Встановлення впливу техніко-технологічних параметрів молочно-доїльного обладнання на ефективність машинного доїння

Автор(и)

  • Ельчин Бахтияр Алієв Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4006-8803
  • Андрій Павлович Палій Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-9525-3462
  • Віктор Миколайович Кісь Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1316-7013
  • Анатолій Павлович Палій Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», Україна https://orcid.org/0000-0002-9193-3548
  • Роман Вікторович Петров Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-6252-7965
  • Лариса Василівна Плюта Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8935-4873
  • Олександр Миколайович Чекан Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5676-1947
  • Олексій Володимирович Мусієнко Ветеринарна клініка «Ветсервіс», Україна https://orcid.org/0000-0002-4873-7023
  • Віталій Вікторович Уховський Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, Україна https://orcid.org/0000-0002-7532-3942
  • Леонід Євгенович Корнієнко Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, Україна https://orcid.org/0000-0002-6962-8272

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.251172

Ключові слова:

молочно-доїльне обладнання, доїльний апарат, дійкова гума, вакуумна система, швидкість молоковіддачі

Анотація

Одним із завдань, які передбачають підвищення молочної продуктивності корів, є створення оптимальних умов обслуговування, що забезпечують підвищення використання генетичного потенціалу тварин на основі реалізації інженерно-технологічних рішень.

Розроблено математичну модель, яка зв’язала техніко-технологічні параметри вакуумної системи молочно-доїльного обладнання, а саме величину робочого вакууму P, частоту пульсацій n, співвідношення тактів пульсацій  і силу натягу дійкової гуми FH зі швидкістю молоковіддачі корів V. Визначено діапазон робочих параметрів доїльної установки за доїння у молокопровід, за яких швидкість молоковіддачі максимальна: P=52 кПа, n=57,6–58,8 хв-1, δ=0,59–0,64, FH=59,3‑60,4 H. При цих параметрах швидкість молоковіддачі складає V=1,48–1,53 л/хв.

За результатами багатофакторного експерименту одержано адекватну математичну модель другого порядку, яка підтверджує теоретичну залежність впливу техніко-технологічних параметрів вакуумної системи молочно-доїльного обладнання на швидкість молоковіддачі і витрати повітря доїльного апарата. Аналіз математичної моделі дозволив отримати раціональні конструктивно-технологічні параметри вакуумної системи доїльної установки: величина робочого вакууму P=50,6 кПа, частота пульсацій n=55,9 хв-1, співвідношення тактів пульсацій і сила натягу дійкової гуми FH=64,8 H. При цих параметрах швидкість молоковіддачі максимальна та складає V=1,47–1,52 л/хв, а витрати повітря доїльного апарата Q=2,19 м3/год.

Розроблена математична модель в повній мірі розкриває вплив техніко-технологічних параметрів молочно-доїльного обладнання на ефективність машинного доїння. Завдяки цьому вирішується задача у раціональному виборі устаткування

Біографії авторів

Ельчин Бахтияр Алієв, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Доктор технічних наук, професор, старший дослідник

Кафедра механізації виробничих процесів у тваринництві

Андрій Павлович Палій, Державний біотехнологічний університет

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра технологій тваринництва і птахівництва

Віктор Миколайович Кісь, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра мехатроніки та деталей машин

Анатолій Павлович Палій, Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини»

Доктор ветеринарних наук, професор

Лабораторія ветеринарної санітарії та паразитології

Роман Вікторович Петров, Сумський національний аграрний університет

Доктор ветеринарних наук, професор

Кафедра вірусології, патанатомії та хвороб птиці

Лариса Василівна Плюта, Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра анатомії, нормальної та патологічної фізіології

Олександр Миколайович Чекан, Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра акушерства та хірургії

Олексій Володимирович Мусієнко, Ветеринарна клініка «Ветсервіс»

Кандидат ветеринарних наук, доцент, науковий консультант

Віталій Вікторович Уховський, Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи

Доктор ветеринарних наук, професор

Науково-дослідний епізоотологічний відділ

Леонід Євгенович Корнієнко, Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи

Доктор ветеринарних наук, професор

Науково-дослідний епізоотологічний відділ

Посилання

  1. Kurak, A. S. (2011). Tandem “tekhnyka-korova” – vazhnoe zveno v tekhnolohiy mashynnoho doenyia. Nashe selskoe khoziaistvo, 8, 59–61.
  2. Ferneborg, S., Stadtmüller, L., Pickova, J., Wiking, L., Svennersten-Sjaunja, K. (2016). Effects of automatic cluster removal and feeding during milking on milking efficiency, milk yield and milk fat quality. Journal of Dairy Research, 83 (2), 180–187. doi: https://doi.org/10.1017/s0022029916000170
  3. Pezzuolo, A., Cillis, D., Marinello, F., Sartori, L. (2017). Estimating efficiency in automatic milking systems. Contents of Proceedings of 16th International Scientific Conference Engineering for Rural Development, 736–741. doi: https://doi.org/10.22616/erdev2017.16.n148
  4. Odorčić, M., Rasmussen, M. D., Paulrud, C. O., Bruckmaier, R. M. (2019). Review: Milking machine settings, teat condition and milking efficiency in dairy cows. Animal, 13, s94–s99. doi: https://doi.org/10.1017/s1751731119000417
  5. Palii, А. P., Handola, Yu. M., Shevchenko, I. O., Stotskyi, A. O., Stotskyi, O. G., Sereda, A. I. et. al. (2020). Assessment of cow lactation and milk parameters when applying various milking equipment. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (4), 195–201. Available at: https://www.ujecology.com/articles/assessment-of-cow-lactation-and-milk-parameters-when-applying-various-milking-equipment.pdf
  6. Dmytriv, V., Dmytriv, I., Lavryk, Y., Horodeckyy, I. (2018). Models of adaptation of the milking machines systems. BIO Web of Conferences, 10, 02004. doi: https://doi.org/10.1051/bioconf/20181002004
  7. Tremblay, M., Hess, J. P., Christenson, B. M., McIntyre, K. K., Smink, B., van der Kamp, A. J. et. al. (2016). Factors associated with increased milk production for automatic milking systems. Journal of Dairy Science, 99 (5), 3824–3837. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2015-10152
  8. Paliy, A. P., Ishchenko, K. V., Palii, A. P. (2021). Effect of various milking equipment on milk ejection in high-yielding cows. Ukrainian Journal of Ecology, 11 (1), 18–24. doi: https://doi.org/10.15421/2020_303
  9. Gaworski, M., Kamińska, N., Kic, P. (2017). Evaluation and optimization of milking in some Polish dairy farms differed in milking parlours. Agronomy Research, 15 (1), 112–122. Available at: https://www.researchgate.net/publication/317746017_Evaluation_and_optimization_of_milking_in_some_polish_dairy_farms_differed_in_milking_parlours
  10. Fahim, A., Kamboj, M., Sirohi, A., Bhakat, M., Prasad, S., Gupta, R. (2018). Milking machine induced teat reactions in crossbred cows milked in automated herringbone milking parlour. Indian Journal of Animal Science, 88 (12), 1412–1415.
  11. Grinchenko, V. A., Laguta, I. I. (2014). Problemy mashinnogo doeniya i puti ikh resheniya. Novye zadachi tekhnicheskikh nauk i puti ikh resheniya. Ufa: Aeterna, 17–18.
  12. Lutsenko, M., Zvoleiko, D. (2012). Doslidzhennia protsesu doinnia koriv u spetsializovanykh doilnykh zalakh. Tekhnika i tekhnolohiyi APK, 9 (36), 31–34.
  13. Dmytriv, V. T. (2006). Alhorytmizatsiya protsesu mashynnoho doinnia koriv. Pratsi Tavriyskoi derzhavnoi ahrotekhnichnoi akademiyi, 40, 36–41.
  14. Grigor'ev, D. A., Sosin, I. P. (2013). Osobennosti sovremennykh doil'nykh mashin. Sovremennye tekhnologii sel'skokhozyaystvennogo proizvodstva. Veterinariya. Zootekhniya: sbornik nauchnykh statey po materialam XVII mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Grodno, 341–343.
  15. Golisz, E., Kupczyk, A., Majkowska, M., & Trajer, J. (2021). Simulation Tests of a Cow Milking Machine – Analysis of Design Parameters. Processes, 9 (8), 1358. doi: https://doi.org/10.3390/pr9081358
  16. Radu, R., Ioan, T., Petru, C. (2017). Assessment of the milking machine parameters using a computer driven test system. Journal of Agricultural Informatics, 8 (1), 32–44. doi: https://doi.org/10.17700/jai.2017.8.1.321
  17. Paliy, A., Nanka, A., Marchenko, M., Bredykhin, V., Paliy, A., Negreba, J. et. al. (2020). Establishing changes in the technical parameters of nipple rubber for milking machines and their impact on operational characteristics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (104)), 78–87. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200635
  18. Achkevych, V. I., Khmelevsky, V. S., Achkevych, O. M. (2020). The influence of the design parameters of the milking machine collector on the oscillation of the vacuum pressure in the suction phase. Mechanization and electrification of agriculture, 11 (110), 117–123. doi: https://doi.org/10.37204/0131-2189-2020-11-13
  19. Dmytriv, V. T. (2006). Model vytraty povitria elementamy doilnoho aparata. Visnyk Lvivskoho derzhavnoho ahrarnoho universytetu: Ahroinzhenerni doslidzhennia, 10, 483–488.
  20. Enokidani, M., Kawai, K., Shinozuka, Y., Watanabe, A. (2016). Milking performance evaluation and factors affecting milking claw vacuum levels with flow simulator. Animal Science Journal, 88 (8), 1134–1140. doi: https://doi.org/10.1111/asj.12741
  21. Adamchuk, V. V., Dmytriv, I. V. (2018). Funktsionalna realizatsiya adaptyvnoho doilnoho aparata. Materialy VI-yi Naukovo-tekhnichnoi konferentsiyi «Tekhnichnyi prohres u tvarynnytstvi ta kormovyrobnytstvi». Hlevakha, 6–8.
  22. Zabolotko, O. O., Darchyk, P. D. (2013). Analiz parametriv vyvedennia moloka doilnymy aparatamy. Pratsi Tavriyskoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetu, 13 (1), 45–49.
  23. Palii, A. P. (2019). Annotation research of work pulsator milking apparatus and influence of their working parameters on the indicators of milk removal in cows. Zbirnyk naukovykh prats: Ahrarna nauka ta kharchovi tekhnolohiyi, 3 (106), 83–90. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/anxt_2019_3_10
  24. Paliy, A., Aliiev, E., Nanka, A., Bogomolov, O., Bredixin, V., Paliy, A. et. al. (2021). Identifying changes in the technical parameters of milking rubber under industrial conditions to elucidate their effect on the milking process. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1 (111)), 21–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231917
  25. Demba, S., Ammon, C., Rose-Meierhöfer, S. (2018). The influence of different milking settings on the measured teat load caused by a collapsing liner. Computers and Electronics in Agriculture, 153, 54–61. doi: https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.08.011
  26. Paliy, A., Naumenko, A., Paliy, A., Zolotaryova, S., Zolotarev, A., Tarasenko, L. et. al. (2020). Identifying changes in the milking rubber of milking machines during testing and under industrial conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (107)), 127–137. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212772
  27. Borodin, S. A., Andrianov, E. A., Andrianov, A. A., Tertychnaya, T. N. (2020). Sub stantiating Design Parameters of a multi functional milking machine. Journal of mechanics of continua and mathematical sciences, 8, 176–190. doi: https://doi.org/10.26782/jmcms.spl.8/2020.04.00014
  28. Palii, А. P., Mihalchenko, S. A., Chechui, H. F., Reshetnichenko, A. P., Rozum, Y. E., Bredykhin, V. V. et. al. (2020). Milking and udder health assessment in industrial farming. Ukrainian Journal of Ecology, 10 (2), 375–381. Available at: https://www.ujecology.com/articles/milking-and-udder-health-assessment-in-industrial-farming.pdf
  29. Bykovskaya, N. V. (2015). Innovatsii v molochnom skotovodstve. Innovatsii, 4, 215–217.
  30. Paliy, A., Aliiev, E., Paliy, A., Ishchenko, K., Shkromada, O., Musiienko, Y. et. al. (2021). Development of a device for cleansing cow udder teats and testing it under industrial conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (109)), 43–53. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224927
  31. Krasovskiy, G. I., Filaretov, G. F. (1982). Planirovanie eksperimenta. Minsk: Izd-vo BGU, 302.
  32. Hnasevych, N. V., Honcharuk, T. V., Huryk, M. I. et. al.; Honcharuk, T. V. (Ed.) (2014). Osnovy naukovykh doslidzhen. Ternopil, 272.
  33. Kopylova, I. B. (2017). Metody obrabotki eksperimental'nykh dannyakh. Blagoveschensk: Izd-vo AmGU, 48.
  34. Uzhik, V. F., Shakhov, V. A., Teteryadchenko, A. I., Nekipelov, S. I., Kitaeva, O. V., Kabashko, A. A. (2017). K obosnovaniyu konstruktivno-rezhimnykh parametrov pnevmoregulyatora vakuummetricheskogo davleniya adaptivnogo doil'nogo apparata. Izvestiya Orenburgskogo agrarnogo universiteta, 3 (65), 101–105.
  35. Uzhik, V. F., Klesov, D. N., Kitaeva, O. V. (2018). K izmeneniyu konstruktivno-rezhimnykh parametrov pul'satora doil'nogo apparata. Nauchnaya zhizn', 12, 37–44.
  36. Dmytriv, I., Krasnytsia, B. (2017). Analysis of methods and means for evaluating the parameters of modern milking systems. Visnyk LNAU: Ahrarni doslidzhennia, 21, 134–140.
  37. Aliev, E. B. (2012). Doslidzhennia metrolohichnykh kharakterystyk komplektu ustatkuvannia kontroliu vakuummetrychnykh parametriv molochno-doilnoho obladnannia. Materialy mizhnar. nauk.-prakt. konf.: Ahrarna nauka ta praktyka na suchasnomu etapi rozvytku: dosvid, problemy ta shliakhy yikh vyrishennia. Lviv, 13–15.
  38. Nørstebø, H., Dalen, G., Rachah, A., Heringstad, B., Whist, A. C., Nødtvedt, A., Reksen, O. (2019). Factors associated with milking-to-milking variability in somatic cell counts from healthy cows in an automatic milking system. Preventive Veterinary Medicine, 172, 104786. doi: https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2019.104786

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-02-24

Як цитувати

Алієв, Е. Б., Палій, А. П., Кісь, В. М., Палій, А. П., Петров, Р. В., Плюта, Л. В., Чекан, О. М., Мусієнко, О. В., Уховський, В. В., & Корнієнко, Л. Є. (2022). Встановлення впливу техніко-технологічних параметрів молочно-доїльного обладнання на ефективність машинного доїння. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(1 (115), 44–55. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.251172

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи