Сельское хозяйство/2.Механизация сельского хозяйства

К.т.н., доцент Борознин В.А., к.т.н., доцент Борознин А.В.,

ст.преподаватель Борознин Л.В.

Волгоградский государственный аграрный университет, Россия

Способы повышения ресурса сосковой резины

Доильный аппарат – это основной исполнительный агрегат доильной установки предназначенный для выведения молока из вымени животного, сбора его или перекачки в емкость для хранения. Одним из основных узлов, непосредственно контактирующим с соском вымени животного и от воздействия которого зависит эффективность процесса молокоотдачи, является доильный стакан и в частности его основная составляющая – это сосковая резина, от свойств которой зависят такие показатели как: полнота выведения молока из вымени, функциональная особенность рефлекторной системы вымени, начало и окончание процесса доения, воздействие на сосок вакуума.

На динамику молоковыведения и затраты ручного труда большое влияние оказывают свойства сосковой резины, длина, упругость, целостность и конструкция изделия. Если говорить о конструкции, то форма и размеры чулковой части, головки и отверстия присоска сильно влияют на процесс доения. Сосковые чулки должны хорошо удерживать стаканы на сосках вымени, предупреждая их спадание и наползание; они не должны препятствовать истечению молока из вымени и одновременно плотно облегать соски выше зоны сфинктера, чтобы предохранить их от травмирующего воздействия вакуума во время такта сосания, и наконец, в этих же целях полностью перекрывать доступ разрежению к соскам при такте сжатия (отдыха) для восстановления в них нормального кровообращения.

Упругие свойства резины прямо влияют на продолжительность такта сосания. Чем жестче чулок, тем больший перепад давлений нужно приложить к его стенкам, чтобы чулок сомкнулся под соском коровы в такте сжатия, то есть такт сжатия наступает несколько позднее и его продолжительность уменьшается. Такт сосания при этом увеличивается, что может нанести вред молочной железе. Жесткость резины постоянно изменяется в процессе эксплуатации.

При доении натянутая сосковая резина под действием периодического вакуума, возникающего в доильном стакане, растягивается и сжимается 50…80 раз в минуту в течение 5…6 часов за день и, как показали исследования динамики изменения упругих свойств и конструктивных параметров сосковой резины, уже после 10 дней работы она удлиняется на 2…3 мм, изменяется ее толщина, ухудшаются упругие свойства, давление вакуумсмыкания изменяется на 0,5…0,7 кПа от первоначального, а это влияет на скорость и продолжительность доения. Кроме того, из-за очень плохого качества и неоднородности материала, из которого изготавливают сосковую резину, эти изменения происходят неравномерно в доильных стаканах даже одного аппарата. Поэтому, чтобы процесс доения происходил нормально, необходимо проводить перекомплектацию доильных стаканов по вакуумсмыканию сосковой резины. Ибо неодинаковое натяжение сосковой резины в одном доильном аппарате приводит к различным скоростям выведения молока из сосков, и их разница достигает 10…18 %, что приводит к «холостому» доению быстровыдаиваемой четверти. Это приводит к нарушению взаимодействия соска и сосковой резины, возникновению у коров болевых или непривычных раздражений, снижению эффективности молокоотдачи.

Процесс перенатяжки сосковой резины предусмотрен регламентом технического обслуживания доильных аппаратов и конструкцией сосковой резины, но эта перенатяжка производится скачкообразно (рисунок 1, кривая 1), резко изменяя натяжение и упругие свойства сосковой резины, что создает стрессовые ситуации для животных и приводит к нарушению стереотипа доения и снижению молокоотдачи животного.

Рисунок 1. 1. График изменения жесткости сосковой резины

1– существующая; 2– предлагаемая.

Разработанное нами приспособление (рисунок 2) позволяет равномерно проводить поднатяжку сосковой резины (рисунок 1, кривая 2) и исключить скачкообразность изменения ее жесткости и тем самым сгладить возникающие стрессовые ситуации для животных. Кроме того, такой процесс натяжения сосковой резины позволяет увеличить ее ресурс на 10…15%.

Предлагаемое нами устройство просто по конструкции и представляет собой фигурную вставку, которая устанавливается в нижней части стакана и, проворачиваясь в корпусе стакана, позволяет плавно удлинять сосковую резину, что приводит к плавному изменению ее жесткости.

От самопроизвольного проворачивания она удерживается контргайкой, которая также выполняет роль уплотнителя, чтобы не было прососов в сочленении вставка – корпус стакана.

Рисунок 2. Приспособление для поднатяжки сосковой резины.

При этом, как показали исследования, на жесткость сосковой резины влияет не только активная фаза работы доильного стакана, но и пассивное натяжение сосковой резины в перерывах работы доильного аппарата.

Если представить процесс работы сосковой резины в виде схемы, то она будет выглядеть следующим образом (рисунок 3):

Рисунок 3. Схема работы доильного аппарата в течение суток.

Откуда видно, что весь период работы сосковой резины складывается из четырех этапов это:

1 – преддоильное ополаскивание доильных стаканов продолжительностью 10…15 мин (5мин +5 мин), т.е. 0,69…1,05 % от продолжительности суток;

2 – машинное доение – 308 мин. (165 мин + 143 мин) – 21,39%

3 – после доильная мойка – 72…83 мин (36 мин + 36 мин) – 5…5,76 %

4 – перерыв в работе – 1050 мин – 72,92%

Из них 1, 2, 3 этапы – это активная фаза работы сосковой резины, т.е. когда сосковая резина работает, а 4 этап – это пассивная фаза, когда сосковая резина просто натянута.

Как видно из приведенной схемы на активную часть работы сосковой резины приходится 27,08…28,20 % времени суток, в то время как на пассивную часть натяжения резины 72,92%.

В связи этим встает вопрос как уменьшить пассивную часть времени натяжения сосковой резины? Т.е. как снять напряжение резины в промежутках между основными периодами работы доильного аппарата.

Проводить полную сборку и разборку доильных стаканов перед и после фазы машинного доения – это долгое и трудоемкое занятие. Но в то же время эта процедура позволит увеличить ресурс сосковой резины практически вдвое, за счет более медленного снижения ее жесткости.

Таким образом встает вопрос о разработке такого приспособления, которое могло бы позволить быстро и без особых затрат переводить сосковую резину из свободного состояния в рабочее и обратно.

Литература:

1. Борознин В.А. Техническое состояние доильного оборудования и организация сервисного обслуживания на молочных фермах / В.А. Борознин, В.П. Плотников // Труды XI Международного симпозиума по машинному доению сельскохозяйственных животных, первичной обработке молока. – Казань, 2003 с.71…75

2. Борознин В.А. Сосковая резина основной объект диагностирования доильного оборудования / В.А. Борознин, А.В.Борознин //Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции. – Сб.науч.тр. ВНИИТиН.Тамбов,2005. с.295…300

3. Борознин В.А. Определение оперативного ресурса сосковой резины / В.А. Борознин, А.В.Борознин // «Механизация и электрификация» №4, 2007. с.15…16