Универсальный измельчитель кормов

Содержание  

      Введение…………………………………………………………….3

1. Изучение устройства и принципа работы……………………………….4
2. Основы теории и расчета  режущих аппаратов…………………………7

Заключение……………………………………………………….……....…...9

Список  использованной литературы………………………………………10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

   Измельчение  кормов нужно  потому, что мелкий  корм животные более охотно  едят, чем крупный (грубый), он  более легко усваивается, тем  самым животные быстрее набирают  вес, получают необходимые витамины. Также измельчённый корм проще  смешивать с более белкосодержащим кормом.

     Измельчители кормов различаются на дробилки кормов, корнерезки и соломосилосорезки. Также встречаются универсальные измельчители. Все кормоизмельчители бывают как электрическими, так и механическими. Механические измельчители кормов в основном выпускаются в виде механизированной тёрки для переработки фруктов, овощей и корнеплодов. Также бывают ручные мельницы, соломорезки. Электрические измельчители кормов на сегодняшний день чаще всего встречаются всё более универсальными машинами с режущими или перетирающими рабочими органами для измельчения всевозможного корма, путём замены рабочего органа (режущего ножа на дробилку и т. п.). Измельчители кормов выпускаются как для бытового (домашнее животноводство) использования, так и промышленного (фермы). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Изучение  устройства и принципа работы.

       Универсальный измельчитель кормов предназначен для измельчения грубых и сочных кормов (сено, стебли кукурузы), пшеницы, кукурузы, гороха, кукурузы в початках, корнеплодов свеклы, картофеля, кабачков, тыквы и т.д. Оно содержит бункер с шибером, дробильную камеру с боковыми ножами, с установленным в ней на валу основным ножом и со съемными боковыми накладками, на которых закреплены остроугольные рифли, решета с калиброванными отверстиями, специальные шинковки и съемный рукав. Режущая кромка основного ножа выполнена по дуге радиуса параллельно корпусу дробильной камеры и снабжена фаской под углом 45^o, а боковые ножи заточены с двух сторон и установлены с возможностью поворота их относительно основного ножа. Боковые ножи заточены с одной стороны в виде уступа, а с другой под острым углом. Установка боковых ножей с возможностью поворота относительно основного вращающего ножа и заточка боковых ножей с двух сторон позволяет значительно расширить диапазон измельчаемых кормов. Выполнение рабочей части основного ножа по дуге радиуса параллельно корпусу дробильной камеры повышает долговечность работы основного ножа, сохраняет стабильным зазор между ножами и рифлями съемных накладок, а снабжение рабочей части основного ножа фаской под острым углом улучшает возможность попадания измельчаемого материала между ножами и рифлями, что позволяет измельчать зерновые с повышенной твердостью, например, пшеницу и даже горох.

        На фиг. 1 изображен измельчитель, вид спереди; на фиг. 2 вид сверху; на фиг. 3 разрез по А - А, исполнение для переработки зерна; на фиг. 4 то же, исполнение для переработки корнеплодов; на фиг. 5 то же, исполнение для переработки початков и сена.

Универсальный измельчитель кормов содержит основание 1, закрепленную на нем цилиндрическую дробильную камеру 2, которая снабжена боковыми ножами 3, основным-крестообразным установленным на валу 5 ножом 4, режущая кромка которого выполнена по дуге радиуса параллельно корпусу дробильной камеры и снабжена фаской 6 под острым углом, съемными внутренними боковыми накладками 7 с остроугольными рифлями и сменными решетами 8, а снаружи дробильная камера снабжена двумя направляющими 9 для закрепления съемных решет 8, шинковок 10 и съемного рукава 11, съемный бункер 12 с шибером 13. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                           Фиг. 1. Фиг. 2.

 
 

    Для измельчения сочных кормов измельчитель снабжен съемным ножом 14 с дополнительными вертикальными ребрами 15.

     Измельчитель кормов  работает следующим образом. Питающим транспортером (на чертеже не показан) растительный материал подается в бункер 12, а при помощи шибера 13 регулируется количество поступающего на измельчение материала в дробильную камеру 2. В дробильной камере 2 растительный материал разрушается, измельчается боковыми ножами 3 и основным ножом 4, попадая в зазор между ножами, который регулируется в зависимости от желаемой степени измельчения, а также дополнительно измельчается, попадая на остроугольные рифли боковых накладок 7. Измельченная смесь через решето 8 поступает в рукав 11. В зависимости от обрабатываемого материала в направляющие 9 вставляются сменные шинковка 10 и решета 8 с определенным диаметром. Чем больше диаметр отверстий, тем крупнее измельченные частицы. Степень измельчения материала зависит от регулируемого зазора между вращающимся основным ножом 4 и боковыми ножами 3. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                          Фиг. 5.

     При измельчении корнеплодов необходимо снять боковые накладки 7 с остроугольными рифлями (см. чертеж на фиг. 4), установить вместо решета 8 шинковку 10 и нож 14 с ребрами 15. Ребро служит для более интенсивного измельчения и освобождения дробильной камеры от измельченных сочных кормов. 
 
 
 
 
 
 
 

      Фиг.4

При переработке  зерна необходимо установить боковой  нож 3 в рабочее положение, как  показано на чертеже (фиг. 3), т.е. стороной заточенной в виде уступа.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Фиг.3

         Установка боковых ножей 3 с возможностью поворота относительно основного вращающегося ножа 4 и заточка боковых ножей с двух сторон позволяет значительно расширить диапазон измельчаемых кормов. Выполнение рабочей части основного ножа 4 по дуге радиуса параллельно корпусу дробильной камеры повышает долговечность работы основного ножа, сохраняет стабильным зазор между ножами и рифлями съемных накладок, а снабжение рабочей части основного ножа фаской под острым углом улучшает возможность попадания измельчаемого материала между ножами и рифлями, что позволяет измельчать зерновые с повышенной твердостью, например пшеницу, и даже горох. 
 
 
 
 
 

  Основы  теории и расчета  режущих аппаратов. 

      Теорию резания клином применительно к сельскохозяйственным материалам впервые разработал академик В.П. Горячкин. Было установлено, что при резании клином (скользящее движение отсутствует) процесс образования стружки состоит из двух этапов. Вначале под воздействием     силы (Р) клин внедряется в материал, сжимая его, а затем при определенном значении силы (Р) происходит скалывание элемента стружки на длине (L). При этом длина (L) всегда больше пути сжатия. Установлено что линия скалывания определяет лезвие клина.

 Сопротивление  резанию можно определить по  формуле, предложенной        В.П. Горячкиным

                                                                        (1)

где,  Р0 – некоторое постоянное сопротивление;

v– скорость резания;

k и ɛ - коэффициент пропорциональности;

b и h – ширина и длина срезаемой стружки;

а – путь уплотнения;

 Путь уплотнения  стружки можно определить по  формуле(2): 

где , α- угол резания;

φ – угол трения материал по граням клина;

φ1 – угол трения в плоскости скалывания;

При резании  скалывание происходит без заметного  скольжения по плоскостям скалывания, поэтому можно принять φ1=0, и тогда формула (2) примет следующий вид(3): 

Мощность, потребная  для измельчения состоит из следующих  составляющих(4): 

где, Nг – мощность, потребная для привода верхнего диска с горизонтальными ножами;

Nв - мощность, потребная для привода нижнего диска с вертикальными ножами;

Nд – мощность, потребная для измельчения материала декой. 
 

 

 

                             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                               Заключение

Для измельчителя недостатком является сложность конструкции и и непригодность его для измельчения зерновых с повышенной твердостью, например пшеницы, а также гороха, вследствие быстрого затупления остроугольных рифлей.

Для упрощения  конструкции и расширения ассортимента измельчаемых кормов, в т. ч. зерновых с повышенной твердостью, а также гороха и корнеплодов. Измельчитель кормов, содержит бункер с шибером, дробильную камеру с боковыми ножами и основным ножом, установленным на валу, с боковыми съемными накладками, на которых закреплены остроугольные рифли, решета с калиброванными отверстиями, специализированные шинковки и съемный рукав, режущая кромка основного ножа выполнена по дуге радиуса параллельно корпусу дробильной камеры и снабжена фаской под углом 45^o, а боковые ножи заточены с двух сторон и установлены с возможностью поворота их относительно основного ножа. При этом боковые ножи заточены с одной стороны под острым углом, а с другой в виде уступа. Установка боковых ножей с возможностью поворота относительно основного вращающего ножа и заточка боковых ножей с двух сторон позволяет значительно расширить диапазон измельчаемых кормов. Выполнение рабочей части основного ножа по дуге радиуса параллельно корпусу дробильной камеры повышает долговечность работы основного ножа, сохраняет стабильным зазор между ножами и рифлями съемных накладок, а снабжение рабочей части основного ножа фаской под острым углом улучшает возможность попадания измельчаемого материала между ножами и рифлями, что позволяет измельчать зерновые с повышенной твердостью, например, пшеницу и даже горох. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы

1. Гапоненко В.А. «Универсальный измельчитель кормов»
2. http://www.fips.ru/cdfi/Fips2009.dll/CurrDoc?SessionKey=B64RL3NVSIZIG8YU7X5S&GotoDoc=97&Query=2
3. И.Е. Волков, Б.Г. Зиганшин, М.Н. Мухаметдинов, Ф.Ф. Ситдиков, Р.Р.Лукманов «Методическое указание к лабораторно-практическим занятиям по курсу «Механизация животноводства» .Казанский государственный аграрный университет. Казань,2008
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%87%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B2