Теоретические основы технологических процессов в

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «БУРЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ В.Р. ФИЛИППОВА»
Кафедра: «Механизация сельскохозяйственных процессов»
Утверждаю______________
Проректор по НИР Р.Ц.Цыдыпов
Рабочая программа
дисциплины по выбору:
«Теоретические основы технологических процессов в животноводстве»
подготовки кадров высшей квалификации по направлению:
35.06.04 – Технологии, средства механизации и энергетическое
оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве
по специальности: 05.20.01 – Технологии и средства механизации сельского
хозяйства
квалификация (степень):
Исследователь. Преподаватель – исследователь
форма обучения:
очная, 3 года
Улан-Удэ
2014
1
1. Цель и задачи дисциплины
Цель – приобретение аспирантами углубленных теоретических знаний и
практических навыков в разработке новых технологий при изучении сложных
технологических
процессов,
в
которых
не
только
используются
высокопроизводительная техника и технологии, но и принимают участие
высокопродуктивные животные.
Задачи – совершенствование технологических процессов в механизации
животноводства с разработкой новых и рациональных технологий их
эксплуатации, направленных на применение энергосберегающих технологий с
получением максимальной экономической эффективности.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Знания основных теоретических основ технологических процессов
осуществляемых на животноводческих фермах и комплексах в рамках данной
дисциплины; формирование навыков и умений в решении производственных
задач.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
В результате освоения программы аспирантуры у выпускника должны
быть сформированы:
универсальные компетенции, не зависящие от конкретного направления
подготовки;
общепрофессиональные
компетенции,
определяемые
направлением
подготовки;
профессиональные
компетенции,
определяемые
направленностью
(профилем) программы аспирантуры в рамках направления подготовки (далее –
направленность программы).
Выпускник, освоивший программу аспирантуры, должен обладать
следующими универсальными компетенциями:
2
способностью к критическому анализу и оценке современных научных
достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и
практических задач, в том числе в междисциплинарных областях (УК-1);
способностью проектировать и осуществлять комплексные исследования,
в том числе междисциплинарные, на основе целостного системного научного
мировоззрения с использованием знаний
в области истории и философии
науки (УК-2);
готовностью участвовать в работе российских и международных
исследовательских
коллективов
по
решению
научных
и
научно-
образовательных задач (УК-3);
готовностью использовать современные методы и технологии научной
коммуникации на государственном и иностранном языках (УК-4);
способностью следовать этническим нормам в профессиональной
деятельности (УК-5);
способностью
планировать
и
решать
задачи
собственного
профессионального и личностного развития(УК-6).
Выпускник, освоивший программу аспирантуры, должен обладать
следующими общепрофессиональными компетенциями:
способностью планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и
анализировать их результаты (ОПК-1);
способностью подготавливать научно-технические отчеты, а также
публикации по результатам выполнения исследований (ОПК-2);
готовностью докладывать и аргументированно защищать результаты
выполненной научной работы (ОПК-3);
готовностью
к
преподавательской
деятельности
по
основным
образовательным программам высшего образования (ОПК-4).
Выпускник, освоивший программу аспирантуры, должен обладать
3
следующими профессиональными компетенциями:
способностью
технических
разрабатывать
средств
и
математические
рабочих
органов
модели
машин,
технологии,
используемых
в
агропромышленном комплексе (ПК-1);
способностью
по
моделированию
рабочих
процессов
сельскохозяйственной техники (ПК-2);
готовностью
использовать
законы
механики
при
математическом
моделировании технологии и технических средств в сельском хозяйстве (ПК-3);
способностью оптимизировать конструктивные и режимные параметры
научных разработок.
В результате изучения дисциплины аспирант должен
знать:
теоретические основы математического моделирования технологии и
средств механизации сельского хозяйства;
методику составления математической модели сельскохозяйственной
техники.
уметь:
практически реализовывать планы экспериментов для определения
оптимальных параметров разрабатываемых систем, сельскохозяйственной
техники и их рабочих процессов;
применять алгоритмы симплексного метода, транспортной задачи, задач с
целевыми
назначениями
при
оптимизации
технологических
процессов;
анализировать процессы с помощью математической модели.
владеть:
теоретическими и эмпирическими математическими моделями;
статистическими методами проверки адекватности математических
моделей;
оптимизацией процессов с помощью математических методов.
4
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц 180
часов.
4.1. Разделы дисциплины и трудоемкости по видам занятий.
№
п/п
Виды учебной работы,
включая самостоятельную
работу кадров высшей
Контроль
квалификации и трудоемкость
(в часах)
Раздел дисциплины
Кур
Семинар
лекции
с
ы
Теоретические основы
технологических процессов
1
приготовления концентрированных,
сочных, грубых кормов.
Теоретические основы
технологической линии доения
2
коров.
Теоретические основы
технологических линий первичной
3
обработки молока.
Теоретические основы
производственной линии стрижки
4
овец.
5 Зачет
Итого:
СР
1
10
-
48
1
8
-
36
1
12
-
46
1
6
-
14
1
36
-
144
Устный
прием
отчета по
лекции
Устный
прием
отчета по
лекции
Устный
прием
отчета по
лекции
Устный
прием
отчета по
лекции
Зачет
180
4.2 Содержание разделов дисциплины
1.
Теоретические
основы
технологических
процессов
приготовления
концентрированных, грубых и сочных кормов.
Поверхностная и объемная теории измельчения материалов. Основной закон
измельчения материалов. Эмпирическая формула С.В. Мельникова для
определения затрат энергии на измельчение сельскохозяйственных материалов.
Расчет молотковых дробилок. Теория резания лезвием: нормальное, наклонное
и скользящее резание. Удельное давление и удельная работа резания. Момент
сопротивления резанию. Теория и расчет соломосилосорезки. Теория и расчет
5
моющих аппаратов кормоприготовительных машин. Теория дозирования.
Теория смешивания.
2. Теоретические основы технологической линии доения коров.
Основы физиологии и технологии машинного доения коров. Элементы теории
и технологический расчет доильных установок для доения коров в стойлах.
Элементы теории и технологический расчет доильных установок для доения
коров в доильных залах. Расчеты: вакуумного насоса, вакуум-провода,
молокопровода доильных установок. Теория и анализ рабочего процсса
трехтактного доильного аппарата. Теория и анализ рабочего процсса
двухтактного доильного аппарата.
3. Теоретические основы технологических линий первичной обработки молока.
Теория охлаждения молока. Анализ рабочего процесса и выбор охладителей
молока. Выбор и технологический расчет холодильной установки и
холодильной камеры. Выбор и технологический расчет регенераторов тепла.
Теория сепарирования молока. Уравнение Стокса при естественном отстое.
Уравнение Стокса при сепарировании. Анализ рабочего процесса, расчет и
выбор сепараторов молока. Определение потребной мощности сепаратора
молока. Теория пастеризации молока. Критерий Пастера. Граничные параметры
зон процесса пастеризации по данным профессора Г.А.Кука. Анализ рабочего
процесса, расчет и выбор пастеризатора молока.
4. Теоретические основы производственной линии стрижки овец.
Теория режущих аппаратов низкого резания. Анализ рабочего процесса и
расчет стригальной машинки с приводом через гибкий вал. Анализ рабочего
процесса и расчет стригальной машинки со встроенным электродвигателем.
4.3 Самостоятельная работа
№
п/п
1
2
КолФорма
Вид работы
во
контроля
часов
знаний
Теоретические
Подготовка рефератов, отчетов 48 Подготовка
основы
по прочитанным лекциям.
рефератов,
технологических
конспектов
процессов
лекций,
приготовления
подготовка
концентрированных,
отчетов
сочных,
грубых
кормов.
Теоретические
Подготовка рефератов, отчетов 36 Подготовка
Тематика каждого
вида работы
6
основы
по прочитанным лекциям.
технологической
линии доения коров.
3
Теоретические
Подготовка рефератов, отчетов
основы
по прочитанным лекциям.
технологических
линий
первичной
обработки молока.
46
4
Теоретические
Подготовка рефератов, отчетов
основы
по прочитанным лекциям.
производственной
линии
стрижки
овец.
14
5
Подготовка к зачету
144
рефератов,
сообщений,
ответов к
зачету
Подготовка
к отчетов
текущему
опросу,
рефераты,
ответов к
зачета
Подготовка
рефератов,
конспектов
лекций,
подготовка
отчетов
Зачет
5. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
Литература:
1. Белехов И. П., Чёткин А. С. Механизация электрификация
животноводства. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1984. – 400 с.
2. Калашников А. П., Клеймёнов Н. Н., Баканов В. Н. Нормы и рационы
кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие.:
Агропромиздат, 1986. – 352 с.
3. Мельников С. В. Технологическое оборудование животноводческих ферм
и комплексов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1985. – 640 с.
4. Мельников С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм.
Л. Колос. 1978 год. - 560 с.
5. Кулаковский И. В., Кирпичников Ф. С., Резник Е. И. и др. Машины и
оборудование для приготовления кормов. Справочник ч. 1. М.
Россельхозиздат 1987 год. - 288 с.
6. Кулаковский И. В, Мельников Ф.С., Резник Е. И. и др. Машины и
оборудование для приготовления кормов. Справочник ч.2. М.
Россельхозиздат 1987 год. - 288 с.
7. Андреев П. А., Мулаянов Ф. Г., Цой Л. М. Пособие мастеру наладчику
животноводческих ферм. М Агропромиздат 1987. - 304 с.
8. Колпаков В. Б. Расчёт машин и оборудования в животноводстве, Томск,
Изд-во ТПУ 2008. 102 с.
9. Вагин Ю.Т. и др. Практикум по механизации животноводства. Минск,
"Ураджай" 2000. - 477 с.
7
10.Коба, В. Г. Механизация и технология производства продукции
животноводства/В. Г Коба, Н Брагинец, Д. Мурусидзе, В. Некрашевич. М.: Колос, 1999. -528 с.
11.Колпаков В. Б. Расчёт машин и оборудования в животноводстве. УП.
Томск, Изд-во ТПУ 2008. 102 с.
12. Барков Д. А. Дополнительное оборудование для первичной обработки
молока. МУ, Юрга, Изд-во ЮТИ ТПУ, 2010 – 26 с.
13. Шагдыров И.Б. Обоснование технологического процесса измельчения
фуражного зерна в трехступенчатом измельчителе: Монография/ И.Б.
Шагдыров// Бурятская ГСХА. – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2006. – 111 с.
14. Шагдыров И.Б. Механико-технологические основы создания
многоступенчатых измельчителей фуражного зерна: Монография / И.Б.
Шагдыров, М.Б. Балданов, БГСХА. – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2010.-234 с.
Интернет-ресурсы: (сайты компаний, специализирующихся на
проектировании и производстве режущих инструментов; сайты содержащие
научную информацию)
http://mpchb.ru
http://www.science-education.ru
http://elibrary.ru
http://agro.su
http://www.tdgomelagro.ru/
5. Оценка качества освоения дисциплины
Модуль 1
1. Поверхностная и объемная теории измельчения материалов.
2. Основной закон измельчения материалов.
3. Эмпирическая формула С.В. Мельникова для определения затрат энергии на
измельчение сельскохозяйственных материалов.
4. Теория резания лезвием: нормальное, наклонное и скользящее резание. 5. 5.
5. Удельное давление и удельная работа резания.
6. Момент сопротивления резанию.
7. Теория и расчет соломосилосорезки.
8. Теория и расчет моющих аппаратов кормоприготовительных машин.
9. Теория дозирования.
10. Теория смешивания.
Модуль 2
11. Основы физиологии и технологии машинного доения коров.
8
12. Элементы теории и технологический расчет доильных установок для доения
коров в стойлах.
13. Элементы теории и технологический расчет доильных установок для доения
коров в доильных залах.
14. Теория и анализ рабочего процсса трехтактного доильного аппарата.
15. Теория и анализ рабочего процсса двухтактного доильного аппарата.
Модуль 3
16. Теория охлаждения молока.
17. Анализ рабочего процесса и выбор охладителей молока.
18. Теория сепарирования молока.
19. Уравнение Стокса при естественном отстое.
20. Уравнение Стокса при сепарировании.
21. Определение потребной мощности сепаратора молока.
22. Теория пастеризации молока. Критерий Пастера.
23. Граничные параметры зон процесса пастеризации по данным профессора
Г.А.Кука.
Модуль 4
24. Теория режущих аппаратов низкого резания.
25. Анализ рабочего процесса и расчет стригальной машинки с приводом через
гибкий вал.
26. Анализ рабочего процесса и расчет стригальной машинки со встроенным
электродвигателем.
Вопросы для зачета.
1. Основной закон измельчения материалов.
2. Поверхностная и объемная теории измельчения материалов.
3. Теория резания лезвием. Виды резания.
4. Теория соломосилосорезки.
5. Теория дозирования.
6. Теория смешивания.
7. Основы физиологии и технологии машинного доения коров.
8. Элементы теории и технологический расчет доильных установок для доения
коров в стойлах.
9. Элементы теории и технологический расчет доильных установок для доения
коров в доильных залах.
10. Теория и анализ рабочего процсса трехтактного доильного аппарата.
11. Теория и анализ рабочего процсса двухтактного доильного аппарата.
12. Теория охлаждения молока.
17. Теория сепарирования молока.
18. Уравнение Стокса при естественном отстое.
19. Уравнение Стокса при сепарировании.
20. Теория пастеризации молока. Критерий Пастера.
9
21. Теория режущих аппаратов низкого резания.
22. Анализ рабочего процесса и расчет стригальной машинки с приводом через
гибкий вал.
23. Анализ рабочего процесса и расчет стригальной машинки со встроенным
электродвигателем.
Составитель: д.т.н., доцент:
Шагдыров И.Б.
10