The estimation of the structural elements of conductivity of the vacuum system of a portable milking machine

Abstract

When designing the structural and functional schemes of the vacuum systems of a portable milking machine it is important to conduct a research on the impact on the milking machine efficiency. The technological efficiency and the regime of a vacuum system functioning are the basis of the research. The unstable pressure may cause the decrease in animals productivity and may have negative impact on cows welfare. That is why it is necessary to determine some rational parameters and choose the linking vacuum system decisions. It will result in getting stable working regimes of a portable milking machine. A research on the effects of different components variants as well as of vacuum system parameters on the consistency of operation has been conducted. The results of the research made it possible to estimate the impact of vacuum pump fast reaction as well as the vacuum system parameters on the job stability. It has been proved that the vacuum system efficiency is determined by the level of its conductivity. The conductivity is the inverse value to the vacuum system resistance. The research has determined how the vacuum system packaging affects the pressure loses. A mathematic model which enables to find the rational volume of a vacuum tank and determine the vacuum system conductivity has been received. On the results of the experimental research the vacuum system rational structure has been substantiated and estimated on a special efficiency coefficient.

При створенні структурно-функціональних схем вакуумних систем мобільних доїльних установок важливо проводити дослідження впливу на ефективність машинного доїння корів. В основі таких досліджень лежить технологічна провідність та режим функціонування вакуумної системи. Зокрема, нестабільність вакуумметричного тиску може викликати зниження продуктивності тварин та негативно впливати на здоров’я корів. Тому необхідне встановлення раціональних параметрів та підбір компонувальних рішень вакуумної системи. Це призведе до отримання стабільних режимів роботи мобільної доїльної установки. Проведено дослідження впливу різних варіантів компоновки та параметрів вакуумної системи на зниження коливань тиску. Результати досліджень дозволили оцінити вплив швидкодії вакуумного насоса та параметрів вакуумної системи на стабільність роботи. Доведено, що ефективність вакуумної системи визначається її ступенем провідності. Провідність є оберненою величиною до опору вакуумної системи. Встановлено як компоновка вакуумної системи впливає на втрати тиску. Отримано математичну модель, яка дозволяє знайти раціональний об’єм вакуумного балона та визначити провідність вакуумної системи. За результатами експериментальних досліджень обґрунтовано раціональну структуру вакуумної системи та оцінено спеціальним коефіцієнтом ефективності.

При создании структурно-функциональных схем вакуумных систем мобильных доильных установок важно проводить исследования влияния на эффективность машинного доения коров. В основе таких исследований лежит технологическая проводимость и режим функционирования вакуумной системы. В частности, нестабильность вакуумметрического давления может вызвать снижение продуктивности животных и негативно влиять на здоровье коров. Поэтому необходимо установление рациональных параметров и подбор компоновочных решений вакуумной системы. Это приведет к получению стабильных режимов работы мобильной доильной установки. Проведено исследование влияния различных вариантов компоновки и параметров вакуумной системы на снижение колебаний давления. Результаты исследований позволили оценить влияние быстродействия вакуумного насоса и параметров вакуумной системы на стабильность работы. Доказано, что эффективность вакуумной системы определяется ее степенью проводимости. Проводимость является обратной величиной к сопротивлению вакуумной системы. Установлено как компоновка вакуумной системы влияет на потери давления. Получена математическая модель, которая позволяет найти оптимальный объем вакуумного баллона и определить проводимость вакуумной системы. По результатам экспериментальных исследований обоснована рациональная структура вакуумной системы и проведена оценка специальным коэффициентом эффективности.