Разработка поточных технологических линий обслуживания животных для ферм крупного рогатого скота

6. шлицевое соединение;

7. дополнительный скребок;

8. поверхность стойла.

3.2.4. Устройство для уборки навоза. Австрийский патент №3339652.

Рис. 3.2.Устройство для уборки навоза.

1. направляющий элемент;

2. выступы;

3. штанга;

4. скребок;

5. стойка;

6. болт;

7. стопорная пластина.

3.2.5. Назаров С.И., Прокопенко К.И. Механизация очистки

стоил

[27. с. 33…34]. Разработан мобильный механический очиститель стойл

(рис 3.3.).Привод очистителя: электродвигатель 1,5 кВт, редуктор РЧУ –63А.

Питание через гибкий кабель, подвешенный над конвейером. При работе

конвейера очиститель движется вдоль стойл. Скребки 5 счищают навоз с

поверхности стойл в навозный канал.

Рис.3.3.Схема очистителя стойл.

1. рама;

2. привод;

3. самоустанавливающиеся колеса;

4. цепь транспортера;

5. скребок;

6. ведомый вал;

7. ведущий вал;

8. поверхность стойла.

3.2.6. Журавлев Б.И., Бородулин Е.Н., Макаров Э.Р., Соловьев

Р.В. Новая технология уборки навоза на фермах крупного рогатого скота [28.

С. 22…24]. Предлагается укороченное стойло (рис.3.4.), длина которого на

50…100 мм больше длины косой животного и расположенное на 100…150 мм выше

решетки навозного канала. Более низкие уступы ведут к загрязнению стойла,

более высокие опасны для животных. Боковые ограничители устанавливают на

высоте 1000 мм и длине 1000…1200 мм. Для удобства работы доярок через один

длинный устанавливают один короткий ограничитель длиной 600…800мм. Большое

значение имеет наклон пола стойл. Стойла имеют ширину 1200мм, уклон пола1%.

На пол коротких стойл попадает 22%кала и 17% мочи, а длинных соответственно

94 и 93%.

Затраты труда на уборку понижаются в 2-3 раза. Если же убирать навоз один

раз в смену, то можно вдвое уменьшить число скотников.

Рис.3.4. Укороченное стойло.

3.3.Выбор и обоснование конструкции для уборки стойл

Цель конструирования – повышение качеств уборки навоза, снижение

затрат ручного труда при обслуживании животных. Конструкция устройства

(рис 3.5.)содержит промышленный транспортер ТСН – 160А 1 и дополнительные

скребки 2, удаляющие навоз с задней поверхности стойла 9. Дополнительный

скребок 2 посажен на вал 4, который вращается в чугунной втулке 6. Втулка 6

посажена в стакан 5, который приваривается ручной электродуговой сваркой к

плите 3. Со стороны стойла к плите 3 приварена проушина 8, в которую входит

штырь 11, фиксирующий плиту.

Рис.3.5.Схема конструкции для очистки стойл.

1. транспортер скребковый навозоуборочный ТСН –160А;

2. дополнительный скребок;

3. плита;

4. вал;

5. стакан;

6. втулка;

7. звездочка;

8. проушина;

9. стойло;

10. анкерные болты крепления конструкции;

11. штырь фиксирующий плиту.

При движении транспортера 1 звездочка 7 приводится в движение и вращает

вал 4 с дополнительным скребком 2. Плита 3 крепится двумя анкерными болтами

к торцевой стенке навозного канала. В процессе уборки навоза, за счет того,

что рабочая поверхность скребка 2 выполнена по кубической параболе,

захваченный навоз будет сходит со скребка с наименьшим сопротивлением.

3.4. Технологический расчет устройства для очистки стойл

Исходя из известной подачи транспортера ТСН –160А определяется призма

волочения по формуле:

h=Q/в*?*?*К,

(3.1.)

где Q – подача транспортера, Q =1,25 кг/с [26.с.4.];

в – ширина навозного канала, в =0,32 м [26.с.84]

? – скорость цепи транспортера, ?=0,18 м/с [26.с.5.]

? - плотность навоза, ?=700 кг/м3 [30. С.40]

К - коэффициент подачи, К=К1*К2*К3*К4*К5,

(3.2.)

где К1 – коэффициент заполнения навозного канала, К1=0,5;

К2 – коэффициент, учитывающий уплотнение навоза, при его

перемещении скребком, К2=1,13;

К3 – скоростной коэффициент, К3=0,9;

К4 – коэффициент, учитывающий объем канавки занятой цепью, К4 =1;

К5 – коэффициент, учитывающий уклон подъема наклонного

трансформатора, К5=0,8 [ 5.с.165.]

К=0,5*1,13*0,9*1*0,8=1,32

h=1,25/0,32*700*0,18*1,32=0,024м,

Тяговое сопротивление Р движению транспортёра определяется по формуле:

Р = Nэв*102(т /К?, (3.3.)

где Nэв – мощность электродвигателя, Nэв = 4кВт [26. С. 5.]

(т – коэффициент полезного действия передачи,

(т = 0,8 [4. c. 401.]

К – коэффициент учитывающий сопротивление от натяжения цепи,

К=1,1 [4. с.

401]

Р = 4*102*0,8 /1,1*1,18=1648 Н,

Для обеспечения нормальных условий работы скребка необходимо чтобы

Tg? ? tg(2,

(3.4)

где ( - угол отклонения от перпендикуляра цепи;

(2 – угол трения навоза о скребок.

Необходимое минимальное предварительное натяжение цепи Рmin

определяется по формуле:

Рmin =Po вс/[tц (tg?max – f1tg2?max)]-Po/[2(1-f1tg?max)], (3.5.)

где Ро – сопротивление движению скребка при расположении его по нормали

к стене канавки, Н;

Ро =Р/(1-f1 *tg?),

(3.6.)

Ро = 1648/(1-0,7)=1648 Н

вс – расстояние точки приложения силы Р от цепи, вс =0,5 в+с

в – длина скребка, в=0,285м;

с – расстояние от середины скребка до точки приложения силы Р, с=0,015

м;

tц – шаг цепи, tц = 0,08 м [26. С.26]

?max – максимально допустимый угол наклона скребка, ?max= 150 [4. с.

401]

f1 – коэффициент трения навоза о боковую стенку канала, f1= 0,7 [4. С.

400.]

Hmin =1648*0,157/[0,08 (0,26795 – 0,7*0,072)]-1648/[2(1-

0,7*0,26795)]=1150 Н

3.5. Кинематический и энергетический расчет устройства

.Кинематические схемы навозоуборочного транспортера с

дополнительным скребком представлена на рисунке 3.6.

Рис 3.6. Кинематическая схема навозоуборочного транспортера ТСН –160А с

дополнительными скребком для очистки стойл.

1. приводная звездочка транспортера;

2. натяжная звездочка;

3. поворотная звездочка;

4. звездочка привода дополнительного скребка.

Окружная скорость вращения звездочки привода дополнительного скребка

определяется по формуле:

W=v/R, (3.8.)

где R – радиус звездочки привода дополнительного скребка.

W=0,18/0,15=1,1с-1

Число оборотов скребка определяется по формуле:

n=30*W/П, (3.9.)

n=30*1,1/3,14=10,5 об/мин

Один полный оборот дополнительный скребок совершает за 6 секунд.

Условие эксплуатации учитывает коэффициент эксплуатации, который

рассчитывается по формуле:

Кэ = К? * Кт *К?

(3.10.)

где К? – коэффициент угла наклона линии центров звездочек к горизонт К?

=1

Кт – коэффициент температуры окружающей среды, Кт =1

К? - ккоэффициент ударности, учитывающий характер нагрузки,

К?=1,01 [15. с. 85]

Передаточное число цепной передачи U =1, т.к. число оборотов звездочек

равны между собой.

Вращающий момент цепной передачи определяется по формуле :[15. с. 83]

M=9550*N/n (3.11.)

М=9550*4/10,5=3351Нм

Полезное усилие, передаваемое цепью рассчитывается по формуле:

Р=1000 N/ v (3.12.)

Р=1000*4/0,18=22 кН

Проверочный расчет привода транспортера проводится по формуле:

Nов=КРv/102(т, (3.13.)

где К – коэффициент, учитывающий сопротивление от натяжения на

приводной звездочке, К=1,1 [4. С. 401]

Nов=1,1*1630*0,18/102*0,8=3,6кВт

Для привода данного транспортера принимается электродвигатель, входящий в

комплект поставки транспортера [26. С.5]

1. Для горизонтального транспортера электродвигатель 4а 112МВБСУ1 исп.

1М3081 ТУ16 –510.536-79 мощность 4 кВт с частотой вращения 16,7 с-1

(1000об/мин);

2. Для наклонного транспортера элетродвигатель 4А80В4БСУ1 исп. 1М3081 ТУ16-

510.375-79 мощностью 1,5 кВт с частотой вращения 25 с-1 (1500 об/мин)

Передаточное число привода горизонтального транспортера 71,4 наклонного –

27,85.

3.6. Расчет на прочность скребка и вала устройства для

очистки стойл

3.6.1. Расчет скребка. Исходные данные:

1. материал скребка капрон ТУ-

6-0-6-309-70

2. площадь поперечного сечения скребка, м2 1,2*10-3

3. допустимое напряжение на изгибе, Н/м2 3924*104

4. предел прочности, Н/м2

8829*104

5. сила сопротивления навоза скребка, Н 103

Скребок работает на изгиб. Условие прочности при изгибе имеет

следующий вид:

? = М/Wx ? [? ]u,

(3.14.)

где ? – напряжение, возникающее в поперечном сечении скребка под

действием силы сопротивления навоза, Н/м2;

М – максимальный изгибающий момент, Нм;

[? ]u – допустимое напряжение на изгиб для капрона, Н/м2;

Wx – момент сопротивления поперечного сечения скребка относительно

нейтрального слоя, м4 (рис3.7)

Wx=ав2/6, (3.15.)

где а – ширина поперечного сечения скребка, м;

в – высота поперечного сечения скребка, м.

Wx=0,01*0,122/6=2,4*10-5 м4

Рис.3.7 Поперечное сечение Рис.3.8. Схема действия силы

скребка .

сопротивления навоза.

Максимальный изгибающий момент определяется по формуле:

М=Р*L, (3.16.)

где Р – сила сопротивления навоза скребку, Н;

L – плечо, на котором действует сила, м (рис.3.8).

М=103*0,6=61,8Нм

? =61,8/2,4*10-5=257,5*104 Н/м2

? < [?]u 257,5*104 < 3924*104

Условия прочности выдержано.

Коэффициент запаса прочности при изгибе определяется по формуле:

К= ?/[?]u,

(3.17.)

где ? – предел прочности при изгибе для капрона, Н/м2.

К =8829*104/3924*104=2,2

Коэффициент гарантии определяется по формуле:

п=Т*К*Э*М, (3.18)

где Т- технологический коэффициент учитывающий специфику

технологического процесса изготовления детали,

Т=Т1*Т2*Т3

(3.19.)

Т1 – учитывает метод формирования детали,Т1 = 1,10;

Т2 – учитывает способ отверждения, Т2 =1,15;

Т3 – учитывает метод пропитки арматуры связывающим. Т3 = 1,05 [ 19.

С.45.]

К – расчетно- конструкторский коэффициент, учитывающий точность

расчета и особенности конструктивных форм,

К=К1*К2*К3,

(3.20.)

К1 – учитывает точность расчета, К1 =1,4;

К2 – учитывает влияние концентратов напряжений, К2 =1,0;

К3 – учитывает сложность геометрических форм и габариты детали,

К3=1,1 [19. С. 45]

Э – эксплуатационный коэффициент, учитывающий условия

эксплуатации:

Э=Э1*Э2*Э3, (3.21.)

где Э1 – учитывает ответственность детали и ее функции в работе машины,

Э1 = 1,01;

Э2 – учитывает характер нагружения, Э2 =1,0;

Э3 – учитывает агрессивность среды, Э3 =1,2 [19. С. 46]

М – структурно –материальный коэффициент, учитывающий особенности

структурного строения и физико –механических свойств пластмасс:

М=М1*М2*М3, (3.22..)

где М1 – учитывают термохимическую природу материала, М1=1,05;

М2 – учитывает физико – механические свойства, М2 =1,10;

М3 – учитывает строение материала, М3=1,00.

Т=1,1*1,15*1,05 =1,33

К=1,4*1,0*1,1=1,54

Э=1,01*1,0*1,2=1,21

М=1,05*1,1*1,0=1,16

n=1,33*1,54*1,21*1,16=2,86

Допускаемые напряжения[?]u необходимо корректировать для каждого

конкретного случая по формуле:

[?]u =[?]u/n, (3.23.)

где [?]u –откорректированное для данного случая допустимое напряжение

капрона при изгибе Н/м2

[?]u =3924*104/2,86=1372*104Н/м2

Эпюры действующих на скребок силы и момента представлены на

рисунке 3.9.

0

Q=P

Мх=-Рх+Мкр

х=0 М(о)=Мкр

х=L М(е)=-РL +Мкр

Q=103Н

х=0 М=815 Нм

х=0,6 М=815-103*0,6=753,2Нм

Рис.3.9. Эпюры силы и момента, действующих на скребок.

3.6.2. Расчет вала производится на изгиб с кручением по формуле:

? экв=Мпр/Wр?[?],

(3.24.)

где ? экв – эквивалентное напряжение, Н/м2;

Мпр – максимальный приведенный момент в опасном сечении, Нм;

Wр – момент сопротивления в опасном сечении, м3

[?] – допускаемое напряжения, Н/м2.

Расчетная схема представлена на рисунке 3.10.

Рис.3.10. Расчетная схема.

Приведенный момент определяется по формуле:

Мпр= М2изг +М2кр,

(3.25.)

где Мизг – максимальный изгибающий момент в опасном сечении, Нм;

М изг =Р*L, (3.26.)

где Р – сила, действующая на вал от цепи транспортера, Р=1630Н;

L – плечо, на котором действует сила Р, L=0,025 м.

Мкр – максимальный крутящий момент на валу устройства, Нм.

Мкр = Р*(Д/2),

(3.27.)

Д – наружный диаметр звездочки, Д=0,3 м

Момент сопротивления определяется по формуле:

Wр=П*d3/16?0,2d3,

(3.28.)

где d –диаметр вала, мм.

Так как изгибающий момент незначительный, то расчет вала необходимо

производить на кручение по формуле:

?=Мкр/Wр?[?],

(3.29.)

где [?] – допустимое напряжение при кручении, [?] =80мПа для Ст.5

Мкр=1630*(0,3/2)=244,5Нм

Подставляя формулу 3.28 в формулу 3.29 определяется диаметр вала по

формуле:

d= 3 Мкр/0,2*[?],

(3.30.)

d = 244,5*103/0,2*80=27мм

Диаметр вала округляется до 30 мм.

Коэффициент запаса прочности определяется по формуле:

n=?т/[?] =0,5 ?т/[?],

(3.31.)

?т- предел текучести материала, ?т=275 МПа для Ст. 5.

n=0,5*275/80=1,72

Эпюры действующих на вал силы и моментов представлены на рисунке 3.11.

Рис.3.11. Эпюры действующих на вал силы и моментов

3. 7.Экономическое обоснование разработанной конструкции.

Затраты на изготовление сборочной конструкции определяется по формуле:

См = Сс +Сдм+Спи+Ссб+Сцн,

(3.32.)

где Сс – стоимость изготовления плиты, грн;

Сдм - затраты на изготовление деталей на металлорежущие

станки, грн;

Спи – цена покупных изделий по прейскуранту, грн;

Ссб – заработная плата рабочих, занятых на сборке конструкции,

грн;

Сцн, - цеховые накладные расходы на изготовление узла, грн.

Стоимость изготовления плиты:

Сс = Qс Ссд, (3.33.)

где Qс – масса материала, израсходованного на изготовление

плиты, кг;

Ссд – средняя стоимость 1 кг готовых деталей, грн.

Масса материала:

Qс = AQnд

(3.34)

где А,n-коэффициенты, зависящие от вида материала детали,

способа ёё изготовления и т.д.;

Qд-чистая масса детали,кг

Qc=1,17*1,2 0,98=1,3 кг

Сс = 1,3*0,25=0,325 грн.

Затраты на изготовление деталей на металлорежущих станках

рассчитываются по формуле:

См = kn* kоб* k1*n* Сч*tв +С1*Qс,

(3.35)

где kn - коэффициент, учитывающий масштаб производства,

kn =2,5 [ 2. с. 169 ]

kоб - коэффициент, учитывающий наивысшую точность обработки,

kоб =1,3 2. [с. 170]

k1 - коэффициент, учитывающий наивысший класс чистоты поверхности,

k1 = 1 [2. с. 170]

n – число однотипных деталей;

Сч – часова ставка рабочих, начисляемая по среднему разряду, Сч = 0,58

грн.

tв – средняя трудоёкость изготовления деталей, tв = 2ч;

С1- цена 1 кг материала заготовки, С1= 0,185 грн [2.с.170]

См =2,5*1,3*1*1*0,58*2+0,185*1,3=3,6 грн.

Заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке узла

определяется по формуле:

Ссб = k* kс*Сч S tсб* kі,

(3.36)

uде k- коэффициент, учитывающий доплаты к основной

зароботной плате k=1,025

[2.с.171]

kс -коэффициент, учитывающий соотношение между

полным и

оперативным временем сборки kс=1,08

[2.с.171]

tсб – тружоемкость сборки отдельных

элементов

конструкции, ч [2.с. 172]

kі – коэффициент, учитывающий конструктивные

особенности изделия и его элементов;

Ссб =1,025*1,08*0,46 (0,03*0,5+0,44*0,2+0,007*0,1+0,033*0,2)=0,56 грн

Цеховые накладные расходы на изготовления узла рассчитываются по

формуле :

Сцн = 0,01 Спр.рR, (3.37.)

где Спр.р – зароботная плата производственных рабочих с учетом дополни-

тельной оплаты и начислений по соцстраху, грн;

R – общепроизводственные накладные расходы предприятия, %;

Заработная плата производственных рабочих определяется по формуле:

Спр.р =Спр +Сдо +Ссц, (3.38.)

где Спр – основная заработная плата производственных рабочих, грн;

Сдо – дополнительная оплата, грн;

Сдо=0,02Спр

(3.39)

Ссц - начисление по госстраху, грн.

Ссц=0,0044 (Спр +Сдо),

(3.40.)

Основная заработная плата определяется по формуле:

Спр=См+Ссб , (3.41.)

где См – заработная плата рабочих занятых на металлорежущих станках,

грн;

Ссб- заработная плата производственных рабочих, занятых на

сборе

узлла, грн.

Значение См опрелделяется по формуле:

См = ktвСч, (3.42.)

где tв – средняя трудоёмкость изготовления деталей, ч;

Сч – часовая ставка рабочих, исчисляемая по среднему разряду,

грн.

См =1,025*1,4*0,52=0,75 грн.

Спр =0,75+0,56=1,31 грн

Сдо =0,02*1,31=0,03грн

Ссц=0,044(1,31+0,03)=0,06 грн

Спр.р =1,31+0,03+0,06=1,4 грн

Сцн = 0,01*1,4*30=0,42 грн.

Расчет производится для изготовления и сборки одного узла очистки

стойл. Затраты на его изготовление и уборку равны:

См = 0,325+3,6+3,2+0,56+0,42=8,1грн

Для изготовления и сборки 800 таких узлов необходимо затратить

См = 8,1*800=6480 грн

Годовая экономия от снижения себестоимости продукции определяется по

формуле:

Эг = С1В1 – С2В2Е, (3.43.)

где С1,С2 – себестоимость получаемой продукции соответственно до и

после

внедрения машины, грн/кг;

В1,В2 – валовый выход продукции в год соответственно до и после

модернизации, кг/год;

Е – коэффициент приведения затрат до сопоставимого

объёма.

Е = В1/В2

(3.44.)

Е=3 850 000/4 400 000=0,94

Эг = 0,231*3 850 000-0,2*4 400 000*0,94=9350 грн

Срок окупаемости затрат та машину определяется по формуле:

Тод =(См-Ссм)/Эг, (3.45.)

где Ссм – затраты на изготовление старой конструкции машины, Ссм

=О

Тод=6480/9350=0,7лет

4.Безопасность жизнедеятельности

4.1. Анализ организации работы по охране труда и экологичности

производства.

Закон Украины «Об охране труда» обязывает владельца создать в каждом

структурном подразделении и на рабочем месте условия труда в соответствии с

требованиями нормативных документов, а также обеспечить соблюдение прав

рабочих по охране труда, гарантированных другими законодательными актами.

В соответствии с Постановлением Кабинета Министров №64 от 27.01.93 и

приказа Госнадзорохрантруда №132 от 21.12.93 г. в хозяйстве должна быть

разработана система управления охраной труда, включающая 17 основных

нормативных актов и среди них важнейшие.

1) Положения системы управления КСП им. Чкалова;

2) Положение о службе охраны труда предприятия;

3) Положение об обучение, инструктаже и проверке знаний работников по

вопросам охраны труда;

4) Инструкции по охране труда для работающих по профессиям и видам

работ;

5) Общеобъективные и цеховые инструкции о мероприятиях пожарной

безопасности.

Так как названных и других документов в хозяйстве не имеется, то не

наблюдается:

1) четкой системы в организации управления охраной труда на

предприятии, проведение систематического контроля за выполнением

управленческих решений, за состоянием безопасности и условий труда;

2) не определены обязанности, права и ответственность должностных лиц

за выполнением возложенных функций по охране труда:

3) не организована аттестация рабочих мест на соответствие требованиям

нормативных актов по охране труда;

4) не определены правила безопасного проведения работ и поведения на

территории на предприятиях, производственных помещениях цеха

животноводства;

5) не разработаны инструкции по охране труда;

6) определение мероприятий пожарной безопасности;

7) не установлен порядок проведения предварительного и периодических

медицинских осмотров.

Исходя из нормативных документов следует: разработать положение о

системе управления охраной труда, в котором возложить ответственность за

разработку, контроль и внедрение на главного зоотехника, а на

производственных участках – на руководителей участков.

4.2. Реализация требований нормативных документов при

выпол нении технологических процессов на МТФ.

Выполнение технологических процессов на молочно- товарном предприятии

(ферме) с соблюдением требований охраны труда регламентируется рядом

нормативных документов:

1) НАОП 2.0.00-2.01-83. Процессы производственные в сельском

хозяйстве. Общие требования безопасности;

2) НАОП 2.1.2021.01-87. Правила безопасности при производстве

продук ции растениеводства;

3) НАОП 2.1.20-1.03-75. Правила работы и охраны труда в

ветеринарных лабораториях

4) НАОП 2.1.20-3.02.83. Доение коров. Первичная обработка, сохранение

и отправка молока. Требования безопасности.

5) НАОП 2.1.20-2.03-84. Содержание крупного рогатого скота. Требования

безопасности.

6) НАОП 2.1.20-1.08-70. Санитарные и ветеринарные правила для молочных

ферм колхозов и совхозов.

7) НАОП 2.1.20-2.07-85. Удаление, обработка сохранения навоза на

животноводческих фермах. Требования безопасности.

8) Правила по технике безопасности для рабочих, занятых монтажом

технологического оборудования животноводческих и птицеводческих

ферм.

К сожалению из названных основных восьми нормативных документов в

хозяйстве имеется только НАОП 2.1.20-1.03-75.

4.3. Предлагаемые мероприятия по технической безопасности

на ферме и в кормоцехе.

При разработке мероприятий по технической безопасности на ферме

руководствуются требованиями 1.2.20.42-79. Машины и оборудование для

животноводства и кормопроизводства. Общие требование безопасности.

Внедрение комплексной механизации и автоматизации в кормоприготовлении

фермы не только позволит получать высокий выход продукции с наименьшими

затратами человеческого труда, максимально удалит его от опасных

производственных зон работы машины, значительно сократит производственный

травматизм. Работа всех технологических линий фермы спроектирована и будет

осуществляться в автоматическом режиме.

Технологический процесс изготовления кормовой смеси будет происходить

под контролем оператора с площадок управления. Площадку управления

предлагается разместить на высоте 1,5 м от нулевой отметки пола. Это

обеспечит обзорность операторам всех технологических линий.

В технологических линиях подготовки концкормов и корнеплодов завальные

бункеры, расположенные ниже нулевой отметки пола кормоцеха, внутри

кормоцеха перекрыты железнобетонными плитами, что предотвращает нападение

пыли при выгрузке корнеплодов и кормов во внутрь кормоцеха, с наружной

стороны кормоцеха завальные бункеры оборудованы бетонными буртиками во

избежание опрокидования транспортрных средств при разгрузке кормов в

бункере.

Все машины размещенные в кормоцехе имеют защитные ограждения, а

вращающиеся части машин окрашены в красный цвет и имеют защитные кожухи.

Ленточный транспортер ТЛСБ-50 и дозаторы-выравниватели стебельных кормов,

представляющие машины повышенной опасности предлагается оборудовать

табличками, повышающими внимание обслуживающего персонала к этим машинам.

Для защиты обслуживающего персонала кормоцеха от электрического тока

предусмотрено заземление металлических частей электрооборудования,

нормально не находящегося под напряжением, но могущим оказаться под ними в

следствие нарушения изоляции.

Заземление осуществляется путём присоединения всех металлических

частей электрооборудования к контуру заземления. Контур заземления

выполняется полосовой сталью, 20х3мм.

Внутренний контур заземления присоединяется к внешнему,

выполненному из круглой стали диаметром 10мм и прокладываемому по периметру

здания фермы на глубине залегания фундамента. Состояние заземления

рекомендуется проверять ежегодно с измерением его сопротивления.

Освещение фермы осуществляется лампами накаливания при помощи

фарфоровых светильников типа ПГ со стеклянными колпаками. Величина

освещенности фермы рассчитана в соответствии с РУМ №8. Рабочее освещение

принято на напряжение 220 В.

Двери кормоцеха открываются наружу, что даёт возможность быстро

эвакуироваться обслуживающему персоналу кормоцеха в случае возникновения

пожара или другой непредвиденной опасности.

4.4. Предлагаемые мероприятия по санитарии и гигиене труда

(НАОП 2.1.20-2.03-84)

Для создания нормальных условий труда рабочих фермы, площадь и высота

здания определены так, что на каждого рабочего приходится не менее 15 м3

объема и 4,5 м2 площади фермы.

Полы и стены фермы имеют гладкую и ровную поверхность. Рабочее

место оператора предлагается оборудовать деревянным настилом.

В кормоцехе предусмотрен туалет и гардеробная с умывальником и

шкафами для хранения грязной и чистой посуды. Стены гардеробной и туалета

предлагается облицовывать влагостойким материалом. Предлагается в

гардеробной установить бак с кипяченной водой и подписью «пищевая вода».

Также предлагается поставить стулья и стол, чтобы рабочие могли отдохнуть.

В связи с автоматизацией кормоприготовления, количество рабочих фермы

сведено до минимума, а именно – оператор фермы и слесарь-наладчик.

Рекомендуется ежедневно очищать от пыли и грязи предметы

на рабочемместе : утром , во время перерыва и вечером необходимо , чтобы

работники

фермы ежегодно подвергались медицинскому осмотру. Кроме того рабочим фермы

должна оказываться первая медицинская помощь в медицинском

профилактории в случае получения травмы. В профилактории рабочим делаются

необходимые прививки и инъекции . Предлагается предусмотреть в помещении

кормоцеха аптечку с набором медикаментов для оказания неотложной помощи

пострадавшим. Состав аптечки периодически должен обновляться, а в случае

необходимости пополняться новыми медицинскими средствами.

Генеральным планом фермы предусматривается наличие санпропускника где

рабочие кормоцеха могут принять душ и переодеться.

4.5. Противопожарные мероприятия на ферме и в кормоцехе

Так как кормоцех расположен на территории фермы, то его место

определено так, чтобы выполнялись требования СН и П-У-97-76 по обеспечению

противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями комплекса.

Ферма имеет IV степень огнестойкости и расположена от

животноводческих помещений на расстоянии 50 метров. Предлагается в

помещении фермы разместить пожарный щит с необходимыми средствами для

тушения пожара, а также ящик с песком. К ним постоянно должен быть

обеспечен свободный доступ.

Предлагается в водопроводной сети предусмотреть пожарные

гидранты. Для предотвращения возникновения пожара, отопление фермы

осуществлять не электрическими калориферами, а водяными радиаторами типа М-

140 АО.

4.6.Расчёт естественного и искусственного освещения

По условиям производственной санитарии и гигиены труда необходимо

максимально использовать дневное освещение для освещения производственных и

вспомогательных помещений.

Световую площадь окон Fо , м2 определяем из выражения:

Fo=Foб * ?,

(4.1.)

где ?-световой коэффициент помещения (принимаем ? = 0,1)

Fо= 155,5*0,1=15,6 м2

Количество окон nоб , шт. при боковом освещении определяем из

выражения:

nоб= Fо /Fок ,

(4.2.)

где Fок –площадь окна, м2 принимаем стандартное окно

размером 1,8х1,56 м, Fок=2,799 м2

nоб =18,6/2,799=5.6 шт.

принимаем nоб = 6 шт.

Расчет искусственного освещения производственных и

вспомогательных помещений сводится к определению количества электрических

ламп и рационального их размещения а также правильному выбору типа

светильников.

Количество электрических ламп для освещения определяется по формуле:

Z=Fобщ *W/Wл, (4.3.)

где W – норма удельной мощности для фермы, Вт/м2; (W=Вт/м2)

Wл- мощность применяемых на ферме электрических лампочек, Вт

( Wл=100Вт)

Z=7 *155,5/100=10,9

Принимаем 11 штук.

Электрические лампочки на ферме подвешиваются по вершинам

квадрата.

Рис.4.1. Схема размещение светильников на ферме.

l-расстояние от стенки к первому ряду электрических ламп, м

L- расстояние между рядами ламп, м (принимаем 3 м).

l- (0,25-0,5) l=

(0,5*3=1,5м)

Используя рисунок 4.1.определим высоту подвеса светильников:

Нп=Н-(hc-hp), (4.4.)

где Н-высота помещения фермы, м (Н=4м)

hc-расстояние от светильника до потолка, м

hc=(0,2-0,25) Но,

(4.5.)

где Но - расстояние от потолка помещения фермы до рабочей

поверхности, м (принимаем Но=3,2 м )

hc=0,2*3,2=0,64м

hp –расстояние от пола помещения до рабочей плоскости, (

hp=0,8м )

Нп=4*-(0,64+0,8)=2,56.

Рис.4.2. Схема для определения высоты подвески светильников.

4.9. Безопасность, жизнедеятельность при экстремальных ситуациях.

Безопасность жизнедеятельности в экстремальных ситуациях

является системой общехозяйственных мероприятий. Они призваны обеспечить

защиту населения, а также их жизнедеятельность от различного вида стихийных

бедствий и различных видов оружия массового поражения, а также проведение

спасательных и неотложных аварийных работ в очагах массового поражения.

В очагах массового поражения могут оказываться и животноводческие

предприятия, поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по защите людей,

животных и кормов.

Для людей предусматривают различного вида убежища. Для животных

убежища не предусматриваются, поэтому для защиты животных предусмотрены

такие мероприятия:

1) ведется отбор более продуктивных животных, 10% от общего

поголовья;

2) предусматривается наиболее укрепленное и защищённое здание;

3) предусматриваются в помещении запасные выходы;

4) предусматривается для животных автоматическая отвязь;

5) в помещении предусматривается хранилище для кормов с запасом на

5 суток.

Ответственным за выполнение мероприятий по безопасной

жизнедеятельности в экстремальных условиях на ферме назначается заведующий

фермой. Он занимается всеми организационными вопросами, формирует две

строительно-восстановительные бригады из работников фермы.Первая бригада

занимается укрытием кормов в торце помещения.

Совместно бригады ведут спасательно-восстановительные работы. В

распоряжение бригад выделяются – трактора, грузовой автомобиль, экскаватор

и бульдозер.

Для проведения спасательно-восстановительных работ могут

привлекаться специализированные бригады со стороны.

4.10. Требования экологии

В последнее время на Украине построено и продолжается

строительство крупных животноводческих комплексов, позволяющих увеличивать

производство мяса и молока.

Вместе с тем комплексы дают много навоза, концентрация которого на

огромной территории вызывает загрязнение окружающей среды. Общий объем

отходов животноводческих предприятий измеряется тысячами тонн. Это создает

антисанитарную обстановку, загрязняет воздух, почву, поверхностные и

грунтовые воды.

Нельзя допускать, чтобы запах распространялся на населенные пункты.

Почвы, при поступлении громадного количества навоза загрязняются и не

используется по прямому назначению. При поступлении в естественные водоемы

неочищенных стоков животноводческих ферм, происходит загрязнение их вод,

гибнет рыба и всё живое. Попадание в водоемы навозного стока и силосной

жидкости резко снижают в воде содержание растворенного кислорода,

воздействует на развитие микрофлоры. Это позволяет сделать вывод, что

расположение животноводческих ферм и комплексов рядом с водоемами не

допускается.

Навозную жижу необходимо отвозить в специальные хранилища из бетона и

других материалов с водоупорными свойствами. Внутренние стены резервуаров

необходимо покрыть бетоном для предупреждения от разрушающего действия

силосной жидкости.

Нельзя допускать сброс навозной жижи и силосной жидкости в природные

резервуары (балки, ямы), во избежания загрязнения грунтовых вод, колодцев.

Анализируемая ферма такими сборными сооружениями не располагает.

Навозная жижа складируется рядом с навозом. В настоящее время ведется

строительство сборных сооружений.

5.Экономическое обоснование проекта

Расчет себестоимости 1т молока, при проектируемых поточных

технологических линиях, ведётся по методике принятой в сельскохозяйственном

производстве. [32]

Себестоимость производства 1т молока определяется путём деления

суммы денежных затрат на годовой объем производимой продукции по формуле:

Сп = (Зп+Зм-Н)/Q,

(5.1.)

где Зп – затраты на оплату труда с отчислениями на социальное страхование,

Зп = 76 339,6 грн;

Зм – материальные затраты, грн;

Н – стоимость побочных продукций, Н=10 050 грн;

Q – годовой объем производимой продукции, т.

Сп =(76339,6+231364-10050)/2400=241 грн.

Материальные затраты определяются по формуле:

Зм=Зсзж +Зк+Зсм+Зру+Зсос+Зопу+СП+Пз+Пдж, (5.2.)

где Зсзж – затраты на средства защиты животных, грн;

Зк – затраты на корма, грн;

Зсм – затраты на сырьё и материалы, Зсм = 7200 грн [23. С. 211]

Зру – затраты на работы и услуги, грн;

Зсос – средства для содержания основных средств, грн.

Зопу – затраты на организацию производства и управления, грн;

СП – страховые платежи, грн

Пз – прочие затраты, грн;

Ппж – потери от падежа животных Пж = 5300грн [ 32.с.153]

Зм =19800+81000+7200+30002+28000+18222+30700+11140+530=231364 грн.

Затраты на средства защиты животных определяется по формуле:

Зсзж = Зпсзж+Зисзж,

(5.3.)

где Зпсзж – затраты на преобретение за счёт хозяйства средств защиты

животных, Зпсж = 10800грн,

Зисзж – затраты на использование средств защиты животных ,

Зисзж =9000грн [ 23. С. 116]

Зсзж = 10800+9000=19800грн

Затраты на корма определяются по формуле:

Зк = Зик+Зпк,

(5.4.)

где Зик – затраты на использование кормов, грн Зик = 66000 грн [30

.с. 15]

Зпк – затраты на приготовление кормов в кормоцехе,

Зпк = 15000 грн [30. С.17]

Зк=66000+15000=81000 грн

Затраты на работы и услуги определяются по формуле:

Зру = За+Зг+Зтр+Зэ+Зт+Зв+Згаз,

(5.5.)

где За – затраты на услуги автотранспорта, За = 12500 грн [33. С. 284]

Зг – затраты на услуги гeжевого транспорта Зг = 8500 грн [32. С.392]

Зтр – затраты на транспортные работы, выполняемых тракторами,

Зтр= 4500 грн [38 .с. 208]

Зэ – затраты на услуги по электроснабжению, Зэ = 1504 грн [38.

С.342]

Зт –затраты на услуги по теплоснабжению, Зт = 2480 грн [24. с. 521]

Зв – затраты на услуги по водоснабжению, Зв = 158 грн [32 .с.

139]

Згаз – затраты на услуги по газоснабжению, Згаз = 360грн

Зру = 12500+8500+4500+1504+2480+158+360=30002 грн

Затраты на содержание основных средств, используемых непосредственно

в производстве, определяются по формуле:

Зсос = Зсзд +Зсоб+Зпи, (5.6.)

где Зсзд – затраты на содержание зданий животноводческого назначения,

Зсзд = 8000 грн [ 24. С. 241];

Зсоб – затраты на содержание оборудования фермы, Зсоб = 14000 грн

Зпи – затраты на производственный инвентарь, Зпи=6000 грн

Зсос = 800+14000+6000=28000 грн

Затраты по организации производства и управления определяется по

формуле:

Зопу = (Зп+А+Р)*0,1, (5.7.)

где Зп – затраты на оплату управленческого аппарата, Зп = 9840 грн;

А – аммортизационные отчисления,А=110000 грн [32.c.225…231];

Р – отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание,

Р=62 380 грн [32 с.238]

Зопц = (8000+14000+6000)*0,1=18 222 грн.

Страховые платежи определяются по формуле:

СП=СП3+СПп+СПм+СПж,

(5.8.)

где СП3 - страховые платежи зданий, СП3 = 9890 грн [24. с.136]

СПп – страховые платежи передаточных устройств, СПп = 4430 грн [24

с.136]

СПм - страховые платежи машин и оборудования, СПм = 5790 грн [24

с.137]

СПж – страховые платежи животных,СПж = 10580 грн [24 .с. 137]

СП = 9890+4430+5790+10580=30700 грн

Прочие затраты определяется по формуле:

Пз = Погр +Пподст. +Пспец+Плаг+Ппуск+Пнис, (5.9.)

где =Погр – затраты на ограждение фермы, Погр = 1000 грн;

Пподст – затраты на подстилку, П подст= 5000 грн [33 с.140]

Пспец – затраты на спецодежду рабочих фермы, Пспец = 840 грн;

Плаг – затраты на строительство и cодержание летних лагерей,

Плаг = 2000 грн;

Ппуск – затраты на пуско – наладочные работы машин в

животноводстве,

Ппуск = 1500 грн;

Пнис – затраты на научно-исследовательскую работу, техническую

пропаганду и стандартизацию,

Пнис = 800 грн;

Пз = 1000+5000+840+2000+1500+800=11140 грн

Процент снижения себестоимости продукции (Пс) определяется как частное от

деления разности себестоимости продукции в исходном (Си) и проектируемом

(Сп) вариантах на себестоимость продукции (Си), выраженное в процентах по

формуле:

Пс = [(Си –Сп)/Си]*100,

(5.10.)

Си = 170 грн/т [32.с.19]

Сп = 141 грн/т

Пс = [(170 –141)/170]*100=17,1%

Трудоёмкость производства продукции животноводства определяется по

формуле:

Тп = Зтп/Q,

(5.11.)

где Зтп – общие затраты труда по проекту в год на производство продукции с

учетом занятости всего обслуживающего персонала, включая

специалистов,

Зтп = 88800 чел -ч

Тп = 88800/2400=37 чел-ч/т

Снижение трудоёмкости производства продукции животноводства

определяется по формуле:

Тсн = [(Зтс-Зтп/Зтс]*100,

(5.12.)

где Зтс –затраты труда в год на производство продукции в исходном варианте

Тсн =[(93600-88800)/93600] *100 = 5,1%

Годовая экономия затрат труда на производство продукции животноводства

при проектируемых поточных – технологических линиях определяется по

формуле:

Этр = (Зтс – Зтп)*Q,

(5.13.)

Этр = (43-37)*2400=14400 чел-ч

Относительное высвобождение работников фермы при проектируемых

поточных-технологических линиях:

ЧР = (Зтс-Зтп)/ФдК3 ,

(5.14.)

где Фд – годовой фонд рабочего времени одного работника, Фд = 2050 ч;

К3 – коэффициент использования рабочего времени,К3=1 [28.с.12]

ЧР = (93600-88800)/2400*1=7чел ,

Производительность труда при проектируемых поточных – технологических

линиях определяется по формуле:

Птр=Q/Зтп

(5.15.)

Птр=2400/88800=0,027 т/чел-ч

Рост производительности труда определяется по формуле:

Пт рост = (Птс/Птр)100,

(5.16.)

где Птс – производительность труда по исходному варианту, Птс = 0,023 т/чел-

ч

Пт рос = (0,023/0,027)100=84%

Металлоёмкость производства продукции животноводства определяется по

формуле:

Мпп=(Ммаш+Мобор)/Q, (5.17)

где М маш, М обор - соответственно масса машин и оборудования на

проектируемых поточных-технологических

линиях,

Ммаш = 45005 кг Мобор

=16630 кг

Мпп = (45005+16630)/2400=23,2 кг/т

Энергоёмкость процесса производства продукции животноводчества при

проэктировании технологических линий определяется по формуле:

Эпр = НснЧКодн/Q, (5.18.)

где Нсн – наминальная мощность электроустановок на проэктируемых

поточных – технологических линиях, Нсн = 195 кВт [30. c.

13…20];

Ч – число часов работы электроустановок в год, Ч=2950 ч;

Кодн – коэффициент одновременности работы установок, Кодн =0,6;

Эпр =195*2950*0,6/2400=143 кВт-ч/т

Фондоёмкость производства продукции на ферме:

Фем=(Кзд+Кмаш+Кпер)/Q,

(5.19.)

где Кзд , Кмаш,Кпер- капитальные вложения в задание, в машины,

в передаточные устройства,

Кзд =289450грн

Кмаш=8300грн

Кпер=500грн

Фем=(289450+8300+500)/2400=125 грн/т

Фондовооружонность труда работников поточных- технологических линий:

Фтр=(Кзд+Кмаш+Кпер)/Нраб

(5.20)

где Нраб – количество работников, работающих на проэктируемых

поточных - технологических линиях, Нраб =53 чел.

Фтр=(289450+8300+500)/53 =5627грн/чел

Напряженность использования производственных площадей фермы при

проектируемых поточных –технологических линиях определяется по формуле:

Нипп =Впр/Ппл, (5.21.)

где Впр – валовая продукция фермы, Впр = 336000 грн;

Ппл – производственная площадь рабочих мест поточных

технологических линий, Ппл = 11736м2.

Нипп=336000/11736=28,6грн /м2

Годовая экономия от снижения себестоимости производимой продукции

определяется по формуле:

Эг = (Сс-Сп)Q, (5.22.)

Эг =(170-141)2400=69600 грн

Срок окупаемости (Ток) капитальных вложений проектируемых поточных –

технологических линий определяется по формуле:

Ток =Кптл/Эг

(5.23.)

Ток=298250/69600=4,2 года

Годовый экономический эффект:

Ээ=[(Сс+ЕнКс)-(Сп+Ен*Кп)]Q,

(5.24.)

где Ен – коэффицент нормативной экономической эффективности

капитальных вложений,

Ен=0,15 [24. С. 13;]

Кс, Кп – соответственно удельные капитальные вложения по исходным и

проэктируемым технологическим линиям,

Кс=36,6грн/т [ 24. С.

521]

Кп = 28,9 грн/т

Ээ =[(170+0,15*36,6)-(141+0,15*28,9)]2400 = 78596 грн

Основные технико –экономические показатели проектируемого и исходного

вариантов поточных- технологических линий сводятся в таблице 5.1.

Таблица 5.1.Основные технико – экономические показатели проэктируемых

поточных-технологических линий.

|Показатель |Формула для |Значение |

| |определения | |

| | |Исходны|Проектируе|

| | |й |мыйвар. |

| | |вариант| |

|Кол-во производимой продукции | | | |

|на проект. поточных линиях,т | |2200 |2400 |

|Трудоёмкость производства | | | |

|продукции, чел-ч/т |Тп=Зтп/Q |43 |37 |

|Снижение трудоёмкости | | | |

|производства продукции, проц. |Тсн=Зтс-Зтп/Зтп*100 |- |5,1 |

|Себестоимость производства 1т | | | |

|молока, грн |Сп=Зп+Зм-Н/Q |370 |241 |

|Годовая экономия затрат труда | | | |

|на производство продукции, |Эгр = (Зтс-Зтп)*Q |- |14440 |

|чел-ч. | | | |

|Относительное высвобождение |Н=(Зтс-Зтп)*Q/ФдКз |- |7 |

|численности работников, чел | | | |

|Производительность труда при |Птр=Qc/Зтп |- |- |

|производстве молока, т/чел-ч |Пт рост=Птс/Птр*100 |- |84 |

|Рост производ. труда, проц. | | | |

|Металлоёмкость производства |Мпп=Ммаш+Мобор/Q |25,3 |23,2 |

|продукции, кг/т | | | |

|Энергоёмкость процесса | |160 |143 |

|производства продукции, кВт-ч/т| | | |

| |Фпл=Кзд+Кмаш+Кобор/Q |165 |125 |

|Фондоёмкость производства | | | |

|продукции, грн/т | | | |

|Напряженность использования |Нипп=Впр/Ппл | |28,6 |

|производственных площадей |Эг=(Сс-Сп)*Q | | |

|фермы, грн/м2 | | |69600 |

|Годовая экономия от снижения |Ток=Кптл/Эг | | |

|себестоимости продукции, грн | | |4,2 |

|Срок окупаемости капитальных |Ээ=[(Cc+Екс)-(Сп+Екп)]| |78596 |

|вложений, лет |Q | | |

| | | | |

|Годовой экономический эффект, | | | |

|грн | | | |

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящем дипломном проекте разработаны технологические линии

обслуживания животных с применением высоко производственных, наиболее

экономичных машин.

Одним из основных, наиболее трудоёмких технологических процессов на

ферме крупного рогатого скота является уборка навоза. Внедрение

конструкторской разработки – устройства для очистки стойл – позволяет

уменьшить затраты ручного труда, снизить себестоимость единицы продукции,

повысить производительность труда, облегчить труд животноводов.

Производственный технико – экономический расчёт показывает, что

производительность труда на спроектированных поточных технологических

линиях возрастает на 17%, себестоимость продукции снижается на 20,6%,

годовая экономия от снижения себестоимости продукции составляет 69600 грн.,

годовой экономический эффект – 78596 грн., капитальные вложения окупаются

за 4,2 года.

Разработанные мероприятия по охране труда позволяет снизить показатели

травматизма и заболеваемости, уменьшить потерю рабочего времени по

нетрудоспособности, улучшить санитарно – бытовые условия животноводов, что

в конечном итоге также повлечет за собой повышение производительности

труда.

Страницы: 1, 2, 3