Производство питьевого молока на альпийских пастбищах связано с рядом особенностей и сложностей. Отсутствие адаптированных технических средств для получения и первичной обработки молока может привести к экономическим потерям, даже если район обладает экологически чистыми ресурсами и богатой кормовой базой. (Цель исследования) Разработка технических средств и технологии замкнутого цикла производства коровьего питьевого молока в условиях альпийских пастбищ. (Материалы и методы) Рассмотрены основные аспекты организации замкнутого цикла производства молока с применением технических средств для получения и первичной обработки молока за счет возобновляемого источника энергии горных ледниковых рек. Данные технические решения обеспечены патентной защитой, опытные образцы успешно апробированы в горных хозяйствах Кабардино-Балкарской Республики. (Результаты и обсуждение) Предлагаются технические средства молоковыведения, адаптированные для щадящего воздействие на вымя коров при доении. Парное молоко поступает в охладительную установку с естественным источником холода от ледниковых рек. Начальная степень чистоты молока соответствовала 1-й группе, средняя жирность 3,65 процента, бактериальная обсемененность 280,7 тысяч микроорганизмов на 1 миллилитр. Среднесуточный удой составил 12,5 килограмма при поголовье 100 коров. Выдоенное молоко охлаждается в течение 25 минут и его температура поддерживается до дальнейшей транспортировки или переработки. Предлагаемый подход соответствует эффективным условиям хранения молока в горах. (Выводы) Внедрение рассмотренных технических решений существенно повышает рентабельность производства коровьего молока на альпийских пастбищах. В технологическую линию включены кроме доения и первичной обработки молока операции по поддержанию плодородия и состояния почвы пастбищных угодий с утилизацией отходов жизнедеятельности поголовья при доильном центре.
Проведенный ранее анализ показал перспективность использования технологии магнитного подвеса для создания левитирующей модели доильной платформы карусельного типа на постоянных магнитах и проведения ее экспериментальных исследований (Цель исследования) На основе предложенных технологических схем провести экспериментальные исследования и магнитостатический расчет левитирующей доильной платформы «Карусель» с использованием аксиально намагниченных постоянных магнитов прямоугольной формы. (Материалы и методы) Рассмотрено три варианта расположения постоянных аксиально намагниченных неодимовых магнитов кубической формы (0,01×0,01×0,01 метра) на подвижной вращающейся и неподвижной частях карусели и методика определения левитирующих и боковых зазоров между подвижными и неподвижными магнитами на холостом ходу и под нагрузкой. (Результаты и обсуждение) Разработана экспериментальная модель левитирующей доильной платформы карусельного типа на 24 места в масштабе (1:33), проведены экспериментальные исследования. Установлено, что наиболее предпочтительным вариантом является размещение магнитов друг над другом одноименными полюсами навстречу друг другу с тангенциальным зазором (0,004-0,002 метра) на подвижной и неподвижной частях платформы на окружностях одинакового радиуса. Левитирующий зазор между магнитами обратно пропорционален создаваемой нагрузке, которая увеличивается от 9 до 26,8 ньютона с уменьшением радиуса расположения магнитов (от 0,1 до 0,06 метра) и соответствующим уменьшением тангенциального зазора между магнитами (с 0,013-0,016 до 0,004-0,002 метра) при сохраняющемся левитирующем зазоре 0,013 метра. (Выводы) Максимальная удельная грузоподъемность платформы с учетом собственной массы подвижной части платформы (26,8 + 8 ньютонов), отнесенная к установленной массе 48 магнитов (48 × 0,0074 = 0,355 килограмма) составила 98 ньютонов на килограмм, что близко к расчетным значениям (84 ньютона на килограмм).
Показали целесообразность использования на крупных животноводческих фермах и комплексах России роторно-конвейерных доильных установок карусельного типа. Для вращения платформ используются мотор-редукторы с приводными полиуретановыми колесами, взаимодействующими посредством фрикционного контакта с металлическими профилями, изогнутыми по дуге окружности платформы. Для исключения приводных и опорных колес движителей системы рельс-колесо и связанных с этим трудовых и денежных затрат по их замене в результате износа рассмотрели возможность использования технологии магнитного подвеса и разработки энергосберегающего магнитного привода. (Цель исследования) Создание левитирующей модели доильной платформы карусельного типа. (Материалы и методы) За основу предложили взять ранее разработанную технологическую схему с использованием аксиально намагниченных постоянных магнитов прямоугольной формы. Рассмотрели технологическую схему привода для платформы на 36 доильных мест с использованием цилиндрической магнитной передачи с внешним зацеплением, получили основное уравнение динамики ее вращательного движения. (Результаты и обсуждение) Исходя из динамического расчета вращающейся платформы, определили момент инерции вращающейся платформы с животными, окружное усилие, вращающие моменты на ведущем и ведомом колесах, их угловые скорости, зависимость углового ускорения платформы от времени ее разгона. (Выводы) Обоснованы топологические (установочные воздушные зазоры и шаги расположения магнитов на ведущем и ведомом колесах платформы) и кинематические параметры (углы зацепления, радиусы ведущего и ведомого колеса) цилиндрической магнитной передачи. Проведен магнитостатический расчет с определением нормальной и тангенциальной составляющих сил магнитного взаимодействия, разработан алгоритм расчета цилиндрической магнитной передачи с определением параметров магнитного поля и размеров постоянных магнитов для привода левитирующей доильной платформы типа «Карусель».