6.5 Вибір і визначення необхідної кількості машин та обладнання для лінійнепереривної та порційно-періодичної дій

6.5.1 Лінії неперервної дії
При комплектуванні потокових технологічних ліній машинами та обладнанням необхідно дотримуватися певних раціональних принципів:
забезпечувати високоякісне виконання технологічних операцій;
включати мінімально-достатню кількість операцій та технічного обладнання, узгодженого за продуктивністю, і забезпечувати найкоротші шляхи потоків та вантажів;
відзначатися економічністю щодо ресурсовитрат (енергетичних, матеріальних, трудових);
бути пристосованими до автоматизованого управління з метою підвищення якості процесу та надійності роботи, зниження затрат праці.
Вибір і визначення кількості машин та обладнання здійснюють поопераційно стосовно кожної технологічної лінії. При цьому за базову в кожній технологічній лінії приймають ту машину, яка виконує основну технологічну операцію і зумовлює пропускну здатність відповідної лінії. Наприклад, у кормоцеху таким обладнанням є змішувач, у системі водопостачання — насос, при годівлі тварин — кормороздавач.
У випадку вибору обладнання, однакового за призначенням, їх порівняння та оцінку провадять у такій послідовності і за такими критеріями:
 якість виконання відповідного технологічного процесу (операції);
 узгодженість за продуктивністю технологічної лінії; мінімізація витрат (енергетичних, трудових, експлуатаційних) на виконання запланованої операції;
 простота конструкції та обслуговування, надійність та довговічність в експлуатації.
Необхідну кількість машин  вибраної марки визначають відношенням

image099.png

де продуктивність вибраної машини, одиниця роботи/ год;
При одержанні результату з дробом доцільно повернутися до аналізу рівняння

Qл= Gраз/Т.

Якщо є можливість, змінюють тривалість роботи відповідно технологічної лінії таким чином,  щоб зменшити кількість машин у лінії.
Результати розрахунків кількості машин та обладнання в технологічних лініях виробничих процесів зводять до таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 - Розрахунки потрібної кількості машин та обладнання

Назва технологічної

лінії та операції

QЛ

Марка вибраної машини

nМ

Примітка

 

 

 

 

 

 

Для ПТЛ конвеєрного типу, які безпосередньо обслуговують тварин (кормороздавання, напування, видалення гною), необхідну кількість машин знаходять з параметрів прийнятих тваринницьких приміщень, їх кількості та поголів'я тварин, що обслуговується однією машиною

image102.png

де  image103.png- кількість тварин в одному приміщенні, голів;
image104.png- кількість приміщень на фермі;
image105.png- поголів'я, що обслу¬говується однією машиною.
Обладнання ПТЛ потрібно підбирати так, щоб продуктивність машини, що виконує наступну операцію, була більшою за продуктивність попередньої приблизно на 5—8 %. Цим запобігається утворення заторів у разі деякого перевантаження за рахунок коливань потоку.

6.5.2 Лінії порційно-періодичної дії 

Якщо в технологічній лінії використовують машини порційно-періодичної дії, то їх кількість визначають за формулою

image106.png,

де  image107.png - — максимальний разовий обсяг роботи;

      V — об'єм робочої камери (бункера) вибраної машини, м3;
     g - об'ємна  маса матеріалу (корму, гною, води, молока), що подається в бункер   машини, кг/м3;
       b — коефіцієнт заповнення бункера; залежить від призначення машини;
        z— кількість циклів (наприклад, рейсів при роздаванні кормів) при виконанні   разового обсягу робіт.

Кількість циклів z залежить від тривалості одного циклу tц та допустимого часу Тд виконання разового обсягу робіт

        image108.png.

Тривалість одного циклу становить

image109.png,

де  image110.png - час підготовчих операцій, год.;
      image111.png- тривалість основної операції, год.;
      image112.png- час заключних операцій, год.
Час, що затрачається на проведення підготовчо-заключних операцій, наприклад, завантаження та розвантаження бункера, зумовлюється продуктивністю відповідних транспортних засобів і дорівнює

image113.png

де image114.png  та   image115.png  - продуктивність відповідно завантажувального та розвантажувального засобів, кг/год.

Для варіантів з використанням пересувних технічних засобів (мобільних, координатних), наприклад, для доставки і внесення підстилки, роздавання кормів, транспортування гною, перевезення молока, тривалість одного циклу tц визначають як суму затрат часу на окремі складові цього циклу

image116.png,

де  к - коефіцієнт, що враховує затрати часу на вимушені зупинки, повороти тощо, кО = 1,1—1,2.
Час холостого ходу tх, год., наприклад, транспортування порожнього кормороздавача до місця завантаження його кормами визначають так

image117.png,

де L - середня відстань від тваринницького приміщення до місця завантаження бункера, км;
 image118.png- швидкість холостого ходу машини, км/год.
Час завантаження бункера image119.png, год., залежить від місткості бункера image120.png, кг, і розраховується за формулою

image121.png    ,

де image122.png— продуктивність завантажувальних засобів, кг/год.
Час транспортування tт, год., завантаженої машини до місця призначення становить

image123.png,


де  image124.png — швидкість транспортування завантаженої машини, км/год.
Тривалість виконання основної операції tр, год., дорівнює

image126.png   ,

де Qр — продуктивність машини на основній операції, кг/год.
За допустимий час Тд виконання разового обсягу роботи один пересувний механізований агрегат зможе виконати image128.png робочих циклів

image129.png

Загальне число циклів (рейсів) і3, яке необхідно здійснити при виконанні разового обсягу робітimage130.png , становить

image131.png

Разовий обсяг робіт обчислюють за формулою

image132.png   ,

де т - загальне поголів'я тварин на фермі;
gН - норма роботи даного виду віднесена на одну голову, наприклад, разова норма видачі корму, разовий удій тощо.
Тоді необхідна кількість пересувних засобів  image133.png  дорівнює

image134.png,

Одержаний результат розрахунку заокруглюють до цілого числа в бік збільшення.
Для створення оперативних запасів вихідної сировини чи тимчасового зберігання виробленої продукції в ПТЛ передбачають бункери-нагромаджувачі, бункери-живильники чи резервуари. Їх місткість Vб приймають залежно від тривалості періоду, на який розраховується запас чи протягом якого планується зберігати продукцію

image136.png,

де Gдоб - добова потреба і-ї сировини чи добовий вихід продукції, кг;
     Dз - тривалість використання сировини чи зберігання продукції в бункері, діб;
     b- коефіцієнт заповнення бункера, b = 0,9...0,95; 
     g  - об'ємна маса сировини чи продукції, кг/м3.

Для забезпечення безперебійної роботи ПТЛ необхідно мати запаси, наприклад, у кормоцеху коренебульбоплодів з розрахунку Dз = 1—3, грубих кормів —2...4, комбікормів — і 3...6 діб. Тривалість зберігання молока на фермі не повинна перевищувати однієї доби.