Обґрунтування параметрів автоматичної системи сервоконтролю ротаційного пластинчатого вакуумного насоса доїльної установки

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262215

Ключові слова:

доїльна установка, вакуумний насос, вакуумний тиск, флуктація вакууму, сервоконтроль

Анотація

Вирішено наукову задачу підвищення енергоефективності та забезпечення процесу стабілізації вакуумного режиму при експлуатації доїльних установок.

Створено математичну модель процесу функціонування системи сервоконтролю ротаційного пластинчастого вакуумного насоса і проведено чисельне моделювання його робочого процесу.

Представлено результати експериментальних досліджень впливу режимних параметрів ротаційного пластинчатого вакуумного насоса на ефективність його експлуатації і результати експериментальних досліджень системи сервоконтролю ротаційного пластинчастого вакуумного насоса.

Досліджено процес роботи ротаційного пластинчастого вакуумного насоса НВ-1200 доїльної установки. Визначено вплив режимних параметрів (частота обертання ротору n і величина вакуумметричного тиску P) на продуктивність вакуумного насоса Qa, флуктуацію вакуумметричного тиску ΔP і споживану потужність приводу вакуумного насоса Np.

Експериментально досліджено систему сервоконтролю ротаційного пластинчастого вакуумного насоса на основі розроблених алгоритмів її роботи. Для загальноприйнятого алгоритму із збільшенням витрат повітря збільшується і флуктуація вакууму: при ΔQa=45 л/хв. – ΔP=2,3 кПа, при ΔQa=90 л/хв. – ΔP=4,6 кПа, при ΔQa=135 л/хв. – ΔP=6,4 кПа. На відміну від загальноприйнятого, розроблений алгоритм, забезпечує стабільний вакуумний режим, найбільша флуктуація вакууму складає ΔP=2,4 кПа.

Вперше отримана функціональна залежність впливу режимних параметрів ротаційного пластинчастого вакуумного насоса із автоматичною системою його сервоконтролю на стабільність вакуумного режиму молочно-вакуумної системи доїльної установки.

Результати можуть бути застосовані при удосконаленні доїльних установок в напрямі забезпечення процесу стабілізації вакуумного режиму

Біографії авторів

Ельчин Бахтияр огли Алієв, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Доктор технічних наук, старший дослідник, професор

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

Андрій Миколайович Міленін, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Катерина Вікторівна Іщенко, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра інженерії тваринництва

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

Доктор ветеринарних наук, професор

Лабораторія ветеринарної санітарії та паразитології

Ірина Володимирівна Левченко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технології виробництва і переробки продукції тваринництва та кінології

Людмила Павлівна Лівощенко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра ветсанекспертизи, мікробіології, зоогігієни та безпеки і якості продуктів тваринництва

Євгенія Михайлівна Лівощенко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра анатомії, нормальної та патологічної фізіології тварин

Лариса Василівна Плюта, Сумський національний аграрний університет

Кандидат ветеринарних наук, доцент

Кафедра анатомії, нормальної та патологічної фізіології тварин

Посилання

  1. Britt, J. H., Cushman, R. A., Dechow, C. D., Dobson, H., Humblot, P., Hutjens, M. F. et. al. (2018). Invited review: Learning from the future – A vision for dairy farms and cows in 2067. Journal of Dairy Science, 101(5), 3722–3741. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2017-14025
  2. Tousova, R., Duchacek, J., Stadnik, L., Ptacek, M., Beran, J. (2014). The comparison of milk production and quality in cows from conventional and automatic milking systems. Journal of Central European Agriculture, 15 (4), 100–114. doi: https://doi.org/10.5513/jcea01/15.4.1515
  3. Shkromada, O., Skliar, O., Pikhtirova, A., Inessa, G. (2019). Pathogens transmission and cytological composition of cow’s milk. Acta Veterinaria Eurasia. doi: https://doi.org/10.26650/actavet.2019.19004
  4. Nanka, O., Shigimaga, V., Paliy, A., Sementsov, V., Paliy, A. (2018). Development of the system to control milk acidity in the milk pipeline of a milking robot. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (9 (93)), 27–33. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133159
  5. Medvedskyi, O., Achkevych, O., Achkevych, V. (2019). Dynamics of the vacuummetric pressure of the dairy chamber of the collector of milking machine. Scientific Horizons, 5 (78), 51–57. doi: https://doi.org/10.33249/2663-2144-2019-78-5-51-57
  6. Kubina, Ľ., Kováč, Š. (2002). Decreasing energetic demands of vacuum pumps being used in machine milking with utilization of a frequency convertor. Res. Agr. Eng., 48, 103–111.
  7. Pavlenko, S. I., Dudin, V. Yu., Aliiev, E. B. (2011). Optymizatsiya konstruktyvno-rezhymnykh parametriv rotatsiynoho vakuumnoho nasosu indyvidualnoi doilnoi ustanovky. Mekhanizatsiya, ekolohizatsiya ta konvertatsiya biosyrovyny v tvarynnytstvi: zb. nauk. prats In-tu mekh. tvarynnytstva NAAN, 1 (7), 133–144.
  8. Paliy, A., Aliiev, E., Paliy, A., Ishchenko, K., Lukyanov, I., Dobrovolsky, V. et. al. (2021). Revealing changes in the technical parameters of the teat cup liners of milking machines during testing and production conditions. EUREKA: Physics and Engineering, 6, 102–111. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2021.002056
  9. 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
  10. Konovalov, O. V., Medvedskyi, O. V., Shapirenko, V. V. (2010). Doslidzhennia avtomatychnoi systemy rehuliuvannia vakuummetrychnoho tysku doilnykh ustanovok. Visnyk Zhytomyrskoho natsionalnoho ahroekolohichnoho universytetu, 2 (27), 172–177.
  11. 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
  12. Kaskous, S. (2022). Laboratory Tests to Optimize the Milking Machine Settings with Air Inlet Teat Cups for Sheep and Goats. Dairy, 3 (1), 29–46. doi: https://doi.org/10.3390/dairy3010003
  13. Dudin, V. Yu., Plotnytskyi, V. I., Aliev, E. B. (2013). Eksperymentalni doslidzhennia faz rozpodilu povitria rotatsiinoho plastynchatoho vakuumnoho nasosa. Materiały IX Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Perspektywiczne opracowania są nauką i technikami – 2013». Rolnictwo: Przemyśl. – Nauka i studia, 32, 24–27.
  14. Medvedskyi, O. V. (2015). Dynamika zminy tysku v obiemakh konstruktyvnykh elementiv vakuumnoi systemy mobilnoi doilnoi ustanovky. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy, 212, 161–167. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/nvnau_tech_2015_212%282%29__24
  15. Lutsenko, M., Halai, O., Legkoduh, V., Lastovska, I., Borshch, O., Nadtochii, V. (2021). Milk production process, quality and technological properties of milk for the use of various types of milking machines. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 43, e51336. doi: https://doi.org/10.4025/actascianimsci.v43i1.51336
  16. Aliev, E. (2012). Results of experimental investigations the vacuum of milk-milking equipment. Naukovyi visnyk Tavriyskoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetу, 2 (2), 108–115. URL: http://aliev.in.ua/doc/stat/2012/stat_7.pdf
  17. Medvedskyi, O. V., Bushma, S. V., Kukharets, S. M., Konovalov, O. V. (2014). Obgruntuvannia rezhymnykh kharakterystyk plastynchasto-rotornoho vakuumnoho nasosa dvostoronnoi diyi. Visnyk Zhytomyrskoho natsionalnoho ahroekolohichnoho universytetu, 1 (1 (39)), 197–203.
  18. 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
  19. Khmelovskyi, V. (2020) Improving the design of a vacuum pump for milking units. Scientific journal «Engineering of nature management», 3 (17), 48–52. doi: https://doi.org/10.37700/enm.2020.3(17).48-52
  20. Dmytriv, V., Dmytriv, I., Borovets, V., Kachmar, R., Dmyterko, P., Horodetskyy, I. (2019). Analytical-experimental studies of delivery rate and volumetric efficiency of rotor-type vacuum pumps for milking machine. INMATEH – Agricultural Engineering, 58 (2), 57–62.
  21. 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
  22. Besier, J., Bruckmaier, R. M. (2016). Vacuum levels and milk-flow-dependent vacuum drops affect machine milking performance and teat condition in dairy cows. Journal of Dairy Science, 99 (4), 3096–3102. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2015-10340
  23. Paliy, A. P., Mashkey, A. M., Sumakova, N. V., Paliy, A. P. (2018). Distribution of poultry ectoparasites in industrial farms, farms, and private plots with different rearing technologies. Biosystems Diversity, 26 (2), 153–159. doi: https://doi.org/10.15421/011824
  24. Dmytriv, V. T., Dmytriv, I. V., Horodetskyy, I. M., Yatsunskyi, P. P. (2020). Adaptive cyber-physical system of the milk production process. INMATEH Agricultural Engineering, 61 (2), 199–208. doi: https://doi.org/10.35633/inmateh-61-22

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-31

Як цитувати

Алієв, Е. Б. о., Палій, А. П., Кісь, В. М., Міленін, А. М., Іщенко, К. В., Палій, А. П., Левченко, І. В., Лівощенко, Л. П., Лівощенко, Є. М., & Плюта, Л. В. (2022). Обґрунтування параметрів автоматичної системи сервоконтролю ротаційного пластинчатого вакуумного насоса доїльної установки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(1 (118), 80–89. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262215

Номер

Том 4 № 1 (118) (2022): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Elchyn Aliiev, Andriy Paliy, Viktor Kis, Andriy Milenin, Katerina Ishchenko, Anatoliy Paliy, Iruna Levchenko, Lyudmila Livoshchenko, Yevheniia Livoshchenko, Larisa Plyuta

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.