(факультет механизации, кафедра механизации животноводства и БЖД)
Научным руководителем лаборатории является доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой механизации животноводства и БЖД - Фролов Владимир Юрьевич.
Основные направления научных исследований – разработка и совершенствование технологий и технологически-адаптивных модульно-блочных вариаций устройств, для приготовления и раздачи кормов и оптимизация параметров функционирования с ресурсосбережением производства продукции животноводства на предприятиях малых форм хозяйствования.
Задачи научных исследований проводимых на базе лаборатории:
-обосновать параметры технологий для приготовления и раздачи высококачественных кормов для предприятий малых форм хозяйствования;
- выявить современные тенденции развития технических средств для приготовления полнорационных кормовых смесей для малых ферм КРС и усовершенствовать классификацию раздатчиков-смесителей кормов бункерного типа, позволяющую определить перспективное направление для разработки нового технического средства и обосновать его конструктивно-технологическую схему;
- на основе анализа существующих конструкций очистителей корнеплодов и технологий очистки, выявить рациональный способ отделения различных примесей от корнеплодов;
-теоретически и экспериментально обосновать параметры рабочих органов технических средств для приготовления кормов из соевого зерна;
- разработать аналитические зависимости для расчета основных конструктивно-режимных и технологических параметров раздатчика-смесителя кормов и получить математическую модель процесса смешивания компонентов кормовой смеси шнековым рабочим органом;
- создать экспериментальную установку раздатчика-смесителя кормов, провести экспериментальные исследования и определить основные факторы, влияющие на показатели однородности смеси, гранулометрического состава и удельной мощности;
- теоретически обосновать параметры очистителя корнеплодов сухой очистки и получить аналитические выражения для расчета конструктивно-режимных параметров;
- экспериментально оценить достоверность теоретических положений и обосновать оптимальные значения параметров устройства;
-разработать конструктивно-технологическую схему линии по приготовлению высококачественных кормов на основе соевого белка;
-разработать методику расчета параметров машин технологических линий приготовления и раздачи кормов;
-определить эффективность основных результатов исследований;
-дать рекомендации проектным и конструкторским организациям по разработке и созданию машин для предприятий малых форм хозяйствования.
Основные научные результаты исследований проводимых на базе лаборатории:
Предложена экономико-математическая модель, позволяющая рассмотреть затраты, показатели и параметры технических средств для приготовления и раздачи высококачественных кормов во взаимной связи, а также провести анализ и наметить пути повышения эффективности производства животноводческой продукции на животноводческих предприятиях малых форм хозяйствования.
Разработана математическая модель процесса одновременного измельчения и смешивания шнековым рабочим органом и получены уравнения, включающие основные конструктивно-режимные и технологические параметры раздатчика-смесителя, позволяющие определить его производительность и мощность;
Разработана математическая модель процесса смешивания компонентов кормовой смеси во вращающемся шнековом рабочем органе, позволяющая теоретически обосновать послойную загрузку компонентов в бункер раздатчика-смесителя кормов и продолжительность загрузки компонентов в шнековый рабочий орган, предполагающая вероятность перехода частиц компонентов из одного слоя в другой;
Разработаны математические модели описания процесса измельчения за-моченного соевого зерна, позволяющие обосновать основные конструктивно-технологические параметры измельчителя и получить соевую основу высокого качества.
Предложено математическое описание процесса очистки корнеплодов от примесей с учетом размерных характеристик корнеплодов, аналитические зависимости процесса сухой очистки корнеплодов, позволяющие определить конструктивно – режимные параметры очистителя корнеплодов, его производительность и потребляемую энергию
Экспериментально установлены новые закономерности влияния конструктивно-режимных и технологических параметров (количество сегментов на одном витке шнека, скорость подающего транспортера, шаг витка шнека, влажность исходных компонентов смеси) на качественные показатели готовой кормовой смеси – однородность гранулометрического состава, неоднородность смеси.
Экспериментальные зависимости позволяют оптимизировать конструктивно-режимные параметры процесса сухой очистки корнеплодов шнекового сепаратора.
Разработаны технологии приготовления и раздачи высококачественных кормов на животноводческих предприятиях малых форм хозяйствования с использованием соевого белка, позволяющие снизить затраты энергии более чем в 2 раза , затраты труда – на 35% при снижении металлоемкости оборудования в 2-2,5 раза.
Предложен новый способ сухой очистки корнеплодов предусматривающий использование принципиально нового очистителя выполненного в виде двух параллельно расположенных шнеков имеющие встречное вращение с навивкой в виде роликов закрепленных на осях.
Предложены принципиально новые технические средства для реализации разработанных технологий. Новизна технических решений подтверждается четырьмя авторскими свидетельствами и тремя патентами на изобретения.
По результатам исследований опубликовано 88 научных работ, 7 из них размещены в наукометрических базах данных Web of Science и Scopus, более 30 авторских свидетельств и патентов на изобретения, 7 монографий, 8 учебных пособий с грифом Учебно-методического объединения.
