Введение
1. Состояние проблемы машинного доения коров 12
1.1. Техническая оснащенность молочно-товарных ферм России доильным оборудованием 12
1.2. Физиологическо-технологические основы выведения молока из вымени коровы 20
1.3. Анализ конструкций доильных аппаратов 26
1.4. Способы и устройства, предотвращающие наползание доильных стаканов на соски вымени 34
1.5. Анализ устройств, предназначенных для контроля за процессом доения 44
1.6. Краткий обзор манипуляторов доения 49
1.7. Постановка проблемы, цель работы и задачи исследования 60
2. Стандартная технология машинного доения при привязном содержании и пути ее совершенствования 62
2.1. Анализ стандартной технологии машинного доения 63
2.2. Направления совершенствования технологии машинного доения 81
Выводы 91
3. Теоретические основы создания технических средств доения 92
3.1. Теория выведения молока из вымени коровы вакуумным доильным аппаратом 92
3.2. Закономерности удлинения сосков вымени при машинном доении 99
3.3. Взаимодействие доильного стакана с соском вымени 103
3.4. Конструктивные схемы усовершенствованных доильных стаканов 119
3.5. Теоретическое обоснование доильного аппарата с управляющей стимуляцией 135
3.5.1. Конструктивно-технологическая схема и физическая сущность работы доильного аппарата с управляющей стимуляцией 135
3.5.2. Теоретическое обоснование устройства отключения стимулирующего пульсатора при доении в ведро 142
3.5.3. Теоретическое обоснование устройства отключения стимулирующего пульсатора при доении в молокопровод 150
3.6. Основы теории доильного аппарата с изменяющейся нагрузкой на четверти вымени 155
3.6.1. Физиологически адаптированный доильный аппарате изменяющейся нагрузкой на четверти вымени 155
3.6.2. Взаимодействие подвесной части физиологически адаптированного доильного аппарата с выменем коровы 158
3.6.3. Определение массы доильных стаканов 183
3.7. Теоретическое обоснование параметров и режимов работы доильного аппарата с манипулятором 186
3.7.1. Разработка компоновочной схемы технического средства доения с манипулятором 186
3.7.2. Обоснование скоростного режима исполнительного механизма манипулятора доения 200
3.7.3. Расчет механизма отключения коллектора 208
3.7.4. Определение величины расхода воздуха и мощности пневмодвигателя 213
Выводы 217
4. Методика экспериментальных исследований 220
4.1. Методика экспериментальных исследований физико-механических характеристик сосков вымени коровы 220
4.1.1. Экспериментальные установки 221
4.1.2. Методика определения морфологических характеристик сосков вымени 224
4.1.3. Методика определения характеристик упругих свойств сосков вымени 225
4.1.4. Методика определения коэффициентов трения сосков вымени 226
4.2. Методика экспериментальных исследований доильного аппарата с манипулятором 228
4.2.1. Экспериментальные установки 229
4.2.2. Методика определения функционирования пневмодатчика от интенсивности потока молока 238
4.2.3. Выбор факторов влияющих на мощность и расход воздуха пневмодвигателя 239
4.2.4. Методика определения влияния сечения выпускного и впускного окон на развиваемую мощность и расход воздуха пневмодвигателем 240
4.2.5. Методика определения влияния величины вакуума на частоту вращения барабана пневмодвигателя, развиваемую мощность и расход воздуха 243
4.2.6. Методика определения необходимой скорости перемещения гибкой нити с подвесной частью доильного аппарата 244
4.2.7. Методика определения жесткости пружины коллектора для условия безударного снятия подвесной части доильного аппарата 246
4.2.8. Планирование многофакторного эксперимента 248
4.3. Методика экспериментальных исследований доильного аппарата стимулирующего действия 252
4.3.1. Экспериментальные установки 252
4.3.2. Методика определения пропускной способности доильного аппарата 253
4.3.3. Методика исследования работы доильного аппарата с управляемой стимуляцией 255
4.3.4. Методика сравнения теоретических и экспериментальных исследований.. 261
4.4. Методика экспериментальных исследований доильного аппарата с изменяющейся нагрузкой на четверти вымени 261
4.4.1. Экспериментальные установки 262
4.2.1. Методика определения времени движения поршня 266
4.2.2. Методика определения времени нарастания вакуума в камере цилиндра.. 268
4.2.3. Методика определения угла отклонения подвесной части от вертикали . 269
4.2.4. Методика определения наползания доильных стаканов на соски вымени 270
4.2.5. Планирование многофакторного эксперимента 270
5. Результаты лабораторных исследований 274
5.1. Результаты исследований физико-механических характеристик сосков вымени коровы 274
5.2. Результаты лабораторных исследований доильного аппарата стимулирующего действия 276
5.2.1. Результаты лабораторных исследований по определению пропускной способности доильных аппаратов 276
5.2.2. Результаты лабораторных исследований по определению времени работы стимулирующего пульсатора 277
5.2.3. Результаты сравнения теоретических и экспериментальных исследований.. 279
5.3. Результаты лабораторных исследований доильного аппарата изменяющейся нагрузкой на четверти вымени 281
5.3.1. Результаты лабораторных исследований коллектора с изменяющимся центром масс 281
5.3.2. Результаты исследования наползания доильных стаканов на соски вымени 283
5.3.3. Результаты сравнения теоретических и экспериментальных исследований 287
5.4. Результаты исследований доильного аппарата с манипулятором 288
5.4.1. Результаты исследований пневмодатчика манипулятора 288
5.4.2. Результаты исследований пневмодвигателя манипулятора 289
5.4.2. Результаты лабораторных исследований по выбору рационально-оптимальных параметров пневмодвигателя манипулятора 294
5.4.3. Результаты сравнения теоретических и экспериментальных исследований 300
Выводы 301
6. Производственные испытания и экономическая эффективность применения технологии и технических средств доения 304
6.1. Программа и методика производственных испытаний 304
6.2. Результаты сравнительных производственных испытаний 309
6.2.1. Результаты сравнительных производственных испытаний доильного аппарата с управляющей стимуляцией 309
6.2.2. Результаты сравнительных производственных испытаний доильного аппарата с изменяющейся нагрузкой на четверти вымени 312
6.2.3. Результаты сравнительных производственных испытаний доильного аппарата с манипулятором 316
6.3. Проверка усовершенствованной технологии доения с новыми техническими средствами в производственных условиях 320
6.4. Внедрение результатов исследований 325
6.5. Экономическая эффективность применения разработанной технологии и технических средств доения 327
Выводы 329
Общие выводы и рекомендации производству 331
Список литературы 336
Приложения 352
