3.2 Темы курсовых проектов

1. Электропривод кормоприготовительных машин и агрегатов Общие положения

Развитие и внедрение комплексной электромеханизации и автоматизации связано с поиском способов повышения эффективности производства, с появлением новой технологии содержания животных, отвечающей наиболее прогрессивным методам ведения хозяйства.

Эффективное осуществление комплексной электрификации связано с созданием сельскохозяйственных предприятий нового типа, основанных на поточном производстве и автоматизации как высшей форме механизации. Вот почему так велико значение применения электрической энергии в животноводстве. Без автоматизации и электрификации невозможно значительное повышение производительности труда и продуктивности этой отрасли сельского хозяйства.

Студент должен знать способы содержания животных и технологические схемы подготовки, обработки и приготовления кормов. Следует также ознакомиться с техническими данными и характеристиками машин, применяемых для подготовки концентрированных грубых и сочных кормов, а также знать места размещения их в технологической цепи. При изучении данной темы следует обратить особое внимание на специфические свойства и особенности кормоприготовительных машин, механические характеристики, их аналитическое и графическое изображение. Здесь же необходимо рассмотреть вопросы по обоснованию выбора типа и мощности ЭП кормоприготовительных машин и конструктивному выполнению соединения электродвигателя с рабочей машиной.

На животноводческих комплексах все более широкое применение находят автоматизированные кормоцеха с поточными линиями обработки различных кормов. Следует ознакомиться с принципами построения поточных линий, требованиями, предъявляемыми к выбору машин, обеспечивающих возможность работы отдельных агрегатов в общем потоке, с принципами построения схем автоматики электрифицированных кормоцехов и отдельных кормоприготовительных агрегатов.

Необходимо ознакомиться с режимами работы ЭП группы кормоприготовительных машин: режущих, дробильных, моющих, разминающих и перемешивающих.

На животноводческих фермах наибольшее применение находит технологический процесс по измельчению всех видов зерновых кормов, жмыха, кукурузы в початках и зернах, соли, мела и других минеральных подкормок, а также отходов пищевой промышленности. В больших количествах измельчают на фермах сено, солому, свеклу и другие грубые и сочные корма.

Процесс измельчения материалов требует большого расхода электроэнергии (ЭЭ). Так, на измельчение одной тонны фуражного зерна необходим расход ЭЭ, в зависимости от степени измельчения, примерно от 10 до 15 кВт·ч, а потребность животноводческих ферм России в концентрированных кормах (комбикорма, фуражное зерно и др.) составляет около 100 млн. тонн в год.

Промышленность должна поставлять в виде комбикормов четверть этого количества, остальные три четверти необходимо обрабатывать (подвергать измельчению, плющению) в сельскохозяйственных предприятиях.

На эту работу и на все другие процессы измельчения ежегодный расход ЭЭ в сельском хозяйстве нашей страны достигает нескольких млрд. кВт·ч.

На преодоление сил сцепления материала для разделения его курсов на части затрачивают, даже в самых лучших конструкциях дробильных устройств, доли процента от всей расходуемой на работу машины энергии. Поэтому важно знать технологию процесса дробления для обоснованного выбора электропривода дробильных машин.

Так как процесс дробления зависит от очень многих причин, частично совершенно случайных, и по своему характеру весьма сложен, то выбор мощности ЭП производят на основании нагрузоч-

ной диаграммы длительного режима работы по эквивалентной величине мощности с последующей проверкой на перегрузочную способность и условиям обеспечения пуска. Это связано с тем, что момент трогания РМ может быть велик, а время разбега системы ЭД-РМ значительно больше 10 с. Основные свойства материала, подвергаемого дроблению: прочность, твердость, вязкость, однородность, состояние и вид поверхности, степень влажности, размеры, форма и взаимное расположение дробимого материала, коэффициент трения между частицами — различны. Следовательно, в каждом конкретном случае необходимо выбрать оптимальную частоту вращения рабочих органов дробильных машин и определить величину потребной мощности, т.к. режим работы машин при случайном характере нагрузки может вызвать значительный нагрев ЭД и привести к преждевременному выходу его из строя. Вследствие этого ЭП дробильных машин из-за его высокой мощности целесообразно осуществлять со ступенчатым регулированием частоты вращения или применять двух и трехскоростные ЭД (применение подобного привода требует проведения технико-экономического обоснования).

При изучении моющих, разминающих и перемешивающих машин следует иметь в виду, что режим работы их продолжительный.

Запуск, как правило, осуществляют под нагрузкой. Частота вращения приводного вала машин незначительна, а соединение их с ЭД выполняют через передачу. Поэтому необходимо обратить внимание на выбор частоты вращения ЭД и на определение оптимального передаточного числа. Для этих машин характерна прямая зависимость момента от частоты вращения и производительности.

Для осуществления рационального ЭП этих машин наиболее целесообразно в перспективе изменение конструкции самих рабочих машин.

Кормоприготовительные машины на животноводческих фермах предназначены для выполнения значительного объема работы в определенной технологической линии, которые целесообразно автоматизировать с применением различных средств автоматики. Студент должен изучить принципы автоматизации кормоприготовительных поточных линий.