ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИОННО-ГРАВИТАЦИОННОГО ДОЗАТОРА СЫПУЧИХ КОРМОВ
Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 71–78
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 71–78
Научная статья
УДК 631.363 EDN: MAEIDI
Код ВАК 4.3.1
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИОННО-ГРАВИТАЦИОННОГО ДОЗАТОРА СЫПУЧИХ КОРМОВ
Александр Васильевич Фоминых1*, Николай Степанович Сергеев2, Константин
Викторович Судаков3
1 Курганский государственный университет, Курган, Россия
1, 2 Южно-Уральский государственный аграрный университет, Троицк, Россия
1 prof_fav@mail.ru*, https://orcid.org/0000-0003-2656-2848
2 s.n.st@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6109-9372
3 ckv74@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4505-5676
Аннотация. Повышение качества кормов и снижение энергоемкости их приготовления – одна из наиболее важных проблем со
временного животноводства. Лучшее усвоение питательных веществ, заложенных в отдельных видах кормовых средств, достигается
при скармливании их в виде комбинированных смесей. При производстве кормов важнейшими операциями являются измельчение сы
рья, дозирование и смешивание компонентов. Поэтому совершенствование технических средств дозирования и смешивания кормов
является важной и актуальной задачей. Из анализа конструкций дозаторов сыпучих материалов следует, что хорошо зарекомендовали
себя дозаторы, принцип действия которых базируется на использовании явления вибрации. Цель – теоретические исследования вибра
ционно-гравитационного дозатора сыпучих кормов непрерывного действия и определение его основных параметров для повышения
эффективности процесса дозирования. На основании обзора и анализа существующих способов и технических средств дозирования
предложена схема конструкции вибрационно-гравитационного дозатора сыпучего корма. Установлены теоретические зависимости меж
ду конструктивными параметрами и кинематическими режимами работы виброднища для обеспечения постоянной скорости движения
частиц корма по виброднищу. Форма виброднища обусловлена необходимостью получения движения материала без сгруживания, что
повышает точность дозирования; обеспечения функции затвора при отключении вибровозбудителя. Для исключения или снижения эф
фекта сгруживания корма в зоне выгрузного патрубка предложена форма конического виброднища, выполненная по криволинейной
образующей, которая обеспечит постоянную среднюю скорость движения частиц корма. Увеличение или уменьшение скорости переме
щения частиц и подачи рационально осуществлять изменением амплитуды колебаний виброднища. Наибольшее влияние на мощность,
расходуемую на вибропобуждение сыпучего корма внутри бункера, оказывают амплитуда и частота колебаний рабочего органа.
Ключевые слова: животноводство, рацион, комбикорм, вибрация, дозатор, кормовая смесь.
Для цитирования: Фоминых А.В., Сергеев Н.С., Судаков К.В. Теоретические исследования вибрационно-гравитационного дозатора сыпучих кормов // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 71–78. EDN: MAEIDI.
Scientific article
THEORETICAL STUDIES OF THE VIBRATORY AND GRAVITY DISPENSER OF BULK FEED
Alexander V. Fominykh1*, Nikolay S. Sergeev2, Konstantin V. Sudakov3
1 Kurgan state university, Kurgan, Russia
2, 3 South Ural State Agrarian University, Troitsk, Russia
1 prof_fav@mail.ru*, https://orcid.org/0000-0003-2656-2848
2 s.n.st@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6109-9372
3 ckv74@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4505-5676
Abstract. Improvement of the feed quality and reduction of the energy intensity of feed production is one of the most important problems
of modern animal husbandry. The best absorption of nutrients contained in certain types of feed products is achieved by feeding in the form of
combined mixtures. In the feedstuff production, the most important operations are feedstock grinding, dosing and components mixing. Therefore,
improvement of the technical means of feeds dosing and mixing is an important and urgent task. Based on the analysis of the designs of bulk
materials dispensers, it follows that the dispensers, the operation principle of which is based on the phenomenon of vibration, have proven
themselves well. The purpose of the study is theoretical research of a vibratory-and-gravity dispenser for continuous bulk feed and determination
of its main parameters to increase the efficiency of the dosing process. Based on the review and analysis of the existing dosing methods and
technical means, a design scheme for a vibratory-and-gravity bulk feed dispenser is proposed. Theoretical dependencies have been established
between the design parameters and the kinematic operation modes of the vibrating bottom to ensure a constant velocity of feed particles movement along the vibrating bottom. The shape of the vibrating bottom is determined by the need to obtain the movement of the material without piling up, which increases the dosing accurcy; to provide the shutter function when the vibration exciter is turned off. To eliminate or reduce the effect of feed piling up in the discharge sleeve area, a conical shape of the vibrating bottom is proposed, made according to a curved generatrix, which will ensure a constant average velocity of feed particles movement. It is rational to increase or decrease the speed of particles movement and their feed by changing the vibration amplitude of the vibrating bottom. The amplitude and frequency of working body vibrations have the greatest influence on the power consumed for bulk feed vibrating inside the hopper.
Keywords: animal husbandry, diet, compound, vibration, dispenser, feed mixture.
For citation: Fominykh A.V., Sergeev N.S., Sudakov K.V. Theoretical studies of the vibratory and gravity dispenser of bulk feed. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): ?71–78. EDN: MAEIDI. (In Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 71–78
Научная статья
УДК 631.363 EDN: MAEIDI
Код ВАК 4.3.1
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИОННО-ГРАВИТАЦИОННОГО ДОЗАТОРА СЫПУЧИХ КОРМОВ
Александр Васильевич Фоминых1*, Николай Степанович Сергеев2, Константин
Викторович Судаков3
1 Курганский государственный университет, Курган, Россия
1, 2 Южно-Уральский государственный аграрный университет, Троицк, Россия
1 prof_fav@mail.ru*, https://orcid.org/0000-0003-2656-2848
2 s.n.st@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6109-9372
3 ckv74@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4505-5676
Аннотация. Повышение качества кормов и снижение энергоемкости их приготовления – одна из наиболее важных проблем со
временного животноводства. Лучшее усвоение питательных веществ, заложенных в отдельных видах кормовых средств, достигается
при скармливании их в виде комбинированных смесей. При производстве кормов важнейшими операциями являются измельчение сы
рья, дозирование и смешивание компонентов. Поэтому совершенствование технических средств дозирования и смешивания кормов
является важной и актуальной задачей. Из анализа конструкций дозаторов сыпучих материалов следует, что хорошо зарекомендовали
себя дозаторы, принцип действия которых базируется на использовании явления вибрации. Цель – теоретические исследования вибра
ционно-гравитационного дозатора сыпучих кормов непрерывного действия и определение его основных параметров для повышения
эффективности процесса дозирования. На основании обзора и анализа существующих способов и технических средств дозирования
предложена схема конструкции вибрационно-гравитационного дозатора сыпучего корма. Установлены теоретические зависимости меж
ду конструктивными параметрами и кинематическими режимами работы виброднища для обеспечения постоянной скорости движения
частиц корма по виброднищу. Форма виброднища обусловлена необходимостью получения движения материала без сгруживания, что
повышает точность дозирования; обеспечения функции затвора при отключении вибровозбудителя. Для исключения или снижения эф
фекта сгруживания корма в зоне выгрузного патрубка предложена форма конического виброднища, выполненная по криволинейной
образующей, которая обеспечит постоянную среднюю скорость движения частиц корма. Увеличение или уменьшение скорости переме
щения частиц и подачи рационально осуществлять изменением амплитуды колебаний виброднища. Наибольшее влияние на мощность,
расходуемую на вибропобуждение сыпучего корма внутри бункера, оказывают амплитуда и частота колебаний рабочего органа.
Ключевые слова: животноводство, рацион, комбикорм, вибрация, дозатор, кормовая смесь.
Для цитирования: Фоминых А.В., Сергеев Н.С., Судаков К.В. Теоретические исследования вибрационно-гравитационного дозатора сыпучих кормов // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 71–78. EDN: MAEIDI.
Scientific article
THEORETICAL STUDIES OF THE VIBRATORY AND GRAVITY DISPENSER OF BULK FEED
Alexander V. Fominykh1*, Nikolay S. Sergeev2, Konstantin V. Sudakov3
1 Kurgan state university, Kurgan, Russia
2, 3 South Ural State Agrarian University, Troitsk, Russia
1 prof_fav@mail.ru*, https://orcid.org/0000-0003-2656-2848
2 s.n.st@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6109-9372
3 ckv74@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4505-5676
Abstract. Improvement of the feed quality and reduction of the energy intensity of feed production is one of the most important problems
of modern animal husbandry. The best absorption of nutrients contained in certain types of feed products is achieved by feeding in the form of
combined mixtures. In the feedstuff production, the most important operations are feedstock grinding, dosing and components mixing. Therefore,
improvement of the technical means of feeds dosing and mixing is an important and urgent task. Based on the analysis of the designs of bulk
materials dispensers, it follows that the dispensers, the operation principle of which is based on the phenomenon of vibration, have proven
themselves well. The purpose of the study is theoretical research of a vibratory-and-gravity dispenser for continuous bulk feed and determination
of its main parameters to increase the efficiency of the dosing process. Based on the review and analysis of the existing dosing methods and
technical means, a design scheme for a vibratory-and-gravity bulk feed dispenser is proposed. Theoretical dependencies have been established
between the design parameters and the kinematic operation modes of the vibrating bottom to ensure a constant velocity of feed particles movement along the vibrating bottom. The shape of the vibrating bottom is determined by the need to obtain the movement of the material without piling up, which increases the dosing accurcy; to provide the shutter function when the vibration exciter is turned off. To eliminate or reduce the effect of feed piling up in the discharge sleeve area, a conical shape of the vibrating bottom is proposed, made according to a curved generatrix, which will ensure a constant average velocity of feed particles movement. It is rational to increase or decrease the speed of particles movement and their feed by changing the vibration amplitude of the vibrating bottom. The amplitude and frequency of working body vibrations have the greatest influence on the power consumed for bulk feed vibrating inside the hopper.
Keywords: animal husbandry, diet, compound, vibration, dispenser, feed mixture.
For citation: Fominykh A.V., Sergeev N.S., Sudakov K.V. Theoretical studies of the vibratory and gravity dispenser of bulk feed. Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): ?71–78. EDN: MAEIDI. (In Russ).
