Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

Подача скреперной установки, кг/с,

с ∙ ∙
с = , (10.23)
Тц

где с – расчетная вместимость скрепера, м3; рекомендуют [19]
с = 0,13–0,25 м3;
– плотность навоза, кг/м 3 ; = 1000–1070 кг/м 3 [20];
– коэффициент заполнения скрепера, = 0,9–1,2 [20];
Тц – продолжительность одного цикла, с;

Тц = 2 к , (10.24)
ср

где к^{– длина одного навозоприемного канала, м; принимается} равной длине секции коровника, в нашем примере 50 ∙1,2 = 60 м;

ср^{– средняя скорость скрепера,} ср^{= 0,04–0,14 м/с [19].}

Тогда

с = 0,25 ∙1000 ∙1,0 ∙0,05 = 0,12 кг .
2 ∙60 с

Часовая подача скрепера с^{= 0,43 т/ч.} Число рабочих циклов скрепера

∙
= сут
∙ ∙ , (10.25)

где – число животных в ряду, составляет = 50 гол.; сут^{– суточный выход навоза от одного животного, состав-} ляет сут^{= 55 кг/гол.∙сут.}

Тогда

50 ∙55
= = 11.
0,25 ∙1000 ∙1,0

Таким образом, число рабочих циклов скрепера составит 11 в сутки.

Скреперная установка убирает навоз в двух открытых каналах шириной 1,8–3,0 м и глубиной 0,2 м.

Общее сопротивление движению скреперной установки, Н,

с = + + + , (10.26)

где – сопротивление движению рабочей ветви, Н; = [( н⁺ ) + ∙ ∙ н^{] ∙} , (10.27) где н^{– масса навоза, перемещаемого скрепером, кг;} – масса скрепера, = 900 кг [14]; – приведенный коэффициент сопротивления перемещению навоза и скрепера, = 1,8–2,0 [8]; – масса одного погонного метра каната, = (0,4–0,5) [8]; – длина контура, м; = 170 м. н^{– коэффициент трения каната о навоз,} н^{= 0,5–0,6 [8].}

∙
н = = 0,25 ∙1000 = 250 кг.

Тогда

= [(250 + 190)1,9 + 0,4 ∙170 ∙0,5] ∙9,81 = 8530 Н.

P 2 – сопротивление перемещению холостой ветви, Н;

= ( ∙ + ∙ ∙ н ) ∙ , (10.28)
Р = (190 ∙1,9 + 0,4 ∙170 ∙0,5) ∙9,81 = 3875H.

Р – сопротивление на преодоление инерции, Н;

= (2 + ) ∙ , (10.29)
– время разгона, с, принимаем = 3–5 с; 3–5 с;
= (2 ∙190 + 0,4 ∙170) 0,05 = 5,0 Н.
5

где – время разгона, с, принимаем = 3–5 с; 3–5 с;

– усилие натяжения набегающей ветви троса, Н,

Р = Р1 + Р2 + Р3 , (10.30)
е −1

где е – основание натуральных логарифмов, е = 2,71;

– коэффициент трения троса о ролик, рекомендуют [20]
= 0,1–0,2;

– угол охвата ролика тросом, составляет = 80–90°.

Тогда

12410
= 8530 + 3875 + 5 = = 4,0 Н.
2,71 , ∙ −1 2981 −1

Общее сопротивлению скреперной установки

с = 8530 + 3875 + 5 + 4 = 12414 H.

Требуемая мощность двигателя, Вт,

= с ∙ ср
, (10.31)

где – КПД передачи, = 0,75–0,85.

Тогда

= 12414 ∙0,05 = 775 Вт.
0,80

Исходя из выполненных расчетов, выбираем скреперную установку УС-15 (рисунок 10.5), техническая характеристика которой представлена в таблице 10.3.

Таблица 10.3 – Техническая характеристика скреперной установки УС-15