что позволило снизить себестоимость производства продукции и повысить ее качество.
В дипломном проекте рассчитаны все технологические процессы дан расчёт насоса для перекачивания жидкого навоза разработаны мероприятия по охране труда и представлено технико-экономическое обоснование проекта.
В результате реконструкции линии уборки навоза в свинарнике с применением насоса центробежного типа за счет повышения эффективности и производительности линии произошло сокращение затрат труда.
Анализ вышеизложенного материала показал что внедрение комплексной механизации на свиноферме хозяйства является экономически выгодным. Годовой экономический эффект составил 228856 руб и затраты окупаются за 033 года.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Алёшкин Р.В. Рощин П.М. Механизация животноводства. – М.: Агропромиздат 1985. – 336с.
Андреев П.А. и др. Пособие по мастерству – наладчику животноводческих ферм. – М.: Агропромиздат 1986.– 304 с.
Асташов Н.Е. Слюсарев И.Н. Механизация животноводства. – М.: Колос 1992 – 290 с.
Банженов Т.А. Рустамов А.К. и др. Охрана природы. – М.: Агропромиздат 1985.– 282 с.
Барбицкий А.П. и др. Методическое указание по проектированию комплексной механизации производственных процессов в животноводстве. – Воронеж 1988. – 117 с.
Белихов И.П. Чешкин А.С. и др. Механизация и электрификация животноводства. – М.: Колос 1984.– 400 с.
Брагинец Н.В. Палишкин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. – М.: Агропромиздат 1991. – 191 с.
Брусенцев В.Ф. Охрана труда. – М.: Колос1981. – 183 с.
Дорофеев Н.Е. Обслуживание и наладка оборудования кормоцехов. Справочник. – Воронеж 1979.–191 с.
Дунаев П.Ф. Лемехов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа 1985. – 416 с.
Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа 1984. – 375 с.
Киренков Л.И. Справочник механизатора-животновода. – М.: Россельиздат 1985. – 366 с.
Коба В.Г. Дозаторы с разными комоотделителями Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. – М.: Колос 1976.– №1.– с. 22-25.
Коба В.Г. Машины для раздачи кормов. – Саратов 1974. – 273 с.
Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. – Л.: Агропромиздат 1985. – 640 с.
Омельченко А.А. Куцин Л.М. Кормораздающие устройства. – М.: Машиностроение 1971.– 208 с.
Платонов В.В. Структура систем раздачи корма коровам Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. – М.: Колос 1973.– №1.– с. 14-16.
Ревенко I.I. Проектування механiзованих технологiчних процесiв тваринницьких пiдприємств. – Київ.: Урожай 1999. – 185 с.
Смирнов А.И. Бацаков И.Н. и др. Справочник механизатора-животновода. – М.: Россельиздат 1985. – 366 с.
Сухоруков В.В. Стабильность дозирования кормов раздатчиком типа КТУ-10 Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. – М.: Колос 1976.– №10.– с. 22-24.
Сыроватка В.Н. Демин А.В. и др. Механизация приготовления кормов. Справочник. – М.: Агроиздат 1985. – 368 с.
Ткач В.Д. Омельченко А.А. и др. Животноводческие машины. Справочное пособие. – М.: Машиностроение 1975. – 514 с.
Чернавский С.А. Снегарёв Т.А. и др. Проектирование механических передач. – М.: Машиностроение 1984. – 560 с.
Дипломный проект состоит из пояснительной записки объемом 75 страниц и 9 листов графической части формата А1 Включает в себя 14 таблиц 3 рисунка и 72 формулы.