Спецможливості
Статті

Вдосконалення процесу і засобів машинного доїння корів

05.06.2008
147
Вдосконалення процесу і засобів машинного доїння корів фото, ілюстрація
Досконалість доїльних машин визначається якістю стимуляції рефлексу молоковіддачі. Вітчизняні доїльні апарати (наприклад серійний АДУ-1) з одночасною (синхронною) дією доїльних стаканів мають не тільки високу інтенсивність виведення молока, а й дуже нерівномірне (пульсуюче) його надходження до молокозбірної камери колектора, що спричиняє значні коливання вакуумметричного тиску в колекторі. Під час доїння високопродуктивних корів у цьому режимі молокозбірна камера колектора переповнюється, відтак виникає потреба у значному збільшенні її об’єму.

Доїльні апарати з попарною дією доїльних стаканів забезпечують високу стабільність надходження молока в колектор, удвічі збільшують кількість стимулюючих подразнень, але мають нижчу інтенсивність молоковиведення порівняно з апаратами одночасної дії доїльних стаканів. Апарати такої конструкції (наприклад, “Інтерпульс-90”, МР-80 “Імпульс”, гідропульс “ДеЛаваль”, Класік-300 “Вестфалія”) тривалий час випускають провідні зарубіжні фірми Швеції, Данії, Німеччини.


Мета наших досліджень — підвищення ефективності доїння завдяки вдосконаленню способу й технічних засобів виконання цього технологічного процесу. Фізіологічними передумовами для цього є нерівномірний розвиток передніх і задніх часток вимені, різні кількість молока в них і потрібний час для його видоювання.


Наукова гіпотеза підвищення ефективності доїння полягає в тому, щоб вирівняти час видоювання молока з передніх і задніх часток вимені, оскільки недотримання такої умови призводить до збільшення тривалості холостого доїння окремих часток, що може спричинити захворювання їх на мастит.


Для цього розроблено комбінований спосіб доїння корів. Він передбачає поєднання одночасного, попарного та зміщених (комбінованих) режимів роботи пар доїльних стаканів для передніх і задніх часток вимені. Забезпечення такого доїння досягається завдяки різній частоті пульсацій вакуумметричного тиску у відповідних парах доїльних стаканів. При цьому різниця частоти пульсацій у парах стаканів становить 0,1–0,2 Гц.



Циклограму зміни вакуумметричного тиску в міжстінкових просторах окремих пар доїльних стаканів і характер зміни режиму роботи обох пар стаканів за запропонованого способу доїння наведено на рисунку.


Частота пульсації вакуумметричного тиску однієї пари стаканів n2 більша за частоту його пульсацій у другій парі n1, тобто n1 < n2 , а їх різниця дорівнює:


Dn = n2 — n1 = (0,1–0,2) Гц


Тривалість тактів ссання tc та стиску tcт в окремих парах стаканів обернено пропорційні частотам їх пульсації


tc1 + tcm1 = 1/n1; tc2 + tcm2 = 1/n2


Процес роботи доїльного апарата відповідно до запропонованого способу відбуватиметься так.


Спочатку в обох парах стаканів одночасно настає такт ссання (одночасний режим). Тривалість тактів ссання і стиску в парі стаканів “б” менша, ніж у парі стаканів “а”. Тому зміна тактів у парі стаканів “б” відбуватиметься швидше, ніж у парі “а”. Внаслідок цього в процесі роботи апарата матимуть місце періоди: з одночасним, перехідними (зміщеними) і попарним режимами роботи (рис. 1, в). Тривалість окремих періодів та інтервали між ними підлягають певній закономірності в межах відповідного циклу. Тривалість циклу, в межах якого такти ссання чи стиску в обох парах стаканів починаються або закінчуються одночасно, залежить від величини частот пульсації окремих пар стаканів.


Доїльний апарат, що забезпечує запропонований комбінований спосіб доїння, складається з двох пульсаторів, які працюють із різними частотами пульсації і підключені через окремі повітряні камери колектора до двох пар доїльних стаканів. Пульсатори можуть бути як пневматичні, так і електронні.


Порівняльну оцінку різних способів машинного доїння здійснювали за ефективністю динаміки виведення молока. При цьому враховувати такі показники:



  • тривалість видоювання кожної частки вимені в автоматичному режимі та з урахуванням машинного додоювання (з точністю ± 5 с);

  • надій молока з кожної частки та всього вимені в автоматичному режимі та з урахуванням машинного додоювання (з точністю ± 50 г);

  • інтенсивність виведення молока з кожної частки та всього вимені під час автоматичного видоювання та з урахуванням машинного додоювання;

  • загальний добовий надій від корови;

  • тривалість машинного додоювання та кількість одержаного при цьому молока;

  • тривалість “холостого” доїння.

Виробничі дослідження доїльних апаратів із різними режимами роботи проведено на молочно-товарній фермі ТОВ “Агрофірма “Крюківщина” Києво-Святошинського району Київської області на коровах первістках української чорно-рябої молочної породи. Їхні надої становили 17–22 кг молока за добу. Дослідження проводили за методом періодів на 5 коровах із використанням електронного приладу апарата ДАЧ-1 для почетвертного визначення продуктивності.


Результати виробничих досліджень свідчать, що, порівняно з існуючими апаратами АДУ-1 (одночасний режим роботи) та “Інтерпульс-90” (попарний режим), новий доїльний апарат, в якому реалізовано комбінований спосіб доїння, має істотні переваги (табл. 1 і 2).



У разі доїння корів новим апаратом величини машинного і сумарного разового удоїв збільшились, відповідно, на 0,7 і 0,72 кг (12,5 %) порівняно з апаратом АДУ-1. За показниками середньої інтенсивності машинного доїння, дослідний зразок апарата перевищив на 10,6% апарат АДУ-1 (1,67 проти 1,51 кг/хв).


Порівняно з апаратом “Інтерпульс-90” попарної дії стаканів, різниця в показниках машинного і разового удоїв була незначною — 6,4 кг та 6,49 кг комбінованим апаратом. Проте тривалість разового доїння новим апаратом скорочується на 7,4%, холостого доїння — на 5,9, а машинного додоювання — на 29,4%. Зменшення тривалості доїння новим апаратом, своєю чергою, підвищує середні показники машинної і загальної інтенсивності доїння, відповідно, на 9,6 та 3,7%.



Отже, варіант машинного доїння за схемою комбінованої дії доїльних стаканів за умови різної частоти пульсацій у їх парах забезпечує повніше й швидше видоювання корів, ніж за допомогою відомих серійних апаратів синхронної і попарної дії.



Водночас у процесі досліджень виявлено, що розглянуті як серійні (АДУ-1 та “Інтерпульс-90”), так і комбінований доїльні апарати не забезпечують одночасного виведення молока з передніх і задніх часток вимені, внаслідок чого має місце холосте доїння вимені (див. табл. 1, 2).


Це можна пояснити тим, що співвідношення тривалостей тактів ссання і стискування в доїльних стаканах для передніх та задніх часток вимені і в новому варіанті доїльного апарата залишилося без змін (становить 2:1). Оскільки місткість передніх часток вимені менша, ніж задніх, тому передні видоюються швидше.


Одночасного видоювання передніх і задніх часток вимені можна досягти із забезпеченням в окремих парах доїльних стаканів різної відсмоктувальної здатності. З огляду на це дальшим етапом удосконалення технологічного процесу доїння було внесення корективів у співвідношення тактів ссання і стискування в доїльних стаканах для передніх і задніх часток вимені, оскільки в разі збільшення тривалості такту ссання відсмоктувальна здатність підвищується, і навпаки. Тому в апараті попарно комбінованої дії співвідношення тактів ссання і стискування для передніх часток вимені було зменшено, а для задніх залишено без зміни. Внаслідок цього відсмоктувальна здатність доїльних стаканів для передніх часток вимені буде меншою, ніж для задніх, що вирівняє час їх видоювання та зменшить тривалість холостого доїння окремих часток.


У процесі виробничих випробувань удосконалений таким чином доїльний апарат попарно комбінованої дії забезпечував якісне видоювання всіх часток вимені. Корови під час доїння поводилися спокійно; через це період їх адаптації до зміни режиму доїння тривав усього один день. Після цього параметри динаміки молоковіддачі стабілізувалися, що дало змогу розпочати обліковий період.


Дослідження засвідчили (табл. 3), що вдосконалений апарат забезпечує швидше і повніше видоювання всіх часток вимені. Найбільша тривалість видоювання вимені (5,56 хв) була вранці, а найменша (3,42) — в обід. Це зумовлено різною величиною разового надою, яка становила, відповідно, 10, 45 і 4,2 кг.



Середні показники тривалості попарного видоювання передніх і задніх часток вимені різнилися між собою незначно, а їх різниця не перевищувала 0,46 хв.


Тривалість холостого доїння окремих часток вимені в разі доїння корів уранці, в обід і ввечері різнилася і дорівнювала, відповідно, 0,91, 0,72 і 0,82 хв, а середня його величина протягом доби становила 0,84 хв. Істотне зниження тривалості холостого доїння (в 1,7 раза) одержано завдяки вирівнюванню часу видоювання передніх і задніх часток вимені. Незважаючи на деяке зниження інтенсивності видоювання передніх часток, середня інтенсивність видоювання доволі висока (1,57 кг/хв).


Отже, вдосконалення конструкції та уточнення параметрів доїльного апарата попарно комбінованої дії дали змогу істотно зменшити тривалість холостого доїння за дотримання доволі високої інтенсивності молоковіддачі.


Загальну порівняльну оцінку ефективності роботи доїльних апаратів АДУ-1 (синхронна дія стаканів), “Інтерпульс-90” (попарна дія), а також удосконаленого (попарно комбінована дія) проведено за такими показниками: величина разового надою, тривалість та інтенсивність циклу доїння і тривалість холостого доїння окремих часток вимені (табл. 4).



Встановлено, що за незначної різниці у величинах разового надою (не перевищує 8,6% середнього значення), загальна тривалість доїння була найбільшою в разі використання доїльного апарата “Інтерпульс-90” (4,72 хв), а найменшою — удосконаленого апарата попарно комбінованої дії (4,29 хв); найменшу інтенсивність доїння мав апарат АДУ-1 (1,32 кг/хв), а найвищу (1,57 кг/хв) забезпечував знову ж таки вдосконалений апарат попарно комбінованої дії.


Внаслідок різного співвідношення тактів у доїльних стаканах для передніх і задніх четвертей вимені вдосконалений апарат попарно комбінованої дії забезпечує виведення молока із значно меншою (в 1,7 раза) тривалістю холостого доїння. Саме ця перевага спричинила істотне зменшення загальної тривалості доїння і підвищення його інтенсивності.


Крім того, скорочення тривалості холостого доїння зменшує негативну дію апарата на вим’я корови. Це, своєю чергою, знижує ймовірність захворювання корів на мастит, що істотно підвищить продуктивність корів і знизить витрати на їхнє лікування.


 І. Ревенко,


д-р техн. наук, професор;


О. Заболотько, С. Ліщинський,


кандидати техн. наук, доценти;


В. Костенко,


канд. с.-г. наук, доцент,


Національний аграрний університет

Інтерв'ю
Георгій Гелетуха, голова правління Біоенергетичної асоціації України
Ідея спалювати в котлах ТЕЦ солому ще в 80-х здалася б смішною. Однак зараз учені бачать не тільки можливість замінити ним, кукурудзяним і соняшним бадиллям дві третини газу, але й доводять, що тепло
Наскільки важливо дбати про якість зерна? Що таке нотифікації і чому їх варто боятися Україні? Які хвороби зернових є загрозою для іміджу української сільгосппродкції propozitsiya.com розповів 

1
0