<<К оглавлению
В последнее время проведен ряд сравнительных испытаний, в которых принимали участие отечественные доильные машины. На результатах этих испытаний следует кратко остановиться.
В 1957 г. в совхозе «Ермолино» были проведены сравнительные испытания трехтактного доильного аппарата ДА-3 и двухтактного «Альфа-Лаваль». Испытания проводились на двух группах коров-аналогов по 9 голов в каждой. Параметры доильных аппаратов были следующие:
Из табл. 28 видно, что скорость доения аппаратом ДА-3 была несколько ниже, чем аппаратом «Альфа-Лаваль». Это и послужило поводом Для модернизации аппарата ДА-3, в результате чего появились аппараты ДА-ЗМ и «Волга», о которых подробно говорилось выше.
Продолжительность доения аппаратом ДА-3 была в среднем не более 5 мин, а это не вносит никаких затруднений в организацию машинного доения коров с применением двух и трех аппаратов, при которой получается наиболее высокая производительность труда дояров.
Несмотря на краткий срок испытаний, все же при анализе полученных материалов можно было выявить некоторое влияние различных доильных аппаратов и на продуктивность коров. Так, в графике изменения молочной продуктивности коров за период испытаний мы находим следующие данные (рис. 110).
Первая группа коров в первый период испытаний, продолжавшийся 5 декад, доилась трехтактным доильным аппаратом, а вторая группа — доильным аппаратом «Альфа-Лаваль».
Первая и вторая , группы в начале периода имели удой 13,6 л на корову в день.
В первый период испытаний удой по декадам колебался, но к концу периода удой первой группы вернулся к исходному, т. е. был равен 13,7 л на корову в день. Удой второй группы также колебался по декадам, и кривая ее удоев шла эквидистантно кривой первой группы, но несколько ниже ее. К концу периода удой на корову по второй группе оказался равным 12,6 л.
При переходе к второму периоду первую группу коров доили аппаратом «Альфа-Лаваль», а вторую — трехтактным.
Во второй период изменение удоев получило другое направление: удои первой группы уменьшились на 2,6 л, а удой второй группы снизился на 2 л. Эквидистантность кривых нарушилась в сторону их сближения.
Данные первого n второго периодов испытаний свидетельствуют о заметном положительном влиянии на повышение продуктивности коров трехтактного способа доения. Следует отметить, что наибольшие изменения в продуктивности произошли не в учетный период, а в переходной, что имеет существенное значение.
Рис. 110. Молочная продуктивность коров в период испытаний
Сравнительные испытания в ГДР в 1959—1960 гг. проводились на четырех доильных машинах: две из них — ДГ-1 и ДПД-1 — были из ЧССР, одна — «Импульс М-59» — из ГДР и одна — ДА-ЗМ — из СССР.
Все аппараты, кроме ДА-ЗМ, были двухтактного действия. Лабораторной и хозяйственной проверке были подвергнуты все основные параметры доильных аппаратов.
По скорости доения и некоторым другим показателям аппарат ДА-ЗМ был отнесен на второе место. Возможно, он занял бы первое место, если бы его испытывали при оптимальном числе пульсаций — 60 в минуту. Фактически же испытание проводилось при 45 пульсациях в минуту, а это ухудшило некоторые его показатели (скорость доения, время надевания доильных стаканов и пр.). Тем не менее по влиянию на продуктивность коров аппарат ДА-ЗМ во время испытания был на первом месте.
При испытаниях был отмечен следующий факт. При лабораторной проверке на скорость доения аппарат ДА-ЗМ оказался на последнем месте, а при работе в хозяйстве (на коровах) занял второе место.
Было отмечено также благоприятное влияние аппарата ДА-ЗМ на соски и вымя коров — за время испытания ни одна из них не заболела ;и даже не имела покраснения сосков, обычно наблюдаемого после доения другими аппаратами.
По этому показателю хорошие результаты были и у аппарата «Импульс М-59», что можно объяснить действием низкого вакуума (32 см рт. ст.).
В Венгрии в 1961 г. были проведены сравнительные испытания следующих аппаратов: ДА-2 (это ДА-3, переделанный на двухтактный способ работы), ДА-ЗМ, ДА-2М (это ДА-ЗМ, переделанный на , двухтактный способ работы), «Манус-VI», «Альфа-Лаваль» Р-77, «Альфа-Лаваль» Р-55, BSZ-2 (передвижной), «Импульс М-59», ДТ-1, «Вестфалия».
Аппараты были испытаны с целью выяснения скорости доения и удобства ,их обслуживания. С точки зрения скорости доения трехтактным аппаратом типа ДА-ЗМ были получены отличные результаты, при скорости доения 1,37 л/мин.
Доильный аппарат «Импульс М-59», который имеет в Венгрии большое распространение, отстал от ДА-ЗМ по скорости доения, показав скорость 1,24 л/мин. Однако надо отметить, что колебания в продолжительности доения у этого аппарата меньше, чем у других типов аппаратов. Максимально допустимое время доения (8 мин) было превышено всеми типами аппаратов, за исключением «Манус» и «Импульс М-59».
Аппарат BSZ-2 венгерского производства показал среднюю скорость доения в 0,9 л/мин, и эту скорость можно считать эквивалентной скорости доения аппаратом ДА-2.
Двухтактные аппараты «Альфа-Лаваль» Р-77, BZS-2, «Альфа-Лаваль» Р-55 и «Вестфалия» работают со значительно меньшим вакуумом (30—33 см. рт. ст.), чем доильные аппараты,, работающие при вакууме до 40 см рт. ст. С биологической точки зрения, двухтактные доильные аппараты, работающие при низком вакууме, являются более целесообразными.
В 1962 г. на Подольской МИС было проведено широкое сравнительное испытание 10 различных доильных аппаратов. Рабочие параметры испытуемых аппаратов приведены в табл. 29.
Подольская МИС проводила сравнительные испытания на коровах черно-пестрой породы, находящихся на привязном содержании.
При испытаниях работа всех аппаратов сравнивалась с работой трехтактного доильного аппарата ДА-ЗМ.
Оказалось, что при разовых удоях до 3,5 л все аппараты (за исключением «Доярки») выдаивали коров с одинаковой скоростью в пределах 0,7—0,9 л/мин. Различие в скорости доения проявлялось главным образом при удоях свыше 3,5—4 л.
Большую, чем аппарат ДА-ЗМ, скорость доения при высоких средних удоях показали аппараты «Волга», «Стимул», «Темп», ДА-2 «Майга», «Спутник». Наиболее высокие скорости были у аппаратов ДА-2 «Майга» и «Волга».
Доильный аппарат «Импульс» М-59 имел несколько меньшую скорость доения, чем трехтактный аппарат ДА-ЗМ. Это находится в некотором противоречии с данными испытаний доильных аппаратов в ГДР в 1960 г., где скорость доения у аппарата «Импульс» была несколько выше, чем у ДА-ЗМ. Это объясняется тем, что при испытании аппаратов в, ГДР индикаторы, по которым определяли конец доения в аппаратах ДА-З.М и «Импульс», были разные. Смотровое стекло у ДА-ЗМ в молочном шланге дает возможность определять конец доения с меньшей точностью, чем смотровые стекла в каждом стакане. При испытаниях на Подольской МИС были применены одинаковые индикаторы на всех аппаратах, т. е. смотровые трубки на каждом стакане. Поэтому разницу в скорости доения у различных аппаратов стало легко объяснить. Она пропорциональна
относительной длительности такта сосания, величине вакуума и длительности оттягивания доильных стаканов руками при машинном додаивании.
При доении аппаратами ДА-ЗМ, «Волга», «Стимул» и «Импульс» на машинное додаивание доярки затрачивали 0.6— 0,85 мин. Значительно больше времени затрачивали на машинное додаивание при работе аппаратами ДА-2 «Майга» и «Темп». При работе с аппаратом «Спутник» машинного додаивания не производили. Аппарат «Доярка» показал значительно меньшую скорость, чем все остальные, что свидетельствовало о недоработке его конструкции.
При испытаниях наблюдали за состоянием вымени коров при доении ;их различными аппаратами. Трехтактные аппараты ДА-ЗМ, «Волга» и «Спутник» не вызывали никаких патологических изменений вымени коров. При доении двухтактными аппаратами ДА-2 «Майга», «Импульс», «Стимул» и «Темп» у большинства коров после снятия стаканов наблюдалось покраснение сосков, которое, однако, быстро проходило (через 30— 40 сек).
При доении аппаратом ДА-2 «Майга» двадцати шести коров в молоке у пяти коров были обнаружены хлопья, что является признаком мастита. При доении этих же коров аппаратом «Темп» хлопья были обнаружены в молоке только у одной коровы.
По одному случаю заболевания коров маститом было отмечено при доении аппаратами «Импульс» М-59, «Стимул» и «Доярка».
Из 49 коров, доившихся аппаратом ДПР-2 в течение 19 дней, 14 коров заболели маститом. При повторном испытании в течение месяца из 23 коров этой же группы (через две недели после первых испытаний, в течение которых коров доили аппаратами ДА-ЗМ, и никаких заболеваний при этом не было) четыре коровы снова заболели маститом, причем у двух коров заболевание отмечено 2 раза. По этой причине испытания аппарата ДПР-2 были прекращены досрочно.
Никаких заболеваний вымени при доении трехтактными аппаратами ДА-ЗМ, «Волга» и «Спутник» не было. Коровы, заболевшие маститом при доении аппаратами ДПР-2, быстро выздоравливали при переходе на доение аппаратом ДА-ЗМ.
Доильные аппараты ДА-ЗМ, «Волга», «Темп», ДА-2 и «Стимул» были проверены также при работе на доильной установке «елочка».
Установку обслуживали две доярки, из которых одна проводила доение в траншее, а вторая впускала и выпускала коров и раздавала им вручную концентрированный корм. Разовые удои коров были 2—3 л. При таких удоях показатели работы установки с различными доильными аппаратами были примерно одинаковыми (свыше 60 коров в час). Наибольшая производительность была получена в конце испытания при доении в «елочке» аппаратом ДА-ЗМ— 119 коров в час.
Все испытанные аппараты были признаны Пригодными для доения на установке «елочка», за исключением аппарата «Стимул», у которого стаканы хуже, чем у других аппаратов, удерживались на сосках коров.
Доильные аппараты ПДА-1 испытывались в совхозе «Константинове» на ферме с привязным содержанием коров. Установлено, что при доении передвижными аппаратами производительность труда доярки увеличивается на 16% по сравнению с переносными аппаратами ДА-ЗМ.
Аналогичные результаты испытаний были получены и в других организациях, которые проводили испытания указанных аппаратов в хозяйственных условиях.
По результатам испытаний трехтактный доильный аппарат «Волга» и двухтактный -аппарат ДА-2 «Майга» рекомендованы в промышленное производство.
Испытание вакуумных насосов
Эффективность работы доильных установок зависит в первую очередь от надежного действия вакуумных насосов. Случаи перебоев в их работе наблюдаются довольно часто. Из зарубежной практики эксплуатации доильных машин известны, например, такие факты. В статье У. К. Боуэна и др. сообщается, что была проведена проверка работы 196 различных доильных машин. В итоге оказалось, что исправно работающих вакуумных насосов было всего 7%; насосов без запаса производительности— 6%, а с запасом производительности ниже установленного стандарта — 60%. Таким образом, 66% доильных машин работали ненадежно из-за недостаточной производительности вакуумных насосов.
Из числа насосов, работающих без достаточного запаса производительности, 16% имели малый рабочий объем, 16% низкое число оборотов, и 24% — большой износ рабочих деталей.
Аналогичные недостатки в работе вакуумных насосов имели место и в нашей стране. Поэтому Подольская МИС в 1962 г. провела сравнительные испытания вакуумных насосов от различных применявшихся у нас доильных установок.
Их технические характеристики приведены в Табл. 30.
Все насосы имели электрический привод, а «СУ», ДГ1Р-ЗГ и УВ-45 были оснащены дополнительно двигателем внутреннего сгорания.
Вакуумные насосы с двигателями были укомплектованы соответствующими приборами и смонтированы в форме отдельных силовых агрегатов. Наиболее удачными из них были признаны УВ-45 и РВН-40С. В первом из них вакуумный насос и оба двигателя смонтированы на вакуум-баллоне. Электродвигатель при работе вакуумного насоса от двигателя внутреннего сгорания превращается в асинхронный электрический генератор для освещения рабочих мест молочной фермы.
Все насосы, за исключением РВН-200, имели текстолитовые пластины взамен стальных. Испытания показали, что текстолитовые пластины оказывают на зеркало цилиндра меньшее давление от действия центробежной силы, и поэтому износ как самих пластин, так и зеркальной поверхности цилиндра получается значительно меньше. Однако текстолитовые пластины дают в процессе работы усадку по длине, которая сопровождается увеличением торцевых зазоров, сильно снижающих производительность вакуум-насосов. Для борьбы с этим Н. И. Мжельский [56, 57] применил предварительную термообработку текстолитовых пластин в масле, в результате которой их усадка сводится к минимуму, а производительность насоса становится более устойчивой.
Торцевые перетечки воздуха можно уменьшить и другими способами. Наиболее практичный из них следующий. Автором совместно с Н. И. Мжельским были сконструированы разрезные пластины, состоящие из трех деталей: крайние I и III имеют одинаковое устройство с косым торцом внутри, а средняя II сделана в форме клина (рис. 111), обращенного тупым концом к центру окружности. При вращении ротора насоса все три части пластины под действием центробежной силы прижимаются к поверхности корпуса насоса. Клиновидная часть пластины II раздвигает крайние части I и III в осевом направлении до соприкосновения ее торцов с поверхностями боковых крышек насоса. При этом торцевые зазоры, вызывающие перетекание воздуха, полностью устраняются. Угол клина подбирается таким, чтобы сила, раздвигающая пластины, не была слишком большой, но достаточной для преодоления силы, которая возникает по торцам от разности давлений между камерами, расположенными по обеим сторонам пластины.
Рис. 111. Схема воздушного насоса с клиновидным компенсатором торцевых зазоров:
1 — корпус; 2 — ротор; 3 — пластина
В целях уменьшения небольшого зазора, который может образоваться в точке А (у острия клина, см. рис. 111), пластину можно сделать двухслойной, т. е. она будет состоять из двух пластин, закладываемых в один паз: одна из этих пластин — вышеописанной конструкции, а вторая — обычной. Первая уничтожает торцевые зазоры, а вторая перекрывает отверстие около острия клина (точка А). В случае изготовления клина из мягкого металла необходимость в применении двухслойных пластин отпадает.
Испытания вакуумного насоса с клиновидными компенсаторами торцевых зазоров показали повышение его производительности на 30%.
При испытаниях был изучен вопрос о влиянии расположения ротора относительно статора на производительность насоса. Из трех положений — верхнее, нижнее и боковое — наиболее целесообразным признано нижнее положение ротора. Испытания проводились на насосе ДПР-ЗГ.
При боковом положении ротора производительность насоса (при вакууме 40 см рт. ст.) была 21,1 м3/ч. При верхнем положении и сохранении всех остальных условий одинаковыми производительность уменьшилась до 17,4 м3/ч, а при нижнем она возросла до 24,4 м3/ч. Характерно, что при этом положении ротора производительность увеличивается в течение некоторого времени работы насоса, а при верхнем положении — уменьшается.
Количественные данные по этим испытаниям приведены в табл. 31.
Как уже упоминалось выше, очень важным показателем качества насоса является устойчивость его производительности в зависимости от длительности эксплуатации. В табл. 32 приведены данные по изменению производительности в зависимости от количества часов работы.
При испытаниях для всех насосов были сняты основные рабочие характеристики, выражающие зависимость расхода воздуха (производительность) от величины вакуума (рис. 112). Эти характеристики дают наглядное представление о сравнительной величине производительности испытанных вакуумных насосов, максимальной величине вакуума, характеризующей качество изготовления каждого из них.
По этим же характеристикам можно определить расход воздуха для каждого насоса применительно к параметрам доильной установки, которую он должен обслуживать. Полученные данные представлены в табл. 33.
В результате анализа полученных данных было установлено, что вакуумный насос РВН-40/350 имеет относительно хорошие параметры, и нет оснований снимать его с производства. Были отмечены также как перспективные вакуум-насосы РНВ-40С и УВ-45, которые после устранения ряда дефектов могли бы пойти в серийное производство.
Н. И. Мжельский провел исследование основных соотношений геометрических размеров испытанных ротационных вакуумных насосов с целью получения безразмерных параметров и сравнения их с аналогичными параметрами, принимаемыми при конструировании компрессоров. Полученные им данные приведены в табл. 34.
Н. И. Мжельским проведены исследования по воздухораспределению вакуумных насосов применительно к режимам работы их на доильных установках и определены оптимальные размеры входных и выходных вакуумных каналов, а также их расположение по окружности статора. Им же исследовано влияние смазки на производительность вакуум-насосов и сделана сравнительная оценка различных систем смазки.
Рис. 112. Рабочие характеристики вакуумных насосов
<<К оглавлению
