В первую очередь кормораздатчики различают по назначению:
- в зависимости от вида животных они бывают для ферм рогатого скота, свиноводческих, птицеводческих, звероводческих;
- в зависимости от типа кормления и состояния кормов, которые они способны раздавать - специальные, универсальные и комбинированные.
Специальные средства имеют ограниченные возможности. К этой группе машин относятся, например, раздатчики стебельных кормов, сухих сыпучих кормов, полужидких кормов, питательных растворов. Узкая специализация средств усложняет проблему механизации, поскольку вызывает потребность в увеличении номенклатуры машин для раздачи различных видов кормов даже в пределах одной конкретной фермы.
Универсальные средства способны раздавать различные виды кормов в пределах животноводческих ферм одного производственного направления Они имеют то преимущество, что способны заменить несколько специальных раздатчиков.
Еще более широкие возможности имеют комбинированные средства, поскольку собственно раздачу кормов сочетают с выполнением других операций, например, приготовление смесей.
Современные образцы универсальных комбинированных транспортно-технологических агрегатов обеспечивают целый комплекс операций: измельчение, смешивание, доставку и раздачу. В случае использования таких комбинированных агрегатов практически отпадает необходимость в кормоприготовительных цехах. Эти требования удовлетворяют фермские комбайны.
По характеру использования кормораздатчики можно разделить на две группы - стационарные и передвижные (рис.22).
Рис.22. Классификация кормораздатчиков
Стационарные кормораздатчики бывают механические, гидравлические и пневматические. А передвижные делятся на мобильные (прицепные, которые агрегатируются с тракторами, и самоходные) и координатные (реечные, безрельсовые).
Стационарными называются кормораздатчики, установленные в одном помещении, где происходит кормление животных или птицы. При их использовании корм в животноводческие помещения, как правило, следует доставлять другими транспортными средствами. Исключением являются гидравлические или пневматические системы раздачи, с помощью которых корма от кормоцеха к животноводческим помещениям поступают кормопроводами.
Мобильные кормораздатчики можно использовать не только для раздачи, но и для доставки кормов от кормоцеха или места хранения к местам их скармливания животным или загрузки в приемные устройства стационарных средств раздачи.
Координатные кормораздатчики перемещаются внутри животноводческих помещений или за их пределами по рельсам или иных направляющих устройствах. Возможности их использования ограничиваются рейками или кабелем, которым они соединяются с электросетью.
Механические стационарные кормораздатчики действуют по следующей технологической схеме: загрузка кормов в транспортные средства - транспортировка кормов к местам скармливания - перегрузка кормов в стационарный кормораздатчик - транспортировка кормов последним в помещении и раздача в кормушке.
Мобильные кормораздатчики обеспечивают транспортировку и раздачу кормов. Технологическая схема упрощается до следующего вида: загрузка кормов в кормораздатчик - транспортировка к местам скармливания - транспортировка кормов в помещении и раздача в кормушки.
Координатные кормораздатчики по своим характеристикам занимают промежуточное место между стационарными и мобильными.
Итак, к преимуществам мобильных кормораздатчиков относится возможность совмещения операций всего цикла (кроме очистки кормушек), упрощение технологии раздачи кормов. В связи с этим уменьшается объем работ, связанных с кормлением животных. Кроме того, один мобильный кормораздатчик по смещенному графику может обслуживать ряд животноводческих помещений, а в летний период использоваться для раздачи кормов на откормочных или выгульных площадках. В этом случае сокращаются капиталовложения в средства механизации раздачи кормов.
Большинство мобильных кормораздатчиков, используемых на животноводческих фермах, - это прицепные или полуприцепные машины, которые агрегатируются с колесными тракторами, имеющими дизельные двигатели. Такие агрегаты выделяют малотоксичные для человека и животных продукты сгорания (углекислый газ С02), что допускает их кратковременную эксплуатацию непосредственно в животноводческих помещениях.
Некоторые самоходные кормораздатчики смонтированы на шасси автомобилей с бензиновыми двигателями. Работа этих кормораздатчиков в помещении запрещается, поскольку выхлопные газы таких двигателей содержат угарный газ (СО), наличие которого в воздухе животноводческих помещений по стандартам недопустима. Такие технические средства применяют для перевозки кормов, например комбинированных, на значительные расстояния (свыше 5-6 км), а также для раздачи их на выгульных площадках.
К недостаткам мобильных кормораздатчиков относят:
- Применение в животноводческих помещениях возможно только при наличии соответствующей ширины кормовых проходов, что приводит к увеличению площади помещения и его стоимости;
- Загрязнение атмосферы помещений выхлопными газами, что требует дополнительных затрат на воздухообмен, а необходимость открывания дверей при въезде-выезде мобильного средства в холодную погоду приводит к охлаждению помещения;
- мобильные тракторные агрегаты не согласуются с вариантами автоматизации раздачи кормов.
Стационарные варианты средств механизации раздачи кормов требуют значительных капиталовложений. Однако они легко согласуются с любым типом животноводческих помещений, приспособлены к автоматизированным системам управления, не создают чрезмерного шума или загрязнения среды.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МОБИЛЬНОГО КОРМОРАЗДАТЧИКА ДЛЯ СВИНОФЕРМЫ
4.1.Определяем объем бункера кормораздатчика
V=
м3, (4.1)
где G – грузоподъемность раздатчика;
γ – объемная масса корма, кг/м3.
G=
, кг (4.2)
где α – норма выдачи корма на 1 голову при одной даче;
m – количество голов в свинарнике;
к – число заездов раздатчика в свинарник за одно кормление / в соответствии с зоотехническими требованиями К=1-2 /.
Размеры бункера принимаем, исходя из размеров дверей типового свинарника
b – ширина бункера,
h – высота бункера,
l – длина бункера: /рис.1/
l = 
- 
м, (4.3)
l1 = 
+ l м, h1 = 
м,
где α – угол наклона передней стенки бункера.
4.2. Определяем время одного рейса раздатчика
Т = Тхх + Тз + Трх + Тр, с (4.4)
где Тхх – время холостого хода;
Тз – время загрузки корма в кормораздатчик;
Трх – время рабочего хода;
Тр – время раздачи кормов в свинарнике;
Тхх = 
, с (4.5)
где L – расстояние от свинарника до кормоцеха;
Vxx – cкорость трактора при холостом ходе /III передача/
Тз = 
, с (4.6)
где Qп – производительность выгрузного транспортера кормоцеха;
Трх = 
, с (4.7)
где Vpx – скорость трактора при рабочем ходе /II передача
Тр = 
, с (4.8)
где L2 – длина линии раздачи кормов в свинарнике;
Vp – скорость трактора при раздаче кормов /I передача/.
4.3. Определяем количество раздатчиков, необходимое для обслуживания фермы,
n = 
, (4.9)
где m – количество голов на ферме;
Z – число рейсов раздатчика;
Z = 
(4.10)
где τ – время раздачи кормов на ферме /в соответствии с зоотехническими требованиями τ = 1,5 – 2,0 часа/.
4.4. Определяем производительность выгрузного транспортера раздатчика
Qt = 
, кг/ч (4.11)
4.5. Определяем размеры скребка выгрузного цепочно-планчатого транспортера:
длина скребка - L = 0.8…1 м
высота скребка
h = 
, м, (4.12)
где ψ – коэффициент заполнения транспортера, ψ = 0,8;
К1 – коэффициент, учитывающей влияние скорости транспортера на заполнение междускребкового пространства,
К1 = 0,96 – 0,98, (4.12)
К2 – коэффициент, учитывающий форму скребка, К2 = 0,8…0,9;
VT – скорость цепи транспортера принимают
VT = 0.5…0,6 м/с. (4.13)
4.6.Определяем тяговое усилие цепи транспортера /окружная сила на приводной звездочке/
Ρ0 = (W1 + W2 + W3 + W4) c, Н, (4.14)
где W1 – сила сопротивления перемещению груза /рис.2/.
W1 = 9.8
… , Н (4.15)
W2 – сила сопротивления перемещению транспортера на горизонтальном участке
W2 = (g2 – g т) L1 * W3 , Н (4.16)
где g2 – погонная масса груза;
g2 = 9.8
, Н/м (4.17)
g т – погонная масса транспортера
g т = 0,8 q2 , Н/м (4.18)
W3 – коэффициент сопротивления перемещению груза и транспортера, W3=1.650
4.7. Определяем размеры горизонтального шнека: длина шнека – Lш = b (1.2/1.5) , м, диаметр шнека Д, шаг винтовой линии S, диаметр вала d шнека находят по таблицам, исходя из производительности шнека.
4.8. Определяем частоту вращения вала шнека
Nш = 
, (4.19)
где ψ – коэффициент заполнения шнека, ψ = 0,3
4.9. Определяем скорость перемещения корма по шнеку
Vn = 
, м/с (4.20)
4.10. Определяем мощность, необходимую для привода вала шнека,
Nш = 
, кВт, (4.21)
где К0 – коэффициент, учитывающий смешивание корма при перемещении, К0= 1-1,2;
η – К П Д подшипников;
N1 – мощность, необходимая для перемещения корма в период загрузки шнека;
N1 = 
, Вт; (4.22)
N2 – мощность, необходимая для преодоления сил трения корма по стенкам желоба шнека
N2 = ƒgк Lш Vn Вш, Вт, (4.23)
где ƒ0 – коэффициент трения скольжения движения корма по желобу;
gK – масса корма на погонный метр желоба
gK = 9.8
(4.24)
N3 – мощность, необходимая для преодоления сил трения корма по винтовой поверхности шнека
(4.25)
где R – радиус внешней окружности шнека;
R0 – радиус окружности, проходящей через центр давления корма на винтовую поверхность шнека
(4.26)
ω – угловая скорость шнека
, 1/с; (4.27)
Р1 – сила, касательная к окружности, проходящая через центр давления корма на винтовую поверхность шнека
, Н (4.28)
где Q – угол естественного откоса корма в движении;
Р2 – окружная сила на внешней кромке шнека
, Н (4.29)
- угол трения движения корма по кожуху, 
,
= arctg ƒ (4.30)
4.11. Определяем мощность, необходимую для привода транспортеров раздатчика
, кВт, (4.31)
где η n – К П Д подшипников;
η пер – К П Д передач.
