Классификация машин и оборудования

Введение

Животноводство в экономике страны — важнейшая отрасль, поставляющая основные и наиболее полноценные продукты пита­ния населению (молоко, мясо, яйцо), а также сырье легкой про­мышленности. При этом часть своей продукции оно производит за счет использования различных отходов растениеводства и пи­щевой промышленности, увеличивая тем самым эффективность всего сельскохозяйственного производства.

В современных условиях характерная особенность развития животноводства — многоукладность сельского хозяйства и произ­водство продукции животноводства как в крупных и средних, так и в мелких предприятиях различных форм собственности. Комп­лексная механизация и автоматизация производственных процессов в животновод­стве, внедрение прогрессивных технологий производства продук­ции животноводства являются важнейшими условиями его дальнейшего развития, повышения производительности труда и качества животноводческой продукции, а также снижения ее себе­стоимости.

К машинам и оборудованию для механизации животноводства предъявляют особые требования, так как они непосредственно воздействуют на живые организмы и среду, где протекают биологические и физиологические процессы.

Практикой доказано, что недостатки механизированных техно­логий обусловлены несоответствием технических средств физио­логическим особенностям животных. В этой связи весьма актуаль­ны оптимизация систем машин, установок и оборудования, совер­шенствование и создание прогрессивного энерго- и ресурсосбере­гающего высокопроизводительного оборудования. Для решения указанных задач необходимы технически грамотные, квалифици­рованные специалисты, в совершенстве владеющие профессио­нальными знаниями в области механизации и технологии живот­новодства. Без этого нельзя добиться создания здорового поголо­вья и повышения продуктивности животных.

Классификация машин и оборудования

Технологическое оборудование ферм и промышленных комп­лексов в животноводстве можно условно разделить на следующие группы: машины, аппараты, механизмы, агрегаты и установки.

К средствам производства в животноводстве наряду с машина­ми и оборудованием относятся производственные помещения и ин­женерно-строительные сооружения, технологически связанные с производственным процессом (гидротранспортные системы навозо-удаления, стойловое, станочное или клеточное оборудование и др.).

Машиной называется сочетание нескольких механизмов, выполняющих определенные целенаправленные движения для преобразования энергии, материалов или информации. В общем случае каждая машина состоит из трех частей:

двигателя — источника механической энергии;

передаточного механизма, передающего энергию (движение) от двигателя к рабочей машине;

орудия или исполнительной машины, совершающей своими рабочими органами полезную работу.

В зависимости от основного назначения различают три вида машин: энергетические, рабочие, информационные.

Энергетические машины предназначены для преобразования любого вида энергии в механическую. Они называются машинами-двигателями. К таким машинам относятся, например, электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины, паровые машины.

Рабочие машины подразделяются на технологические и транспортные.

В технологических машинах под материалом подразумевается обрабатываемый предмет (объект труда), который может находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. Преобразование материала в этих машинах заключается в изменении его формы, свойств, состояния или положения. К технологическим машинам относятся металлообрабатывающие станки, комбайны, прокатные станы, ткацкие станки и др.

В транспортных машинах под материалом понимается перемещаемый предмет, а его преобразование состоит только в изменении положения. К транспортным машинам относятся автомобили, тепловозы, самолеты, вертолеты, подъемники, транспортеры и др.

Информационные машины предназначены для преобразования информации.

Счетная, или вычислительная машина, выдает информацию, представленную и форме чисел (арифмометр, механический интегратор и др.). Электронная вычислительная машина, строго говоря, не является машиной, так как в ней механические движения служат для выполнения лишь вспомогательных операций (название сохранено за ней в порядке исторической преемственности от счетных машин типа арифмометра).

Машина-автомат, или автомат, все преобразования энергии, материалов, информации выполняет без непосредственного участия человека. Совокупность машин-автоматов, последовательно соединенных между собой и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, образует автоматическую линию. Машина, и в особенности машина-автомат, при правильном ее применении облегчает труд человека, увеличивает производительность труда и обеспечивает высокое качество выполнения рабочего процесса.

Аппараты (доильный аппарат, пастеризатор, режущий ап­парат и др.) осуществляют процессы, обусловленные химически­ми, биохимическими и другими реакциями (процессами) или воздействием поля (силового, теплового, гравитационного, элек­трического или любого другого) на обрабатываемые объекты.

Агрегат — соединение нескольких машин, устройств или аппаратов в одно целое для эффективной поточной работы.

Как правило, агрегаты, применяемые в животноводстве (типа АВМ для приготовления травяной муки, типа ЭСА для стрижки овец и др.), снабжены элементами автоматики, обладают высокой производительностью и требуют квалифицированного обслуживания.

Установка, так же, как и агрегат, представляет собой соединение нескольких машин, устройств или аппаратов в одно целое, отвечающее определенному назначению. В основном все машины и устройства установки монтируют на одном фундаменте. Этим установка отличается от агрегата, у которого машины, как правило, монтируют на разных фундаментах.

В животноводстве применяют доильные установки (типа «Елочка», «Тандем», «Карусель» и др.), холодильные установки разных типов, купочные установки для дезинфекционной обработки овец и др.

Комплект оборудования — полный набор машин или механизмов, отвечающих определенному назначению.

Промышленность выпускает для животноводства комплекты различного оборудования, позволяющие выполнять один или несколько технологических процессов, например комплекты оборудования ОКЦ для кормоцехов, комплекты для напольного содержания птицы (кур, индеек, уток), комплекты для выращивания и откорма свиней и др.

Вся эта техника оценивается при помощи многочисленных эксплуатационных показателей, основные из которых зоотехнические, энергетические, технико-экономические, эргономические и общетехнические.

По основным эксплуатационным признакам машины и другие виды технических средств можно классифицировать следующим образом:

по назначению — для приготовления кормов, содержания жи­вотных и птицы, уборки навоза, доения коров, стрижки овец и др.;

по отраслям животноводства — машины, предназначенные для молочного и мясного скотоводства, свиноводства, овцеводства, птицеводства, звероводства и других отраслей;

по числу выполняемых операций — однооперационные (спе­циальные) и многооперационные (универсальные);

по виду механизированных операций — технологические, транс­портные, погрузочно-разгрузочные, для контроля, учета и управ­ления процессами;

по характеру действия — однопозиционные (непроходные) ма­шины циклического действия и поточные (проходные), в том числе прерывно-поточные и непрерывно-поточные с непрекращающим­ся продвижением материала через машину;

по геометрическому расположению основных рабочих орга­нов— пространственные и плоскостные, в том числе горизонталь­ные, вертикальные, наклонные и комбинированные;

по степени автоматизации — простые, автоматизированные, автоматические, полуавтоматические и самонастраивающиеся (ки­бернетические).

Классификация сельскохозяйственных тракторов

Тракторы общего назначения применяют для выполнения ос­новных сельскохозяйственных работ. Эти тракторы отличаются малым дорожным просветом и повышенной мощностью двигателя.

Универсально-пропашные тракторы используют при уходе за пропашными культурами и при выполнении других сельскохо­зяйственных работ. У некоторых моделей универсально-пропаш­ных тракторов предусмотрены сменные ведущие колеса с широ­кими шинами для выполнения работ общего назначения и с уз­кими — для работ в междурядьях.

Специальные тракторы — это модификации какого-либо трак­тора общего назначения или универсально-пропашного, предназ­наченные для выполнения определенного вида работ или разных работ, но в строго определенных условиях.

По конструкции ходовой части тракторы бывают гусеничные и колесные.

Гусеничные тракторы имеют две гусеницы, представляющие собой цепи из отдельных звеньев (траков). Гусеничные тракторы оказывают малое давление на почву (5... 35 кПа), что повышает их проходимость и позволяет развивать большее тяговое усилие.

Колесные тракторы более универсальны по сравнению с гусе­ничными, их использование возможно как на полевых, так и на транспортных работах. Тракторы этого типа обычно оборудуют колесами с пневматическими шинами. Важной характеристикой таких тракторов является колесная формула, в которой первая цифра показывает, каково общее число колес, а вторая — сколь­ко из них ведущих. Тракторы, предназначенные для выполнения некоторых специальных работ, имеют колесную формулу 3К2, универсальные — 4К2, повышенной проходимости — 4К4.

По типу остова тракторы подразделяют на рамные, полурам­ные и безрамные.

У рамных тракторов остов представляет собой клепаную или сварную раму, на которой размещаются основные механизмы и части трактора. Остов полурамных тракторов образован двумя про­дольными балками, привернутыми или приваренными к корпусу заднего моста или трансмиссии, и поперечиной, связывающей продольные балки в передней части. Остов некоторых тракторов представляет собой две отдельные полурамы, соединенные шар­ниром. У безрамных тракторов остов состоит из соединенных между собой отдельных частей и механизмов.

По номинальному тяговому усилию тракторы подразделяют на девять классов машин, различающихся по конструкции. Номи­нальным считают тяговое усилие, которое способен развить трак­тор, работая с наибольшей производительностью на стерне сред­ней влажности и твердости.

Девять тяговых классов составляют типаж сельскохозяйствен­ных тракторов. Типаж — это технически и экономически обосно­ванная совокупность всех моделей тракторов, рекомендуемых для производства.

В каждом тяговом классе имеются базовые модели (т. е. основ­ные, наиболее широко распространенные тракторы) и модифи­кации, на которых установлены унифицированные (единообраз­ные) двигатели (применяемые и в базовых моделях), а также ряд составных частей. Унификация составных частей облегчает изго­товление и эксплуатацию тракторов.