На чем основан принцип реверсирования привода скреперных установок
ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ
Содержание работы:
1. Скребковый навозоуборочный транспортер ТСН-160А.
2. Скреперная установка УС-Ф-170.
3. Мобильный агрегат для уборки навоза АУН-10.
4. Самопогрузчик СУ-Ф-0,4
5. Гидравлическая система удаления навоза.
Две системы средств механизации удаления навоза из животноводческих помещений используют в настоящее время на животноводческих фермах и комплексах, это:
· механическая при подстилочном содержании животных;
· гидравлическая при бесподстилочном содержании животных.
В свою очередь, механическая система включает стационарные и мобильные средства, применяемые для сбора, удаления и обработки навоза. Из механических средств удаления навоза наиболее распространены скребковые транспортеры и скреперные установки.
Скребковый транспортер для удаления навоза ТСН-160А кругового действия п р е д н а з н а ч е н для удаления навоза из животноводческих помещений с привязным содержанием коров с одновременной погрузкой навоза в транспортные средства, а также из свинарников.
1 – горизонтальный транспортер; 2 – наклонный транспортер; 3 – привод
наклонного транспортера; 4 – привод горизонтального транспортера;
5 – шкаф управления; 6 – натяжное устройство; 7 – цепь;
8 – поворотные устройства; 9 – скребок
Рисунок 74 – Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-160А
У с т р о й с т в о ТСН-160А (рис. 74): в его с о с т а в входят два самостоятельных транспортера – горизонтальный 1 и наклонный 2, приведение в действие которых осуществляется посредством индивидуальных электроприводов 4 и 3.
Горизонтальный транспортер устанавливают в навозных канавах, расположенных вдоль рядов стойл в помещениях КРС или внутри станков – в помещениях для свиней. Навоз в навозные канавы сбрасывается операторами вручную специальными скребками.
В с о с т а в горизонтального транспортера входят следующие основные сборочные единицы:
· приводная станция 4, состоящая из электродвигателя, двухступенчатого редуктора, клиноременной передачи и ведущей звездочки;
· замкнутая круглозвенная цепь 7 якорного типа, с закрепленными на ней с шагом 1,12 м скребками 9;
· самонатяжное устройство цепи 6;
· два поворотных устройства 8.
Наклонный транспортер 2 п р е д с т а в л я е т собой металлический желоб, который опирается одним концом на стойку, а другим заглублен в приямок. В центре желоба располагается цепь якорного типа со скребками, размещенными с шагом 0,46 м. По концам желоба предусмотрено поворотное и натяжное устройство цепи. Перемещение цепи наклонного транспортера обеспечивает индивидуальный электропривод 3, состоящий из электродвигателя и двухступенчатого редуктора. Устанавливают наклонный транспортер в отдельном помещении под углом не более 30° к горизонту, что позволяет обеспечить подачу навоза на высоту 2,7 м от нулевой отметки пола коровника.
Поворотная звездочка изменяет направление движения цепи наклонного транспортера. Ось звездочки жестко закреплена на желобе.
Натяжное устройство 6 горизонтального транспортера обеспечивает автоматическое натяжение цепи и своевременно компенсирует ее вытяжку и износы.
Р а б о т а т р а н с п о р т е р а: перед его включением в обязательном порядке проверяют отсутствие посторонних предметов и рабочего инструмента в навозных каналах. Первым включают наклонный транспортер и после 1…2 минут его работы на холостом ходу включают горизонтальный транспортер. Скребки горизонтального транспортера захватывают навоз и продвигают по дну навозного канала до места сброса навоза на наклонный транспортер.
Скреперная установка УС-Ф-170А п р е д н а з н а ч е н а для удаления бесподстилочного навоза из открытых продольных проходов в коровниках длиной до 80 м при боксовом и комбибоксовом содержании животных. Установка может работать в двух режимах: ручном и автоматическом.
У с т р о й с т в о (рис. 75, а): на раме 13, закрепленной анкерными болтами, установлен электропривод 1, в состав которого входит электродвигатель мощностью 2,2 кВт, редуктор, на ведущей звездочке которого закреплена цепь 3 рабочего контура. На цепи закреплены четыре дельта-скрепера 2. По углам цепного контура имеются поворотные устройства 4.
Имеется механизм реверсирования, предназначенный для автоматического реверсирования электродвигателя привода с целью обеспечения возвратно-поступательного движения цепного контура. В его состав входит прибор Д-3М, который крепится на щите шкафа управления и бесконтактные концевые выключатели привода. Механизм реверсирования приводится в действие приваренным к цепи упором.
а – общий вид; б – скрепер
1 – электропривод; 2 – скрепер; 3 – рабочий контур; 4, 8 – соответственно
поворотное и натяжное устройства; 5 – промежуточная штанга; 6, 9 – скребки;
7 – шарнир, 10 – резиновый чистик; 11 – ползун; 12 – поперечный канал;
Рисунок 75 – Скреперная установка УС-Ф-170А
Скрепер п р е д н а з н а ч е н для перемещения навоза по каналу. Он с о с т о и т (рис. 75, б) из ползуна 11, шарнирного устройства 7, скребков 6, 9 и натяжного устройства 8. Для очистки стенок прохода на концах скребков установлены резиновые чистики 10. Чистики, кроме тоого, обеспечивают бесшумный ход скребков.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: скрепер движется со скоростью 0,063 м/с, поэтому не беспокоит животных, то есть уборка навоза возможна в их присутствии.
Установка работает в автоматическом режиме при возвратно-поступательном движении дельта-скреперов. Если по одному проходу первая пара скреперов двигается в сторону поперечного канала 12, то скребки их за счет сил трения о пол раскладываются и перемещают навоз. По другому проходу вторая пара скреперов совершает холостой ход в сложенном состоянии и в противоположном от поперечного канала направлении. После сброса навоза в поперечный канал происходит реверсирование движения, и цикл работы повторяется при раскрытых скребках другой пары скреперов. Навоз из коровника подают в приемную воронку насоса УТН-10, который перемещает навоз по трубороводу в навозохранилище (на рис. не показан).
Установку включают шесть раз в сутки, продолжительность одной уборки 45 минут. Одна установка обслуживает 200 коров, размещенных в двух групповых станках.
Мобильный агрегат АУН-10 п р е д н а з н а ч е н для уборки слежавшегося, уплотненного навоза из животноводческих помещений и кормо-выгульных площадок.
У с т р о й с т в о (рис. 76): в с о с т а в агрегата, укомплектованного на базе трактора Т-25Л входят вибронож 1 с механическим приводом и два транспортера, в том числе приемный 3 и подающий. Оборудование закреплено на раме 7, которая навешивается на трактор 8 в передней и задней его частях.
1 – вибронож; 2 – опорное колесо; 3 – приемный транспортер;
4 – поворотная часть подающего транспортера; 5, 6 – соответственно
наклонная и горизонтальная часть подающего транспортера; 7 – рама;
8 – трактор Т-25Л; 9 – кузов транспортного средства
Рисунок 76 – Принципиальная схема агрегата АУН-10
Подающий транспортер выполнен цепочно-планчатым из участков: поворотного 4, наклонного 5 и горизонтального 6. Он предназначен для подачи измельченной массы навоза в транспортное средство 9, размещаемого за трактором.
Приемный транспортер 3, выполненный из круглозвенной цепи, расположен непосредственно над поворотной частью подающего транспортера.
Самопогрузчик СУ-Ф-0,4 п р е д н а з н а ч е н для очистки проходов животноводческих помещений и открытых выгульно-кормовых площадок от навоза на фермах крупного рогатого скота.
1– навеска; 2 – ковш; 3 – портал; 4, 14 – гидроцилиндры; 5 – механизм открывания переднего борта; 6 – грузовая платформа; 7 –бак гидросистемы; 8 – трос;
9 – рукоятка; 10 – самоходное шасси; 11 – карданный вал; 12 – гидросистема;
13 – редуктор с гидронасосом
Рисунок 77 – Самопогрузчик СУ-Ф-0,4
У с т р о й с т в о (рис. 77): агрегат представляет собой самоходное шасси ВТЗ-30-СШ с самостоятельным кузовом. На агрегате установлены самосвальная грузовая платформа 6 и навесной самопогрузчик 3, устроенный в виде качающегося портала. На конце его шарнирно закреплен ковш 2 для сгребания и захвата навоза. Загрузочное устройство и самосвальная платформа приводятся в действие от гидросистемы шасси ВТЗ-30-СШ.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: в начале прохода тракторист включает гидросистему самоходного шасси, опускает портал самопогрузчика с ковшом, продвигаясь вперед передвигает ковш вдоль навозного прохода до заполнения его навозом. Останавливает шасси и переключает рычаг гидросистемы в положение «Подъем». Затем переводит портал с наполненным ковшом в положение над грузовой платформой и выгружает навоз в кузов шасси. Опускает ковш и операции повторяются 3-4 раза до заполнения кузова шасси. После этого тракторист доставляет навоз к месту хранения и выгружает его самосвальным способом.
За каждый цикл работы агрегата с фермы удаляют до 1,2 т твердой фракции навоза.
Агрегат обладает высокой маневренностью и, имея радиус поворота менее 4 м, может убирать навоз с выгульно-кормовых площадок любой конфигурации и размеров.
Для удаления навоза в животноводческих помещениях навозные проходы выполняют шириной 1,6…2,2 м, при этом высота потолочных перекрытий помещений должны быть не менее 2,8 м.
а – смывная; б – самотечная непрерывного действия;
в – шиберная; г – секционная
1 – решетчатый пол; 2 – система смыва; 3 и 4 – продольный и
поперечный каналы; 5 – порожек; 6 – шибер
Рисунок 78 – Схемы гидравлических систем удаления
навоза из помещений
У с т р о й с т в о (рис. 79): самотечная система удаления навоза непрерывного действия с о с т о и т из продольных навозоприемных каналов 3, перекрытых решетчатым полом 7; внутрифермской насосной станции (на рисунке не показана); смывного водопровода оборотной воды 1 и магистрального коллектора 6. В месте примыкания продольных каналов к поперечным делают порожек 4 высотой 100…150 мм. При пуске системы продольный канал предварительно заполняют водой из трубопровода 1 на высоту порожка.
1 – смывной водопровод; 2 – плита; 3 – навозоприемный канал;
4 – порожек; 5 – муфта; 6 – магистральный коллектор; 7 – решетка
Рисунок 79 – Устройство продольного навозоприемного канала самотечной
системы удаления навоза непрерывного действия
Р а б о ч и й п р о ц е с с самотечной системы непрерывного действия основан на самопередвижении смеси экскрементов, то есть использовании вязкопластичных свойств жидкого навоза. Система действует непрерывно по мере поступления навозной массы через щели надканальных решеток и ее стекания через открытый конец канала в общий поперечный коллектор 6. Толщина слоя навоза по длине канала увеличивается в сторону противоположную его движению (рис.78, б). Под действием подпора, создаваемого разностью толщины слоя, возникает сила, перемещающая навоз вниз по каналу. Навозная смесь непрерывно вытекает из канала с очень малой скоростью и ее движение едва заметно.
У с т р о й с т в о (рис. 80): самотечная система периодического действия устроена аналогично системе непрерывного действия, но имеются отличия, в том числе:
· навозоприемный канал 3 выполнен с уклоном дна 0,005…0,007;
· в конце навозоприемного канала установлен дроссельный шибер 5;
· в конце навозоприемного канала установлена железобетонная перегородка 6 с целью предотвращения контакта между соседними навозоприемными каналами и устранения сквозняков, а также предотвращения попадания вредных газов в животноводческие помещения.
1 – смывной водопровод; 2 – плита; 3 – навозоприемный канал; 4 – решетка;
5 – шибер дроссельный; 6 – перегородка; 7 – скоба; 8 – ручка; 9 – кольцо;
10 – колодец сбросной; 11 – магистральный коллектор
Рисунок 80 – Устройство навозоприемного канала самотечной системы
удаления навоза периодического действия
Заслонку дроссельного шибера в вертикальное положение поднимают с помощью троса или тяги, а опускают под действием силы тяжести.
Р а б о ч и й п р о ц е с с: экскременты животных, проваливаясь через решетки 4, накапливаются в навозоприемных каналах 3 до уровня в головной его части согласно санитарным требованиям не менее 0,3 м до нижней поверхности решетчатого пола. Период накопления составляет 7…14 дней в зависимости от породы животных, кормового рациона и времени года.
Когда канал заполнен, открывают шибер и выпускают накопившийся навоз, тем самым запускается в действие самотечная система. Оставшийся в канале слой навоза на уровне порожка вытесняется поступающей в канал свежей навозной массой.
Для периодической очистки навозоприемных каналов от остатков навоза и осадка к началу их, как и при самотечной системе непрерывного действия, подводят в смывной водопровод оборотную воду.
Контрольные вопросы
1. Назвать системы механизации удаления навоза из животноводческих помещений.
2. Для чего предназначен, как устроен и работает скребковый транспортер ТСН-160А?
3. Для чего предназначена, как устроена и работает установка УС-Ф-170?
4. Как устроен и работает агрегат АУН-10?
5. Назначение, устройство и принцип работы агрегата СУ-Ф-0,4.
6. Какие существуют схемы гидравлических систем удаления навоза из животноводческих помещений?
7. Как устроена и работает самотечная система навозоудаления непрерывного действия?
8. Как устроена и работает самотечная система навозоудаления периодического действия?
Механические системы удаления навоза
Тележки ручные, на электро- или мотокаре относятся к категории безрельсового транспорта. Такой транспорт дешевле наземных и подвесных рельсовых дорог.
.Мобильный агрегат представляет собой трактор типа МТЗ с бульдозерной навеской. Такой агрегат используют для удаления навоза из открытых навозных проходов животноводческих помещений для КРС и его подачи в поперечный канал, расположенный внутри помещения, или выталкивания навоза в хранилище, расположенное вблизи фермы. Агрегат можно эффективно применять как в сочетании с установками КНП-10 и УТН-10, так и без них в зависимости от технологии уборки навоза. Трактор используют для других работ на ферме (раздача кормов и др.). Ширина захвата при уборке навоза 1,8. 3,0 м, подача за 1 ч чистого времени не менее 20 т.
На фермах крупного рогатого скота и свиноводческих широко используют скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступательного движения скребков, а также скреперные установки с возвратно-поступательным движением скребков (штанговые).
Рис.36. Схема скребкового навозоуборочного транспортера кругового движения (а) и варианты соединения скребков с цепным контуром (б и в):
На рисунке 36, б и в показаны варианты соединения скребков с цепным контуром. При движении цепи скребки перемещают навоз в сторону наклонного транспортера с двумя желобами. Нижняя часть транспортера расположена внутри помещения. При этом навоз, передвигаемый скребками горизонтального транспортера, падает на нижнюю часть наклонного транспортера. Верхняя часть наклонного транспортера размещается вне помещения и поднята над землей так, чтобы под ней можно было расположить прицеп или другое транспортное средство.
Посредством цепи со скребками наклонного транспортера навоз перемещается вверх по его желобам и сбрасывается в прицеп.
Основные сборочные единицы транспортера: приводная станция с натяжным устройством, отклоняющие блоки, каретки, тяговая цепь, тяги. Рабочими органами служат каретки со скребками. Каретки перемещаются по каналам на четырехходовых роликах, установленных на раме.
При движении каретки навоз перемещается в каналах только в одном направлении. При рабочем ходе скребок каретки занимает вертикальное положение и перемещает навоз по каналу, при холостом ходе откидывается на шарнирах вверх, оставляя навоз в каналах без движения.
Скребковые транспортеры с возвратно-поступательным движением скребков (штанговые) представляют собой конвейерные установки с возвратно-поступательным движением скребков. Такие транспортеры имеют преимущества перед скребковыми транспортерами кругового движения. Благодаря возвратно-поступательному движению штанги навоз подается к месту выгрузки наикратчайшим путем. При отсутствии на пути движения навоза направляющих блоков и звездочек повышается эксплуатационная надежность. Посредством направляющих и жесткой штанги предотвращается подъем скребков и обеспечивается устойчивая работа конвейера.
При двух- и четырехрядном расположении стойл коровников применяют навозоуборочную установку УН-3,0. В нее входят два горизонтальных штанговых транспортера 2 (рис.37, а и б) возвратно-поступательного движения с общим приводом 3.
Рис.37. Скребковый навозоуборочный транспортер возвратно-поступательного движения (штанговый):
Для подачи в транспортные средства или в навозохранилище установку комплектуют наклонными транспортерами или скреперной установкой УСН-8.
Производительность и потребную мощность штанговых скребковых транспортеров рассчитывают, как и для цепочно-скребковых транспортеров. Расчет других параметров (по данным С. В. Мельникова) сводится к следующему.
Ход штанги должен обеспечить свободный разворот скребка в рабочее положение после того, как он пройдет мимо навоза, оставленного предыдущим скребком, т. е.
На несущую способность скребка помимо угла α и шага tсвлияют его форма и зазор между боковыми стенками и скребком.
Чтобы исключить защемление связных грузов между скребком и стенкой в момент разворота скребка, необходимо его конечную часть делать под некоторым углом к основанию. Угол защемления между боковой стенкой желоба и обрезом скребка должен быть больше суммы углов трения навоза о стенку желоба и скребок.
Из всех известных приводов штанговых транспортеров наиболее работоспособным считается цепной.
Для работы цепного привода необходимо следующее условие:
Для кривошипно-шатунного привода это условие запишем так:
где τк— радиус кривошипа, м.
Скреперные установки с возвратно-поступательным движением рабочих органов, именуемые дельта-скреперами, обеспечивают механическую транспортировку навоза из животноводческих помещений и его подачу с помощью специальных поперечных навозоуборочных конвейеров в навозосборники или транспортное средство.
Скреперная установка УС-Ф-170 предназначена для уборки безподстилочного навоза влажностью до 90 % из открытых навозных проходов длиной до 80 м при боксовом и комбибоксовом содержании. Она может работать как в ручном, так и автоматическом режиме.
Складывающийся скрепер предназначен для захвата, перемещения по каналу и возвращения навоза в исходное положение. Он стоит из ползуна 11 (рис.38, б), шарнира 7, натяжного устройства 8 и двух скребков 6 и 9. Шарнир приварен к ползуну. К шарниру присоединены два скребка, каждый из которых связан цепью с ползуном. На конце скребков болтами прикреплены чистики 10 для очистки стенок навозного канала.
Рис. 38. Скреперная установка УС-Ф-170 (а) и ее скрепер (б):
Установки работают в автоматическом режиме. При нажатии на кнопку «Вперед» в движение приводится рабочий контур. Перемещаясь по навозному каналу, скребки раскрываются, захватывают находящийся в проходе навоз и подают его в сторону поперечного канала. В это время скреперы, расположенные в соседнем навозном проходе со сложенными скребками, совершают холостой ход в обратном направлении. При подходе переднего скрепера с навозом к люку сбрасывания в поперечный канал, включается механизм реверсирования с помощью упора на круглозвенной цепи. Начинается обратное движение скреперов.
При рабочем ходе передний скрепер (со стороны привода) сбрасывает навоз в поперечный канал, а задний подводит порцию только до середины навозного прохода. За счет разности хода скреперов они перекрывают один другого. При повторном рабочем ходе передний скрепер подбирает в середине прохода оставшийся навоз, а задний перемещается без него. Из поперечного канала навоз удаляется специальным поперечным навозоуборочным конвейером КНП-10.
Навозоуборочный конвейер КНП-10 выполняет следующие операции: принимает навоз от навозоуборочных транспортеров ТСН-160А, ТСН-160, ТСН-3,ОБ и ТСН-2Б, скреперных установок УС-15, УС-250, УС-Ф-170, а также мобильных средств уборки навоза АМН-Ф-20 и др.; транспортирует навоз любой консистенции (подстилочный, полужидкий и жидкий) на расстояние до 80 м; подает навоз в приемную воронку установки УТН-10 с его последующим перемещением по трубопроводу из животноводческого помещения в навозохранилище; направляет навоз на наклонный транспортер для его загрузки в транспортное средство.
СКРЕПЕРНАЯ УСТАНОВКА УС-1
Скреперная установка УС-1 п р е д н а з н а ч е н а для уборки навоза КРС из навозных проходов при беспривязном содержании животных.
Устройство и принцип работы УС-1 аналогичен УС-Ф-170А.
Отличительные особенности. Рабочий орган (скрепер) выполнен в 2х вариантах: с горизонтальной осью вращения рабочих лопастей, что значительно сокращает убираемую зону (зону раскрытия скрепера), с вертикальными осями лопастей (дельта-скрепер). Рабочие лопасти обрезинены, что обеспечивает более чистую уборку. Лопасти дельта-скрепера имеют наклон в вертикальной плоскости, что также обеспечивает более чистую уборку каналов.
Установка УС-1 обеспечивает работу в ручном, полуавтоматическом и программируемом режимах.
Предусмотрена задержка при переключении реверса, что обеспечивает долговечную работу привода.
100%-ная надежность своевременной остановки рабочих органов независимо от натяжения рабочей цепи.
Техническое обслуживание скребковых транспортеров и скреперных установок
Техническое обслуживание скребковых транспортеров и скреперных установок включает ЕТО и СТО (сезонное). При ЕТО установки очищают от навоза и остатков грязи, проверяют и подтягивают крепление анкерных болтов и поворотных устройств, бытовые крепления редукторов. Проверяют состояние, крепление и прилегание скребков при рабочем и холостом ходе, проверяют уровень масла в редукторе и при необходимости доливают.
У скреперных установок измеряют угол между скребками и ползуном. Смазывают установки согласно таблице смазки.
При СТО промывают водой все детали и составные части установок, смазывают отработанным маслом детали контуров. Снимают поворотные устройства и проверяют состояние манжет и подшипников (неисправные заменяют). Проверяют состояние и определяют необходимость замены или ремонта электродвигателей. Кроме того, выполняют все операции ЕТО.