Разработка поточных технологических линий обслуживания животных для ферм крупного рогатого скота

Аннотация

Введение

1. Анализ производственной деятельности КСП.

1. 1. Характеристика хозяйства

   2. Производство продукции растениеводства

   3. Производство продукции животноводства

   4. Выводы и предложения

2. Расчёт технологических линий фермы

1. 1. Обзор и обоснование технологии содержания животных

   2. Обоснование и выбор рационов кормления животных

   3. Выбор и обоснование режима роботы фермы

   4. Определение суточного и годового потребления кормов, выхода продукции и навоза

   5. Определение потребного количества основных и вспомогательных помещений и сооружений

   6. Выбор и обоснование производственных процессов по доставке и

раздаче кормов, сбору и обработке продукции, уборке

и транспортировке навоза, создание микроклимата, ухода

за животными

1. 1. Составление схем технологических линий и определение

их производительности

1. 1. Выбор оптимальных вариантов технологических линий с

помощью ЭВМ и разработка комплекта машин

1. 1. Разработка генерального плана фермы

3. Разработка устройства к навозоуборочному транспортёру ТСН-160А

для очистки стоил

1. 1. Зооинженерные требования к устройствам для очистки стоил

   2. Анализ средств механизации очистки стоил по литературным и патентным материалам

   3. Выбор и обоснование конструкции для уборки стоил

   4. Технологический расчёт устройства для очистки стоил

   5. Кинематический и энергетический расчёт устройства

   6. Расчёт на прочность скребка и вала устройства для очистки стоил

   7. Экономическое обоснование разработанной конструкции

4.Безопасность жизнедеятельности

1. 1. Анализ организации работы по охране труда и

экологичности производства

1. 1. . Реализация требований нормативных документов при

выполнении технологических процессов на МТФ

1. 1. Предлагаемые мероприятия по технической безопасности на

ферме и в кормоцехе

1. 1. Предлагаемые мероприятия по санитарии и гигиене труда

(НАОП 2.1.20-2.03-84)

1. 1. Противопожарные мероприятия на ферме и в кормоцехе

   2. Расчёт естественного и искусственного освещения

   3. Расчёт вентиляции

   4. Расчёт канализации кормоцеха

   5. Безопасность, жизнедеятельность при экстремальных ситуациях

   6. Требования экологии

5.Экономическое обоснование проекта

Заключение

Литература

Приложение

Аннотация

Данный дипломный проект на тему “Разработка поточных технологических линий обслуживания животных для ферм крупного рогатого скота КСП им.Чкалова Васильевского района Запорожской области» разработан на основе анализа производственно – хозяйственной деятельности КСП за 1996,1997,1998.

В первом разделе проведён краткий анализ деятельности хозяйства и указаны недостатки.

Во втором разделе произведены расчёты поточно-технологических линий обслуживания животных при интенсивной технологии производства молока с целью ликвидации указанных недостатков , а именно механизации и автоматизации производственных процессов, снижения себестоимости , повышения производительности труда, снижения затрат труда.

Так как одним из самых трудоёмких участков работы на молочно-товарной ферме является уборка навоза, то в третем разделе разрабатывается устройство для очистки стоил. Проводятся технологический, кинематический , энергетический расчёты устройства, прочностные расчёты составляющих деталей, а также рассчитываются технико-экономические показатели разрабатываемого устройства.

В четвёртом разделе дан анализ состояния безопасности жизнедеятельности в цехе животноводства КСП им. Чкалова и предлагаются мероприятия по улучшению состояния безопасности жизнедеятельности.

Завершает дипломный проект пятый раздел, в котором рассчитана экономическая эффективность предлагаемого проекта животноводческого предприятия.

Введение

Увеличение производства продукции животноводства в стране предусматривается главным образом за счёт внедрения интенсивных технологий и новой техники, повышения продуктивности скота, а также широкого использования различных форм хозяйствования.

Создание новых машин и оборудования должно основываться на строго научном подходе, для комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Внедрение в производство новой системы машин позволит уменьшить эксплуатационные издержки на получение продукции животноводства на 20…25% снизить прямые затраты труда в 1,5…1,9 раза по сравнению с уровнем достигнутым в хозяйствах страны.

В водоснабжении широкое распространение получают автоматизированые установки с пневмо регуляторами и применением современного регулируемого электропривода насосных агрегатов, обеспечивающих высокое качество и надёжность подачи воды на фермы при минимальных затратах на техническое обслуживание.

Механизация приготовления кормовых смесей осуществляется комплектами машин и оборудования , входящими в состав автоматизированных линий, выполняющих взаимосвязанные операции без затрат ручного труда. Для раздачи кормов на фермах промышленность поставляет как мобильные так и стационарные раздатчики.

Для доения коров в доильных залах налажен выпуск автоматизированных доильных установок типа «тандем»и «ёлочка», осваивается выпуск установок типа «карусель», обеспечивающих доение коров, массаж вымени, отключение и снятие доильных стаканов, транспортировку и учёт выдоенного молока, его охлаждение и выдачу концентрированных кормов животным в зависимости от надоя.

Первичная обработка молока проводится при помощи различных фильтров, центробежных очистителей , пластинчатых охладителей, резервуаров охладителей с промежуточным хладоносителем и холодильных машин, оборудованных системами втоматического контроля температурного режима.

1. Анализ производственной деятельности коллективного сельскохозяйственного предприятия им. Чкалова

Васильевского района Запорожской области.

1.1 Характеристика хозяйства.

КСП им.Чкалова расположен в южной части Васильевского района Запорожской области. От центральной усадьбы хозяйства до районного центра расстояние составляет 5 км, а до областного центра г. Запорожье – 60 км.

Хозяйство связано с районным и областным центром асфальтированной дорогой. К ближайшей железнодорожной станции Таврическ – 5 км.

Общая земельная площадь КСП составляет 4609 га.

КСП специализируется на производстве продукции растениеводства и животноводства.

Климатические условия этой зоны характеризуются недостаточным количеством осадков и особенно неравномерностью из распределения по периодам года, высоким температурным условием в летний период, низкой относительной влажностью воздуха, сильным ветром. Особенно в наиболее критические периоды роста и развития растений. Наиболее высокая температура наблюдается в июле-августе. Максимальная температура зимой достигает –20-23 0С. Продолжительность безморозного периода колеблется обычно в пределах 160-180 дней. Весенние заморозки прекращаются во второй половине апреля, самые ранние заморозки отмечены в конце сентября, самые поздние – весной. В конце апреля, начале мая.

Господствующими ветрами в зимнее время являются северные и северо-восточные, а в летнее время – восточные и юго-восточные. Средняя скорость зимних ветров достигает до 15 – 10 м\с, скорость летних ветров 4-8 м/с. Среднее количество осадков 320-380 мм, из общего количества; в летний период выпадение осадков примерно 50 %, но выпадение осадков отмечается неравномерностью и значительным колебанием их количества не только по годам, но и по декадам года.

Обеспеченность хозяйства трудовыми ресурсами приводится в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Наличие рабочей силы в хозяйстве.

Из таблицы 1.1 видно, что из общей численности работающих в аппарате управления работает 25 человек, в полеводстве 72 человека, в животноводстве 67 человек, а рабочие охваченные другим специальностями составляет 9 %.

1.2 Производство продукции растениеводства

Учитывая, что КСП является многоотраслевым хозяйством, где наряду с производством мяса и молока, производятся все виды растениеводства – зерно, корма, овощи то показатели работы отрасли растениеводства во многом влияют на показатели животноводства. От структуры посевных площадей зависит выполнение планов по производству и продаже продукции растениеводства и животноводства.

В КСП выращивается много сельсько- хозяйственных культур. Основные площади занимают: озимая пшеница, подсолнечник, кукуруза на силос и зеленый корм, однолетние травы и бахчевые культуры.

Выращивание этих культур обусловлено не благоприятными условиями, нет постоянной заботы о качественной структуре почв. Всё это способствует получению не высоких урожаев данных культур.

Например, средний урожай озимой пшеницы в хозяйстве составляет 22,5 цнт с га. Такая урожайность позволяет получить не больше прибыли от выращивания этой культуры.

Основными культурами выращиваемыми вКСП, являются, пшеница озимая, рожь озимая, ячмень яровой,овёс, просо, подсолнечник на зерно, кукуруза на силос и бахчевые, однолетние и многолетние травы на сено и зеленый корм.

Землепользование посевных площадей за три последних года представлено в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Землепользование посевных площадей, га.

Из таблицы 1.2 видно, что землепользование посевных площадей направлено на выращивание зерновых культур и кормовых. Это свидетельствует о том, что хозяйство имеет возможность, при высокой урожайности сельскохозяйственных культур, производить достаточное количество товарной продукции и необходимое количество кормов для нужд животноводства. В структуре посевных площадей изменений на перспективу не планируется, что говорит о том, что в хозяйстве имеются не выявленные резервы повышения урожайности сельскохозяйственных культур и, что хозяйство сможет в дальнейшем обеспечить животноводство грубыми, сочными и концентрированными кормами, которые являются основной частью рациона крупного рогатого скота.

Обеспеченность кормами показана в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Обеспеченность кормами

Урожайность основных сельскохозяйственных культур за три последних года представлена в таблице 1.4

Из таблицы 1.4. видно, что урожайность сельскохозяйственных культур в течении трёх лет немного колеблется в сравнении с 1996 г. Это связано с тем, что в 1996 году были благоприятные климатические условия для многих видов культур.

Таблица 1.4. Урожайность основных сельскохозяйственных культур, ц/га

1.3.Производство продукции животноводства

Животноводство КСП им.Чкалова специализируется на производстве молока и мяса говядины. Динамику поголовья на ферме по производству молока можно проанализировать по годовым отчетам хозяйства.

Динамика поголовья на ферме показана в таблице 1.5.

Таблица 1.5 Динамика поголовья животных в хозяйстве, гол.

Из данных таблицы 1.5. видно, что структура поголовья уменьшается и на перспективу необходимо реконструировать старые помещение и отстраивать новые, животноводческие помещения.

От уровня продуктивности животных зависит один из важнейших показателей животноводчества - выход продукции на 100 га сельскохозяйственных угодий.

Проанализировать выход можно по данным таблицы 1.6.

Таблица 1.6 Выход продукции на 100 га. сельскохозяйственных угодий

Из таблицы 1.6 видно, что производство молока и мяса на 100 Га пашни уменьшается.

Продуктивность животных за анализируемый период представлена в таблице 1.7.

Таблица 1.7 Динамика продуктивности животных.

При анализе показателей таблицы 1.7 видно, что продуктивность животных по удою молока в 1998 году значительно уменьшилась.

Одним из важнейших показателей работы КСП является себестоимость и затраты труда на производство животноводческой продукции, которые приведены в таблице 1.8.

Таблица 1.8 Себестоимость и затраты труда на производство животноводческой

продукции, грн/ц; чел- ч/ц

Из таблицы 1.8. видно, что в хозяйстве ещё высокая себестоимость. Это объясняется тем, что до этих пор не используется еще имеющиеся резервы снижения себестоимости и трудовых затрат на производство продукции животноводства.

Одним из показателей, которые влияют на себестоимость продукции, является расход кормов на 1 тонну продукции. Данные о расходе кормов приведены в таблице 1.9.

Таблица 1.9 Расход кормов на 1 тонну продукции, т.к.ед.

Значительное влияние на снижение трудовых затрат и себестоимости продукции сказывается уровень механизации производственных процессов на фермах.

Данные об уровне механизации производственных процессов на животноводческих фермах КСП приведены в таблице 1.10.

Таблица 1.10 Уровень механизации производственных процессов, проц.

Из таблицы 1.10 видно, что узким местом в комплексной механизации на ферме являются: кормоприготовление и внесение подстилки, так же наблюдается в последнее время тенденция снижения комплексной механизации поения, доения, очистки стойл и уборки навоза .

Однако, кормоприготовление практически не механизировано, если не считать измельчение соломы и силоса погрузчиками ФН – 1,2 и ПСК 5. Смешивание кормов происходит в момент его раздачи. Так, например, часть кузова мобильного кормоздатчика КТУ – 10А загружают измельченной соломой, а остальной объём силосом и при раздаче происходит их смешивание.

Это примитивно, так как нарушается рацион в весовом отношении между компонентами корма в расчете на одно животное. Раздача корма, в основном, происходит за счет применения стационарных раздатчиков кормов ТВК –80, либо тракторными КТУ –10А.

Водоснабжение ферм и летних выгульных площадок – трудоемкий процесс, но как видно из таблицы 1.10, полностью механизирован. На каждой ферме имеется скважина, в которую погружаются насосы марки ЭЦВ. Вода от них поступает в водопроводную башню для хранения и создания давления в сети. От башни по водопроводной сети вода подаётся в животноводческие помещения..

Для поения животных используют автопоилки ПА – 1 и АП – 1, а на выгульных площадках используют групповые автопоилки АГК –12.

Для доения коров используют доильные установки ДАС –2Б. Сбор молока производится в молочную цистерну и далее отправляется для первичной обработки в молокоприемный пункт фермы.

Процесс уборки навоза и его транспортировка очень трудоёмкий. На фермах навоз удаляется из помещений скребковыми транспортерами ТСН – 2,0Б и ТСН 3,0 БС с погрузкой его в транспортный прицеп 2 ПТС – 4 887 А и с последующей выгрузкой его в навозохранилище.

Современная механизация невозможна без применения электроэнергии. В хозяйстве на 1998 год насчитывалось 570 электродвигателей общей мощностью 610 кВт, из них в животноводстве работало 127 штук, общей мощностью 252 кВт.

Потребление электроэнергии в животноводстве из года в год растет, что объясняется широким внедрением электрооборудования. Применение электроэнергии позволяет освободить работников животноводства от ручного труда и сократить их физические затраты.

Одним из основных показателей рентабельности хозяйства является себестоимость молока. Она в КСП ещё высокая.

Для определения себестоимости молока необходимо проанализировать все затраты на его производство.

Данные приведены в таблице 1.12.

Из таблицы 1.12 видно, что себестоимость производства молока высокая из-за большой стоимости корма. Это объясняется, в основном, трудными условиями, так как они способствовали снижению урожайности и следовательно повышению себестоимости кормов.

Таблица 1.12 Структура себестоимости производства молока.

Уровень рентабельности производства зависит от величины себестоимости продукции. Данные об уровне рентабельности производства животноводческой продукции за 199 год приведены в таблице 1.13

Таблица 1.13 Рентабельность производства продукции

Из данных таблицы 1.13 можно сделать следующие выводы: уровень рентабельности производства продукции животноводства низкий и даже убыточный.

1.4. Выводы и предложения.

Современная животноводческая ферма – это специализированное сельскохозяйственное предприятие по производству высокачественной продукции с минимальными затратами труда и средств.

Анализ производственной деятельности КСП им. Чкалова показывает, что хозяйство имеет хорошую кормовую базу, пастбищные угодия, но на существующих фермах не полностью используются все возможности для высокой производительности труда и высоких технико – экономических показателей.

Наряду с низкими технико – экономическими показателями, фермы КСП имеют и ряд других недостатков. Например: старые здания, в которых трудно применять новые машины и оборудование. Хранение кормов не на должном уровне. Имеются большие потери кормов при скармливании.

Себестоимость продукции можно снизить путем:

1. Снижение себестоимости кормов, при правильной заготовке, хранении и

рациональном использовании:

2) Улучшить поедаемость корма животными, за счёт подготовки его перед кормлением ( запаривание, известкование и т.д.).

3) Полной занятостью помещения поголовья.

4) Строительство новых помещений для животных и других подсобных сооружений из дешевых строительных материалов.

5) Создание прочной кормовой базы.

6) Производить кормление по научно - обоснованным сбалансированным

рационом.

В хозяйстве недостаточно уделяется внимания кормовой базе, в частности, заготовке доброкачественного силоса и обеспеченности поголовья кормами в полном объеме. Нередки случаи неправильного процесса силосования кукурузы и ее початков, что приводит к снижению продуктивности поголовья, увеличению себестоимости продукции.

Основными причинами большого расхода кормов являются:

1. Слабый зоотехнический контроль за качеством корма в период его заготовки и хранения.

2. Неподготовленность кормов к скармливанию.

3. Слабый биологический и физиологический контроль за животными.

4. Хищение корма и потери его при скармливании.

Для улучшения технико-экономических показателей необходимо осуществлять следующие мероприятия:

1. Создать хорошую кормовую базу.

2. Внедрить прогрессивную технологию содержания животных и механизировать полностью все производственные процессы.

3. Организовать качественное технологическое обслуживание машин и механизмов.

2. Расчёт технологических линий фермы

2.1. Обзор и обоснование технологии содержания животных

Условия содержания животных на молочно-товарных фермах зависят от хозяйственных и других конкретных условий. В настоящее время на фермах крупного рогатого скота применяются три способа содержания поголовья: привязный, беспривязный, комбинированный.

Привязный способ содержания животных применяется на молочных и мясомолочных фермах. Он характеризуется тем, что животные зимой находятся в стойлах на привязи, а летом – на выгульных площадках или в лагерях. При данном способе содержания каждому животному выделяется определенное место, оборудованное привязью, кормушкой, автопоилкой и средствами уборки навоза. При этом содержание коров требует больших затрат труда и денежных средств

[ 4. С.26-30; 9. С. 9]. Однако при привязном содержании возможно нормированное индивидуальное и групповое кормление коров в стойлах, экономное использование кормов и подстилки, возможности ухода за каждым животным.

Беспривязный способ содержания характеризуется тем, что животные содержатся группами без привязи в помещениях. При таком содержании животные имеют свободный доступ к кормам и воде. Этот способ содержания позволяет упростить процессы обслуживания животных, уменьшить количество необходимой техники, а за счет уменьшения амортизационных отчислений и транспортных операций снизить и себестоимость продукции.

Однако, непременным условием такого содержания является наличие необходимого количества кормов, производственных помещений и подстилочного материала [ 4. С.31…34; 9. С.9].

При комбинированном способе содержания животные находятся в помещении на привязи, а в теплое время года весной, летом и осенью – на выгульных площадках. Этот способ содержания совмещает в себе элементы привязного и беспривязного способов содержания. Для группового нормирования кормления животных , при этом способе содержания, у кормушек на выгульно-кормовых площадках необходимо установить оборудование для фиксирования животных во время кормления [ 4. С. 34…36 ].

Из рассмотренных способов содержания животных принимается привязной способ, так как хозяйство не может увеличить в значительной степени производство кормов по той причине, что основные силы и средства идут на производство других культур. Этот способ содержания животных даст хозяйству экономию кормов и подстилки, индивидуальный уход за коровами.

2.2. Обоснование и выбор рационов кормления животных

Рационы кормления крупного рогатого скота предусматривают получение высокой продуктивности и сохранения здоровья животных при наименьших затратах питательных веществ на единицу продукции. Они должны обеспечивать общий уровень питания с учетом продуктивности животных, быть полноценным по составу органических питательных веществ, минеральных веществ, витаминов и базироваться на широком использовании кормов, при производстве которых получают высокий сбор кормовых единиц с гектара при малой их себестоимости. Использование питательных веществ кормов в значительной степени зависит от подбора кормов в рационе, т.е. от структуры рациона кормления.

Для коров и молодняка на откорме рацион кормления выбирается в зависимости от годового удоя коров и их живого веса. Плановый удой на одну среднегодовую фуражную корову составляет 3047 л, жирность 3,8 % при живой массе 450…500 кг; плановый привес молодняка 415 г в сутки, при живой массе 200 кг.

В существующий рацион кормления необходимо включить концкорма, микродобавки, жмых. Суточный рацион кормления животных приводится в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Суточный рацион кормления животных

2.3. Выбор и обоснование режима работы фермы

Доярки и скотники на ферме работают в одну смену. Кормление животных трехразовое, доение основного стада – двухразовое. Доение коров в родильном отделении – трехкратное. В ночное время на ферме дежурит охрана. В таблице 2.2. представлен распорядок дня фермы при односменной работе, двукратном

доении, при нагрузке на мастера машинного доения 50 коров.

Таблица 2.2 Распорядок дня на молочно-товарной ферме

2.4. Определение суточного и годового потребления кормов,

выхода продукции и навоза

Суточная и годовая потребность в кормах определяется исходя из планового поголовья животных и рационов кормления.

Суточная потребность одного вида корма определяется по формуле:

Pc=M*N (2.1.)

где М – поголовье животных на ферме;

N – норма выдачи данного вида корма на одну голову в сутки, кг.

Годовое количество кормов одного вида, необходимое для фермы определяется по формуле

Pг = Pc ДК, (2.2)

где Д – годовое количество кормодней для данного вида корма;

К – коэффициент, учитывающий естественные потери корма при хранении.

Продолжительность зимнего периода использования кормов 210 дней, летнего – 155. Количество кормодней и значения коэффициента К для различных видов кормов приводятся в таблице 2.3.

Таблица 2.3Годовое количество кормодней и значение коэффициента К для различных видов кормов

Данные расчёта суточных расходов кормов сводятся в таблице 2.4

Таблица 2.4 Суточный расход кормов на ферме.

Данные расчёта годового расхода кормов сводятся в таблице 2.5.

Таблица 2.5 Годовой расход кормов на ферме.

На мясо – молочной ферме крупного рогатого скота основными видами продукции являются молоко и мясо.

Годовой выход молока рассчитывается по формуле:

Qмол = MGгод K, (2.3.)

где М - поголовье животных на ферме;

Gгод – плановый годовой надой на одну корову.

Gгод = 3047 кг;

К – коэффициент, учитывающий сухостойность коров, К = 1,3

[ 2.c.33].

Qмол = 800*3047*1.3 =3169 т

Годовой выход мяса определяется по формуле:

Qмяса = MGож ДK1, (2.4.)

где М – поголовье скота на откорме;

Gож – среднесуточный привес одного животного

Gож = 0,415 кг;

Д – число дней откорма КРС до 400 кг;

К1 – коэффициент, учитывающий неравномерность привеса животных.

К1 = 0,9 [ 2.c.34]

Qмяса = 735*0.415*365*0.9 =670,93 т

Суточный выход навоза определяется по формуле:

Qнс = Kн*M *(Bm +Bж+Bподст.), (2.5)

где Кн – коэффициент, зависящий от места уборки наоза,

Кн = 0,3 [2.с.112];

М – поголовье скота;

Вт – суточный выход твёрдой фракции от одного животного

Вт = 30 кг [5.с.157];

Вж – суточный выход житкой фракции от одного животного

Вж = 10 кг [5.c.157];

Вподст – масса подстилки на одно животное в сутки

Вподст = 5 кг [8.с.78].

Qнс = 0,3*1535* (30+10+5) = 20,7 т

Годовой выход навоза Qнг определяется по формуле:

Qнг = Qнс*365 (2.6.)

Qнг = 20,7*365 = 7555 т

2.5. Определение потребного количества основных и

вспомогательных помещений и сооружений

Типы производственных помещений для животных выбираются в зависимости от количества поголовья животных и способа его содержания по существующим типовым проектам. Количество основных производственных помещений определяется исходя из норм площади, необходимой на одну голову. Исходя из этого выбирается четыре коровника на 200 голов дойного стада каждый для привязного содержания – типовой проект 801.2 –9 [30.с.34].

Откорм крупного рогатого скота 735 голов размещается в двух реконструированных существующих помещениях.

Размеры складских помещений для концкормов, хранилищ для сочных кормов, количество скирд соломы, сараев для сена определяются на основании годовой потребности в кормах.

Для сбережения кормов выделяются специальные площадки, на которых размещаются складские помещения. Концкорма хранятся в закрытых помещениях, которые размещаются рядом с кормоцехом. Корнеплоды хранятся в буртах, силос из зеленой массы кукурузы или других культур – в бетонных наземных траншеях. Сено хранится в специальных сараях, солома скирдуется.

Общий объём для хранения годовых запасов корма определяется исходя из его годовой потребности и объёмной массы по формуле:

V = Pг /