Расчет мобильных средств уборки навоза
К мобильным навозоуборочным средствам относятся бульдозерной навески БН-1, тракторный погрузчики-бульдозеры ПБ-35 и погрузчик фронтальной перекидной ПФП - 1,2.
Производительность трактора с навесным скребком определяется с некоторым приближением величиной машинного времени, затрачиваемого на удаление 1000 кг. навоза:
где tб – время, затрачиваемое на удаление 1000 кг навоза бульдозером, с
lб – средняя длина перемещения навоза, по навозному проходу, м;
qб – количество навоза ,убираемого заодин рабочий ход бульдозера, кг;
Vб – средняя рабочая скорость тракторас бульдозерной навеской, м/с (0,5-0,7)
Количество навоза, убираемого за один рабочий ход:
где z - число дней между двумя уборками;
а - количество навозных каналов в помещении;
k - количество проходов трактора по навозному проходу,
где bп - ширина прохода, м.;
bб - ширина захвата бульдозерной навести с учетом постановки рабочего органа, необходимо окислить в сторону увеличения, м.
Сопротивление движению навоза, переменяемого тракторным навесным скребком на выгульной площадке с твердым покрытием или в навозном проходе коровника, определяется по формуле:
где kб - коэффициент, учитывающий угол постановки скребки (табл; 2);
fст - коэффициент зрения покоя, (0,8- 0,85);
М - масса тела волочения (500 - 600), кг.
При уборке навоза желательно применять скребок совкообразной формы, так как чем больше навоза будет лежать на самом скребке, тем меньше сопротивление.
Таблица 2. Значение коэффициента kб
Навоз | Угол постановки рабочего органа | |||
00 | 150 | 300 | 450 | |
Соломистый | 0,85 | 0,75 | 0,65 | |
Торфяной | 0,95 | 0,85 | 0,70 | |
Экскременты | 0,95 | 0,90 | 0,80 |
Расчет цепочно-планчатых транспортеров
Расчет сводится к определению подачи, тяговoгo сопротивления и обоснования выбора мощности электродвигателя.
Подачу транспортера определяют по формуле:
где h - высота перемещаемой призмы, или тела, волочения, м (высота
скребка должна быть в пределах 0,5 - 0,67 от глубины навозной канавки, длина скребка должна обеспечивать зазор между его концом и
стенкой канавки 0,015 - 0,025 м);
b - ширина навозной канавки, равная 0,32 м при глубине 0,12 м;
p - плотность, для подстилочного навоза p = 600 - 900 кг/м3,
для жидкого р = 1000 - 1070 кг/м3;
v - скорость цепи транспорта, м/с, (смотри приложения);
k - коэффициент подачи.
При этом k = k1 + k2 + k3 + k4 + k5, где k1= 0,5 - коэффициент заполнения канавки; k2 = 1,13 - коэффициент, учитывающий уплотнение навоза при его перемещения скребком; k3= 0,9 - 0,95 - скоростной коэффициент; k4= 0,97 - коэффициент, учитывающий объем канавки, занятый цепью со скребками; k5 = 0,8 - 1 - коэффициент, учитьвающий угол подъема наклонного транспортера.
Тяговое сопротивление P(Н) движению транспортера находят по формуле:
Р = Р1+Р2+Р3+Р4+Р5
где P1 - сопротивление от трения навоза о канавку, Н;
Р2 - сопротивление от трения навоза о боковые стенки канавки, Н;
P3 - сопротивление от подъема навоза наклонным транспортером, Н;
P4 - сопротивление от перемещения цепи транспорта, Н;
P5 - сопротивление от перемещения навоза в направлении натяжной
звездочки, Н
где L - длина пути перемещения навоза, м.;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
f - коэффициент трения навоза о желоб; в зависимости от влажности f = 0,71 – 1,3;
β - угол подъема навоза, т.е. угол установки наклонного транспортера (30 градусов).
где - коэффициент бокового давления, равный:
где ψ - динамический коэффициент равный 1,5 - 1,8;
fвн - коэффициент внутреннего трения навоза (0,9 - 1,5).
,
где gц - удельная сила тяжести 1 м цепи со скребками, Н/м;
L1 - расстояние между осями звездочек
Мощность двигателя NДВ:
где k - коэффициент, учитывающий сопротивление от приводной звездочки (k = 1,1);
- КПД передачи;
При этом скорость цепи v = 0,15 - 0.2 м/с, а КПД передачи = 0,75 - 0,85. Высота скребка транспортера должна быть в пределах от 1/2 до 2/3 Глубины навозной канавки, а длина скребка должна обеспечивая зазор между его концом и стенкой канавки в 0,015 - 0,025 м.
Необходимое минимальное предварительное натяжение Рmin, цепи (рис. 7) определяют по формуле:
где P0 -сопротивление движению скребка при расположению его по
нормали к стенке канавы, определяемое из уравнения:
P - сопротивление движению навоза, Н
bc - расстояние от точки приложения силы Р от цепи
(bc = 0,5b + с, при a = 0, с =0,01 - 0.02м, при а=150, с = 0.03 - 0.04 м);
tц - шаг цепи, м
amax - максимально допустимый угол наклона скребка (для экскрементов amax = 150)
f1 - коэффициент трения навоза о боковую стенку канавки.
Рис.7. Схема действия сил на скребок транспортёра