Дипломная работа: Розробка індустріальної енергозберігаючої технології вирощування та збирання соняшнику

На основі вище приведених даних визначається перелік і послідовність виконання операцій, термін їх виконання і схему МТА.

Обсяг роботи у фізичних одиницях, виконуваний агрегатом на окремій технологічній операції визначаємо по формулі

,                                  (2.1)

де Рпj - загальна площа полів, з яким зв'язане виконання j-ої операції і-им видом агрегатів, га;

Рj - агротехнічний показник обсягу роботи j-ої операції:

для польових робіт Рj = 1, для стаціонарних робіт Рj = Hj і для транспортних робіт Рj = H· lj ;

Нj- норма внесення (збору) технологічного матеріалу на j-ій операції,

т/га;

lj - відстань транспортування технологічного матеріалу на j-ій опера­ції, км.

Так, для операції "Посів з внесенням гербіцидів"

Кількість нормозмін

,                        (2.2)

де Wзмji - змінна норма виробітку агрегату і-го виду на j -ій операції, од.

Так, для операції "Посів з внесенням гербіцидів"

Кількість агрегатів.

Необхідна кількість агрегатів визначається по формулі

,                 (2.3)

де Даji - тривалість агрострока на j -ій операції в днях;

Тдj - тривалість робочого дня на j -ій операції: приймається рівною 7 (в одну зміну), 10 (в півтори зміни), 14 (в дві зміни) годин в залежності від ступеню напруженості в роботі, часу року і виду операції;

krji, kмj- коефіцієнти, що враховують технічну готовність і-го виду сільськогосподарського агрегату на j -ій операції і метеорологічні умови під час проведення j -ої операції (якщо тривалість агрострока на j -ій операції не перевищує 10 днів і агрегат простий за складом, то приймається krji = 1, якщо ж Даji > 10 днів і якщо агрегат складний, то krji варто зменшити до 0,9; kмj = 0,8... 1,0). У випадку, коли розрахункова кількість агрегатів пaji приводить до "пікової" потреби в якій-небудь марці машини, проводиться частковий чи повний перехід на інший агрегат, у якого експлуатаційні показники трохи гірші.

Так, для операції "Посів з внесенням гербіцидів"

Фактична тривалість роботи

,       (2.4)

Значення вибирається з наступних розумінь: якщо операція є по­токовою, тобто виконується в зв'язку іншими операціями (наприклад, транс­портування насіння і посів), то для всього потоку повинно бути однако­вим, причому рівним найбільшому його значенню в потоці; якщо операція може бути виконана в одну зміну, тобто по 7 годин на день і це не вимагає додаткових агрегатів, то роботу варто планувати в одну зміну.

Так, для операції "Посів з внесенням гербіцидів"

Потреба в робочій силі

,                     (2.5)

де Naj - кількість видів агрегатів, що виконують j-ту технологічну операцію;

maji - кількість робітників на і-му виді агрегатів j-ої технологічної опера­ції (окремо для механізаторів і для допоміжних робітників);

nзмji - кількість разів змін за добу персоналу на і-му виді агрегатів j-ої технологічної операції

пзмji =1, якщо ТДji ≤ 10 год.               (2.6)

2, якщо ТДji › 10 год.

Так, для операції „Посівів з внесенням гербіцидів”

пзмji = 1

т6 = 1· 1· 1 =1

Витрата палива, л

,                           (2.7)

Так, для операції „Посів з внесенням гербіцидів”

Платня за працю, грн.

, (2.8)

де mMji, mдji- кількість механізаторів і допоміжних робітників на і-му виді агрегату j-ої технологічної операції, люд.;

YMji, YДji- змінна тарифна ставка відповідно для механізатора і для допоміжного робочого на і-му виді агрегатів j -ої технологічної операції згідно з тарифним розрядом, грн./зміну.

Так, для операції "Посів з внесенням гербіцидів"

Витрати праці, люд.-год.

,      (2.9)

Так, для операції "Посів з внесенням гербіцидів"

Обсяг роботи в умовних га

,                        (2.10)

де Кеті - годинний еталонний виробіток (коефіцієнт переводу в еталонні трактори) для тракторів і-ої марки, ум.га/год.

Так, для операції "Посів з внесенням гербіцидів"

Після проведення розрахунків проводяться підсумки витрат праці і ви­трат палива по кожній операції та проводиться перерахунок цих показників на 1 га (таблиця 2.1).

Таблиця 2.1 – Технологічна карта вирощування та збирання соняшника.

2.3 Розробка технології та організації виконання посіву соняшника

Вихідні дані:

тип ґрунту - чорнозем,

агрофон - поле під посів,

 ухил поверхні поля - і = 1 %,

 питомий тяговий опір К = 1,2 кН/м,

 розміри поля: довжина L = 1000 м,

 ширина В = 800 м.

2.3.1  Агротехнічні вимоги до виконання заданої операції

-     Посів соняшнику проводити коли температура ґрунту на глибині загортання насіння (6...8 см) сягає 8-10 С;

-     Сіяти в напрямку перпендикулярному до передпосівного обробітку тільки на вирівняному полі;

-     Ширина основних міжрядь має бути 70±2 см, а стикових міжрядь 70±5 см;

-     Посів проводити протруєним та завчасно відкаліброваним насінням;

-     Кількість зерен на один гектар має складати 48-50 тис. шт.;

-     Загортання насіння має бути повним, рівномірним, відхилення від
заданої глибини ±1 см;

-     Огріхи і просіви не допускаються. В разі відмови висіваючого апарату, просіви засіяти односівалковим агрегатом.

2.3.2  Для виконання заданої технологічної операції використовує­
мо наступний МТА:

МТЗ-80+СУПН-8+ПОМ-630.

Альтернативні робочі передачі трактора визначаються за умовою:

,                                    (2.11)

де vр - номінальна робоча швидкість трактора, км/год;

vа max - максимальна агротехнічна швидкість для с.-г. машини, км/год, vр ≤ 7

Згідно з цією умовою альтернативними передачами трактора є 4:5, для яких виписуються параметри тягової характеристики трактора в таблицю 1.1.

Таблиця 1.1 - Параметри тягової характеристики трактора МТЗ - 80 на агрофоні поле під посів.

Визначення питомого тягового опору с.-г. машини на альтернативних передачах трактора:

, (2.12)

де Кок - питомий тяговий опір с.-г. машини зі швидкістю Vо = 5 км/год, кН/м;

;

.

Визначення граничної ширини захвату на альтернативних передачах трактора:

;            (2.13)

де [ξр] - припустимий ступінь завантаження трактора за тягою. Для МТЗ-80: [ξр] =0,94;

G - експлуатаційна вага трактора, кН. Для МТЗ-80: G = 31,5 кН;

і - похил поверхні поля, %; і = 1%;

gмк - середня вага на один метр ширини захвату для с.-г. машин, кН/м.

,                                            (2.14)

де G мк - конструктивна вага с.-г. машини, кН;

Вмк - конструктивна ширина захвату, м;

Nмк - кількість видів технологічного матеріалу, що міститься в с.-г. машині;

Vмкl - місткість бункерів с.-г. машини під технологічний матеріал

1-го виду, м3;

γм1 - об'ємна маса 1-го виду технологічного матеріалу, кг/м3;

G пк - середня вага обслуговуючого персоналу, що знаходиться на с.-г. машині:

?

.

2.3.3. Визначення складу МТА

,                                    (2.15)

де nмкі – кількість с.г. машин у складі МТА.

Приймаємо nмк4 = 1 шт.

Приймаємо nмк5= 1 шт.

Вибір робочих передач трактора. Орієнтований вибір робочої передачі трактора проводиться за умов найкращого завантаження трактора за тягою:

,                           (2.16)

де Rаі – тяговий опір МТА на і – й передачі трактора, кН.

,                                                                     (2.17)

,

,

,

.

Остаточний вибір основної робочої передачі проводиться з умов максимуму чистої годинної продуктивності МТА:

,                            (2.18)

де Врі - робоча ширина захвату МТА на і-й передачі трактора, м;

,                         (2.19)

де β - коефіцієнт використання конструктивної ширини захвату с.г. машини. Для сівалки β = 1.

Вр4 = Вр5 = 5,6 · 1 · 1 = 5,6 м;

Wчч4 = 0,1· 5,6 · 5,7 = 3,19 га/год;

Wчч5 = 0,1 ·5,6 · 7 = 3,92 га/год.

Основна робоча швидкість трактора є 5-а передача, тому що при роботі на ній достигається максимальне завантаження двигуна по тязі та найбільша продуктивність МТА.

2.3.4 Розрахунок годинної витрати палива на холостому ході МТА на обраній передачі:

, (2.20)

де Gтххі - годинна витрата палива на холостому ході трактора на обра­ній передачі, кг/год.

Визначення швидкості руху МТА на холостому ході. Спочатку визна­чаємо тяговий опір МТА на холостому ході:

,                        (2.21)

де fм - коефіцієнт опору кочення коліс с.-г. машини; fм = 0,22...0,42.

Для більшої операції швидкість при повороті агрегату обмежується умовами безпеки повороту до 6...8 км/год. Виходячи з цього на поворотах потрібно перейти на нижню передачу, тобто 4-у, для неї Vхх4 = 7,75 км/год.

Розрахунок годинної витрати палива на холостому ході МТА:

,  (2.22)

де - значення зменшеної за рахунок зменшення подачі палива швидкості руху МТА, км/год.

kG - поправочний коефіцієнт, kG ≈1,2…1,7;

ξрх - ступінь завантаження по тязі на холостому ході:

,                                     (2.23)

2.3.5 Складання експлуатаційної схеми с/г агрегату

Експлуатаційна схема агрегату подається в даній проекції на аркуші 1МЗД.000.202 в п.З «Експлуатаційна характеристика агрегату».

На схемі з дотримання основних пропорцій зображується всі складові елементи агрегату і вказують їх експлуатаційні розміри:

Колія                                                                                 ак=1,4м

Подовжня база                                                                 Lт = 2,37 м

Робоча ширина захвату                                                   Вр = 5,6 м

Конструктивна ширина захвату МТА                            Вм = 5,6 м

Кінематична довжина енергетичного засобу                  lТ = 1,3 м

Підготовка поля до роботи: перевірити стан поля, а також під'їзних доріг, прибрати перешкоди. Відмітити вишками лінію першого проходу. Ви­шки ставлять кожні 50-80 м. Відбити поворотні смуги у тому випадку, якщо за межами поля відсутні вільний виїзд для розвороту агрегату. Міста заправки з інтервалом S3.

2.3.6 Вибір способу руху агрегату по полю

Спосіб та радіус повороту залежить від типу та ширини захвату агре­гату. Для навісних МТА радіус повороту визначається мінімально допусти­мим радіусом повороту трактора.

Для трактора МТЗ-80

Rо=5,0 м

Rо < 0,5 Вр

5 < 0,5 · 5,6 = 2,8,

 тому розворот по окружності.

Довжина виїзду агрегату визначається для навісного агрегату за фор­мулою:

 е ≈ 0.1 ·1a (2.24)

де 1а - кінематична довжина МТА, м;

 1а=1т + 1м                                                                                       (2.25)

де 1т, 1м - відповідно кінематична довжина енергетичного засобу, с.-г. машини, м.

1а= 1,3+ 1,5 = 2,8 м

е = 0,1 · 2,8 = 0,28 м.

Визначаємо мінімальну ширину поворотної смуги:

,                (2.26)

де КЕ - коефіцієнт, що залежить від способу повороту для кругового способу, КЕ =1,1;

Rо - радіус повороту агрегату, м;

e - довжина виїзду агрегату, м;

dк - кінематична ширина агрегату, м.

 dк=0,5-Вр                                                                                       (2.27)

dк = 0,5 · 5,6 = 2,8 м

Еmin = 1,1 · 5 + 0,28 + 2,8 = 8,58.

Визначаємо кількість проходів агрегату на поворотній смузі:

 , (2.28)

Приймаємо ппр = 2.

Визначаємо ширину поворотної смуги:

,                       (2.29)

Визначаємо коефіцієнт робочих ходів:

,                                (2.30)

де SР, Sx - загальна довжина шляху відповідно робочого і холостого хо­ду на ділянці, м.

,                                                                                 (2.31)

,                                                                                  (2.32)

де Lрср, Lхср - середня довжина відповідно робочого і холостого ходу, м;

прх, пхх - кількість відповідно робочих і холостих ходів агрегату на ді­лянці:

,                                      (2.33)

де В - ширина поля, м; В = 800 м.

Приймаємо прх= 143.

,                                 (2.34)

,                                                             (2.35)

де Кх - коефіцієнт, що залежить від способу повороту, для кругового способу Кх =3,2...4.

Хр - середня довжина прямолінійного ділянки повороту, м; Хср = 0.

,                              (2.36)

де L - довжина поля, м; L = 1000 м.

2.3.7 Підготовка агрегату до роботи

-     Встановити ширину колії трактора ак=1400 мм;

-     Встановити тиск в шинах: передніх - 0,17 МПа, задніх -
0,1...0,14 МПа;

-     Приєднати рукав високого тиску гідромотору приводу ексгаусте­ра до лівих бокових виводів гідро магістралі трактора;

-     Встановити пульт приладу контролю висіву і рівня насіння на
боковій стінці кабіни трактора, пропустити кабель через люк в
підлозі кабіни;

-     Перевірити наявність і рівень масла в баці гідросистеми тракто­ра;

-     Почепити авто навіску, приєднати рукав гідросистеми;

-     Домогтися регулювання довжини горизонтальної тяги навіски
трактора горизонтальним розташуванням сівалки, а регулюванням довжини розтяжок - її паралельності відносно задніх колес
трактора; вільне коливання сівалки в горизонтальній площині
має складати ±5 см;

-     Розставити сошники на задану ширину міжрядь;

-     Встановити задану глибину загортання насіння, перестановкою
шплінта в отворах куліси, враховуючи, що встановлена глибина
має бути на 2 см менше від фактичної;

-     Відрегулювати висіваючі апарати на задану норму висіву, до­
бравши висіваючі диски з відповідною кількістю отворів (11 чи 12); передаточне число у механізмі приводу відповідно до завод­ської інструкції сівалки;

- Встановити штирі скидача в положення відповідно до фракції на­сіння.

Режим роботи агрегату

2.3.7.1 Визначення тривалості циклу:

,             (2.37)

де tр, tх - середня тривалість відповідно одного робочого ходу і одного повороту, хв;

tоч - середня тривалість очищення робочих органів в розрахунку на один робочий прохід агрегату, хв; tоч = 0...5 хв;

t3 - тривалість зупинки для заправки технологічних ємностей.

,            (2.38)

де пм, V - кількість с.-г. машин в агрегаті та кількість бункерів однієї с-г. машини, м3.

γм, Н - об'ємна маса технологічного матеріалу (кг/м3) і норма його

внесення кг/га.

ψ - коефіцієнт використання місткості бункерів, ψ = 0,85...0,95.

Приймаємо ппрц = 8.

Для оприскувача:

Приймаємо ппрц =10.

,                             (2.39)

,                             (2.40)

2.3.7.2 Тривалість не циклових операцій за зміну:

,            (2.41)

tв1, tв2- тривалість переїзду агрегату відповідно на поле й з поля (до мі­сця завантаження), хв;

tк, tто, tф- тривалість зупинок агрегату відповідно для контролю якості роботи і регулювань агрегату в полі і для внутрішньо змінного технічного обслуговування агрегату та фізіологічних потреб, tк =10...30 хв, tто ≈ tф ≈ 12...20 хв.

,                          (2.42)

1п - відстань між тракторною бригадою та полем (місцем завантаження) км;

2.3.7.3. Тривалість циклів (поїздок) агрегату за зміну:

,                (2.43)

де Тсм – тривалість зміни, Тсм = 420 хв.

Приймаємо пц = 3.

2.3.7.4 Фактична тривалість зміни:

,                         (2.44)

2.3.7.5. Обсяг робіт МТА відповідно до проходів , за цикл, за зміну:

,                                                                  (2.45)

,                                                                                (2.46)

,                                                                                 (2.47)

2.3.7.6. Коефіцієнт використання часу зміни:

,                                                                             (2.48)

2.3.8 Контроль якості роботи

-     Відхилення від заданої глибини загортання та інтервалу висіву контролюється наступним чином: розгортається рядок в поперечному напрямку; щоб не зсунути насіння з місця висіву, накладається на ямку планка і лінійкою виміряється її глибина та відстань між насінням;

-     Відхилення від заданої ширини міжрядь: вимірюється відстань між розгорнутими рядками в одному і суміжних проходах сівалки;

-     Відхилення від базової лінії натягнутого шнура через 0,5 м;

-     Наявність огріхів: за діагоналлю сходів, після сходів, наявність пропусків та перекрить.

2.3.9 Безпека життєдіяльності

-     До роботи допускаються особи не молодше 18 років, що мають посвідчення тракториста-машиніста не нижче 2 класу;

-     Тракторист має пройти інструктаж з БЖ;

-     З протруєним насінням працювати обов'язкова в засобах індивідуального захисту;

-     Перед початком роботи перевірити надійність кріплень усіх складових агрегату, надійність роботи гідросистеми;

-     Забороняється будь-кому знаходиться в зоні руху агрегату;

-     Забороняється розсипати добрива і розливати нафтопродукти при заправках.

2.4 Організація робіт при вирощуванні соняшника

При вирощуванні соняшника існують наступні форми організації праці:

-     колективний (бригадний) підряд;

-     орендний підряд;

-     ланковий підряд;

-     бригадно-ланковий підряд;

-     загоновий підряд та інші.

Економічний зміст колективного в сільському господарстві, полягає в тому, що колектив працівників, наприклад ланка чи бригада механізаторів, бере на себе зобов'язання зробити визначену кількість продукції на закріпленій землі, а керівництво господарства зобов'язується вчасно представити колективу необхідні ресурси і створити умови для успішного рішення цієї задачі, оплатити зроблену продукцію по заздалегідь затверджених цінах.

Розподіл колективного заробітку між членами бригади пропереводитися з урахуванням індивідуального внеску кожного працівника в загальні результати праці. Сам порядок розподілу колективного заробітку встановлюється рішенням загальних зборів підрядного колективу. При цьому в увагу приймається три фактори: виконана робота членами бригади чи кількість відпрацьованого часу, розряд працівника і коефіцієнт трудової уча­сті. Причому заробітна плата кожного члена колективу не може бути нижче встановленого державою мінімального її розміру за відпрацьований годину.

Як правило, колективний заробіток розподіляється між членами бригади в такий спосіб: спочатку визначається основна зарплата кожного робітника в залежності від його кваліфікації і відпрацьованого часу; у такий спосіб розподіляється велика частина бригадного заробітку. Інша частина і премії розподіляються з обліком так називаного КТУ (коефіцієнта трудової участі).

3 РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ КОМБІНОВАНОГО ПРИСТРОЮ ДЛЯ ПІДҐРУНТОВОГО СТРІЧКОВОГО ВНЕСЕННЯ ГЕРБІЦИДІВ ПК-5,6

3.1 Огляд існуючих конструкцій, аналіз прототипів

Для ґрунтових гербіцидів, в залежності від їх властивостей існує три способи внесення:

-     обприскування поверхні ґрунту без заробки. Препарат під дією опадів проникає у нижче лежачі шари ґрунту;

-     внесення гербіцидів на поверхню грунту з послідуючою їх заробкою грунтообробляючими знаряддями;

-     внесення препарату в грунт на визначену глибину у вигляді гори­зонтального екрану (підґрунтове внесення).

В ролі машин для внесення гербіцидів при індустріальних технологіях вирощування сільськогосподарських культур в теперішній час використовується підживлювач-оприскувач ПОМ-630, оприскувач мало об’ємний причіпний штанговий ОП-2000-2-01, оприскувач мало об’ємний монтуємий штанговий ОМ-630-2 та інші. Крім того використовуються оприскувачі зарубіжних фірм "Харді", "Холдер" та інші. Вказані машини обладнані різними типами розпиляючи засобів: щілювальними, плоскофакельними, центробіжними з конічним факелом та дефлекторними.

Суцільне поверхове обприскування гербіцидами з послідуючою заробкою їх грунтообробляючими знаряддями є найбільш розповсюдженим, однак цей спосіб не позбавлений від недоліків. До них відносяться: недостатня рівномірність розподілу препарату на обробляєму поверхню, велика полідісперсність розпилу робочої рідини, знесення розпилюваної рідини вітром, погіршення стану навколишнього середовища. Істотне зниження несприятливих факторів, які стосуються поверхневого внесення, можна отримати застосував підґрунтове внесення гербіцидів. Суть цього є в тому, що гербіцид вноситься на задану глибину у грунт у вигляді екрану. Ця операція проводиться, як правило, з передпосівною обробкою грунту чи посівом. При цьому уся кількість препарату заробляється у грунт, краще зберігається волога у верхніх шарах ґрунту.

Для виконання цієї роботи існує декілька типів робочих органів - стрільчаті лапи, плоскорізні та інші.

Ці робочі органи мають ряд негативних моментів. Вони сильно пере­мішують грунт, заважають працювати на глибині 6...8 см та інші.

Одним з найбільш прийнятих робочих органів є здвоєна лапа - брит­ва. Вона достатньо стійко йде на заданій глибині, мінімально переміщує грунт, є можливість вільного розміщення в потрібній зоні розпилюючого пристрою.

3.2 Призначення машини та область використання і агротехнічні, технічні та експлуатаційні вимоги до конструкції

Пристрій комбінований ПК-5,6 призначений для стрічкового підгрунтового внесення гербіцидів, різних комбінованих мінеральних добрив та вико­нання протиерозійних заходів одночасно з посівом кукурудзи. Прилад ПК-5,6 використовується разом з сівалкою СУПН-8 та підживлювачем оприскувачем ПОМ-630 для внесення рідких гербіцидів та ЖКУ.

Пристрій в комплекті з сівалкою та підживлювачем-оприскувачем аг­регатується з трактором 1,4...3 класу в залежності від агрегатичного варіанту використовуємої технології.

3.2.1 Агротехнічні вимоги до пристрою ПК-5,6

Агротехнічні вимоги до пристрою ПК-5,6 представлені у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Агротехнічні показники пред'явлені до пристрою ПК-5,6

При випробуваних агротехнічною оцінкою встановлено, що пристрій ПК-5,6 у складі агрегаті виконує технологічний процес стрічкового підгрунтового внесення гербіцидів при посіві кукурудзи, згідно агровимог.

3.2.2 Експлуатаційно-технологічна оцінка агрегату з використан­ням пристрою ПК-5,6

Показники експлуатаційно-технологічної оцінки пристрою при лабо­раторно-польових випробуваннях наведені в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 - Техніко-економічні показники пристрою ПК-5,6

3.2.3 Технічна характеристика пристрою

Основні технічні дані та характеристики пристрою наведені в таблиці 3.3

Таблиця 3.3 - Технічна характеристика пристрою ПК-5,6

Страницы: 1, 2, 3