Підвищення енергоефективності та забезпечення процесу стабілізації вакуумного режиму при експлуатації доїльного обладнання

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.267799

Ключові слова:

машинне доїння, молочно-доїльне обладнання, вакуумна система, частота пульсації, дійкова гума, прогнозування ресурсу

Анотація

Висунуто наукову гіпотезу, згідно з якої підвищення ефективності використання вакуумної системи доїльного устаткування із верхнім молокопроводом із механічними пульсаторами може бути досягнуто шляхом прогнозування її залишкового ресурсу. А також з подальшим плануванням технічного обслуговування та виявлення закономірностей і залежностей, що характеризують зазначені процеси.

В результаті проведення експериментальних досліджень зміни техніко-технологічних параметрів вакуумної системи молочно-доїльного обладнання із верхнім молокопроводом із механічними пульсаторами емпірично підтверджені отримані теоретичні залежності з коефіцієнтом їх кореляції r=0,971–0,972. А саме: величини робочого вакууму, частоти пульсацій, співвідношення тактів пульсацій і сили натягу дійкової гуми в залежності від часу експлуатації. Встановлено, що після 175 год. експлуатації доїльної стаціонарної установки величина робочого вакууму зменшилась на 4 %, частота пульсації – 14 %, співвідношення тактів пульсацій – 16 %, сила натягу дійкової гуми – 21 %.

На основі отриманих залежностей, що увійшли до методики прогнозування ресурсу вакуумної системи молочно-доїльного обладнання із верхнім молокопроводом із механічними пульсаторами, розроблено програмний пакет «Alt viewer 1.0». Він призначений для відображення та автоматичної обробки результатів вимірювань техніко-технологічних параметрів доїльного обладнання за допомогою розробленого Тестера доїльних установок v. 2.0. Програма виконує наступні основні функції: зчитування результатів вимірювання з карти пам’яті, їх декодування, відображення в табличному та графічному вигляді. А також обчислення параметрів пульсацій та формування звіту, прогнозування ресурсу вузлів вакуумної системи. Програма також передбачає зберігання інформації про калібрувальні коефіцієнти сенсорів тиску, витратоміра повітря, а також про частоту опитування сенсорів при вимірюванні пульсацій та флуктуацій робочого вакууму

Біографії авторів

Ельчин Бахтияр огли Алієв, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Доктор технічних наук, старший дослідник

Кафедра механізації виробничих процесів у тваринництві

Андрій Павлович Палій, Державний біотехнологічний університет

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра технологій тваринництва і птахівництва

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

Доктор ветеринарних наук, професор

Лабораторія ветеринарної санітарії та паразитології

Віктор Миколайович Кісь, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра мехатроніки та деталей машин

Артур Володимирович Левкін, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра кібернетики та інформаційних технологій

Яна Миколаївна Котко, Державний біотехнологічний університет

Кандидат економічних наук, старший викладач

Кафедра підприємництва та біржової діяльності

Ірина Володимирівна Левченко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технології виробництва і переробки продукції тваринництва та кінології

Марина Іванівна Шкурко, Сумський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, асистент

Кафедра технології виробництва і переробки продукції тваринництва та кінології

Софія Валеріївна Свисенко, Сумський національний аграрний університет

Асистент

Кафедра технології виробництва і переробки продукції тваринництва та кінології

Віталій Валерійович Севастьянов, Сумський національний аграрний університет

Аспірант

Кафедра акушерства та хірургії

Посилання

  1. Vtoryi, V. F., Vtoryi, S. V. (2020). Diagnostic method of milking systems using digital technologies. Taurida herald of the agrarian sciences, 4 (24), 20–28. doi: https://doi.org/10.33952/2542-0720-2020-4-24-20-28
  2. Aliiev, E., Paliy, A., Kis, V., Milenin, A., Ishchenko, K., Paliy, A. et al. (2022). Justifying parameters for the automatic servo control system of a rotary plate vacuum pump in the milking machine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (118)), 80–89. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262215
  3. Kucheruk, V., Palamarchuk, Y., Kulakov, P., Gnes, T. (2014). The statistical model of mechanical milking duration of farmyard milking installation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (4 (68)), 31–37. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.23120
  4. Enokidani, M., Shinozuka, Y., Kawai, K. (2019). Analysis of results from 21 years of milking system inspections in Japanese dairy farms. Animal Science Journal, 91 (1). doi: https://doi.org/10.1111/asj.13315
  5. Paliy, A. P. (2019). Doslidzhennia roboty pulsatoriv doilnykh aparativ ta vplyv yikh robochykh parametriv na pokaznyky molokovyvedennia u koriv. Ahrarna nauka ta kharchovi tekhnolohiyi, 3 (106), 83–90.
  6. 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
  7. 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
  8. Abdel-Hamid, S. El., Fattah, D. M. A., Ghanem, H. M., Manaa, E. A.-A. (2017). Temperament during Milking Process and its Effect on Behavioral, Productive Traits and Biochemical Parameters in Friesian Dairy Cows. Advances in Animal and Veterinary Sciences, 5 (12). doi: https://doi.org/10.17582/journal.aavs/2017/5.12.508.513
  9. Náglová, Z., Rudinskaya, T. (2021). Factors Influencing Technical Efficiency in the EU Dairy Farms. Agriculture, 11 (11), 1114. doi: https://doi.org/10.3390/agriculture11111114
  10. Tse, C., Barkema, H. W., DeVries, T. J., Rushen, J., Pajor, E. A. (2018). Impact of automatic milking systems on dairy cattle producers’ reports of milking labour management, milk production and milk quality. Animal, 12 (12), 2649–2656. doi: https://doi.org/10.1017/s1751731118000654
  11. Aliiev, E., Paliy, A., Dudin, V., Kis, V., Paliy, A., Ostapenko, V. et al. (2022). Establishing an interconnection between the technical and technological parameters of milking equipment based on the movement of a milk-air mixture in a milking machine. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (116)), 35–46. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253978
  12. 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.
  13. Aliiev, E., Paliy, A., Kis, V., Paliy, A., Petrov, R., Plyuta, L. et al. (2022). Establishing the influence of technical and technological parameters of milking equipment on the efficiency of machine milking. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (115)), 44–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.251172
  14. 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
  15. Nørstebø, H., Rachah, A., Dalen, G., Rønningen, O., Whist, A. C., Reksen, O. (2018). Milk-flow data collected routinely in an automatic milking system: an alternative to milking-time testing in the management of teat-end condition? Acta Veterinaria Scandinavica, 60 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s13028-018-0356-x
  16. Meyer, D., Haeussermann, A., Hartung, E. (2021). Relationship between dairy cows' hind leg activity and vacuum records during milking. Animal, 15 (4), 100186. doi: doi: https://doi.org/10.1016/j.animal.2021.100186
  17. Stauffer, C., Feierabend, M., Bruckmaier, R. M. (2020). Different vacuum levels, vacuum reduction during low milk flow, and different cluster detachment levels affect milking performance and teat condition in dairy cows. Journal of Dairy Science, 103 (10), 9250–9260. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2020-18677
  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. Tuor, M., Jenni, B., Wellnitz, O., Bruckmaier, R. M. (2022). Reduced liner-open phase and vacuum instead of prestimulation increase parlor efficiency in dairy cows. Journal of Dairy Science, 105 (2), 1533–1541. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2021-21170
  20. Aliiev, E. B. (2011). Teoretychne doslidzhennia vplyvu tekhnichnykh parametriv doilnoi ustanovky na shvydkist molokoviddachi. Visnyk Kharkivskoho Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka: Suchasni problemy vdoskonalennia tekhnichnykh system i tekhnolohiy u tvarynnytstvi, 108, 92–98. Available at: http://aliev.in.ua/doc/stat/2011/stat_1.pdf
  21. 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
  22. Reinemann, D. J., van den Borne, B. H. P., Hogeveen, H., Wiedemann, M., Paulrud, C. O. (2021). Effects of flow-controlled vacuum on milking performance and teat condition in a rotary milking parlor. Journal of Dairy Science, 104 (6), 6820–6831. doi: https://doi.org/10.3168/jds.2020-19418
  23. Kucheruk, V., Palamarchuk, Y., Kulakov, P. (2014). The statistical models of machinery milking duration by group milking machines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (4 (70)), 13–17. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26287
  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
  25. 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
  26. 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
Підвищення енергоефективності та забезпечення процесу стабілізації вакуумного режиму при експлуатації доїльного обладнання

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Алієв, Е. Б. о., Палій, А. П., Палій, А. П., Кісь, В. М., Левкін, А. В., Котко, Я. М., Левченко, І. В., Шкурко, М. І., Свисенко, С. В., & Севастьянов, В. В. (2022). Підвищення енергоефективності та забезпечення процесу стабілізації вакуумного режиму при експлуатації доїльного обладнання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (120), 62–69. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.267799

Номер

Том 6 № 1 (120) (2022): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Andriy Paliy, Elchyn Aliiev, Anatoliy Paliy, Viktor Kis, Artur Levkin, Yana Kotko, Iruna Levchenko, Maryna Shkurko, Sofiia Svysenko, Vitalii Sevastianov

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.