Технологический расчет доения

где: [G]-допустимое напряжение, зависящее в основном от материала патрубка.

                                  [G]=  60…250 мПа

   G_мах – максимальное нормальное напряжение, мПа

   Опасным является сечение Ι−Ι патрубка , т.к. в нем возникает наибольший по абсолютной величине изгибающий момент. Опасным является точки опасного сечения наиболее удаленные от нейтральной оси ( осевой линии). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Рис 20. Эпюра нагруженная в опасном  сечении при изгибе патрубка коллектора. 

   Максимальные  напряжения изгибы (Gмах) в опасных точках определяются по формуле

                  М_мах

   G_мах  =    ───── ;

               W

   где: Ммах- максимальный изгибающий  момент.Н∙мм

          W   - момент сопротивления поперёчного сечения балки,мм3

   Изгибающий  момент определим по формуле :

                                          

   М_мах =Р ∙ ℓ 

   где :   Р – сила, действующая на патрубок, Н

              ℓ − плечо приложения силы, мм

              ℓ   = 32 мм.  

   Сила  равна;

   Р = m/ч

   где : 4 – количество патрубков, 

            m =2.5кг =25Н

             Р=25/4=6.25 Н

   Тогда изгибающий момент равен                

         М_мах = 6.25 ∙32 =200 Н∙мм, 

   Момент  сопротивления для трубчатого сечения  равен;

                                                                                     

                                                                П(D-d)³

           W = ───── ;

                                                                     32 

   где : D и d –наружный и внутренний диаметр патрубка,мм.

                                                                                

                                                               3.14∙(14 ∙10)³               

                                                      W = ─────── =6.28 мм

                                                                    32 

      Максимальное напряжение изгиба  патрубка в опасном сечении  равно

                                                             200

                                               G_мах = ─── = 31.85 мПа.                

                                                            6.28 

   Таким образом условие прочности будет  иметь вид: 

                                                                   М _мах

                                                   G _мах = ───   ≤   [G]     

                                                                    W

   Т.е. условие  прочности выполняется

                                                                   

                                                     G _{мах =}  31.85 мПа ‹ [G] =60 мПа.

   Следовательно патрубки, соединяющие доильные стаканы  с коллектором имеют достаточный  запас прочности, 

   2.6. Рассчитываем  выходной штуцер коллектора на прочность .        

     
 
 
 
 
 
 
 

   Рис21. Выходной штуцер коллектора.

   d ₁=12мм ; Д₁=16мм; ℓ₁=35 мм; Р₁-приложенная нагрузка на штуцер.

     Расчет  на прочность проведем по наибольшим  нормальным напряжениям, возникающим  в опасном сечении Ι-Ι. Сечение Ι-Ι является опасным т.к. в нем возникают наибольший изгибающий момент.

   Опасными  является точки сечения наиболее удаленные от осевой линии. Что можно  увидеть из эпюр нагружения  (рис.22)

             Условие прочности имеет вид 

                                            Gмах≤ [G ];

   где: G мах, [G]- максимальное и допустимое напряжения при изгибе,  мПа. 

      
 
 
 
 
 
 

   Рис22. Эпюра нагруженная   выходного штуцера коллектора.

         

      Максимальное нормальное напряжение  найдем по выражению

                                                               М _мах

                                               G_мах =  ────

                                                                 W 

где :   М _мах-  максимальный изгибающий момент, который определим по действующей нагрузке на штуцер

                                              М _мах= Р₁∙ ℓ₁

   Примем  силу Р1; равную величине подвесной  части доильного аппарата. т.к  можно предположить, что вся подвесная  часть при неправильной эксплуатации будет создавать изгибающий момент на выходном штуцере. При нормальной эксплуатации  на выходной штуцер будет  действовать сила, равная массе шланга, соединяющего коллектор с молокопроводом. которая значительно меньше веса подвесной части.

     Тогда  изгибающий момент равен

                                      М мах =25∙35 =875 Н ∙ мм.

   Момент  сопротивления для трубчатого сечения  равен  

                                                                           

                                                             П (D1-d1) ³     

                                                  W =    ────── ;

                                                                32 

   где : D₁ и d₁ - наружный и внутренний диаметр выходного штуцера, мм

                                                                                 

                                                             3.14 ∙ 916-12)³  

                                                   W  = ──────── =6.28 мм ³                                                                                        32 

   Тогда максимальное напряжение в опасном  сечении равно:

                                                    

                                                Gмах = 875/6.28=139.3 мПа.

   Допустимое  напряжение   [G]=60…250 мПа.

   Таким образом условие прочности выполняется .

                                                G _мах =139.3 ‹[G]=250 м Па.

   Следовательно выходной штуцер коллектора имеет достаточный  запас прочности, т. е удовлетворяет  условиям эксплуатации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Безопасность  жизнедеятельности.

                             4.1. Орана труда

   Процессы  машинного доения коров, первичной  обработки. Хранения и отправки молока должны соответствовать требованиям  ГОСТ 12.3.002.-75 и настоящего стандарта  ОСТ 46.3.2.143-83.

        Стандарт распространяется на  технологические  процессы  при обслуживании клинически здоровых животных. Животные, болеющие сентропозонозами, обеспечиваются  с применением мер, предусмотренных ветеринарными и санитарными правилами.

         В процессах машинного доения  коров, первичной обработки, хранения и отправки молока возможно действие следующих опасных и вредных производственных факторов:

   - движущихся  машин и механизмов, подвижных  частей производственного оборудования (вакуумные насосы, двери станков,  подъемники молокопроводов, механизмы  холодильных машин, автоцистерны и др.)

    - повышенной  и пониженной температуры воздуха  рабочей зоны;

    - повешенной  запыленности и загазованности  воздуха рабочей зоны ( в доильных  станках при раздаче концентрированных  кормов, в помещениях при нарушении   работы системы вентиляции и др.)