Разработка операционной технологии (правил выполнения агроприемов) с расчетом эксплуатационных и технико-экономических показателей работы машинно-тракторного агрегата с применением ЭВМ

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ - МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА

Кафедра тракторов, автомобилей и ЭМТП

Разработка операционной технологии (правил выполнения агроприемов) с расчетом эксплуатационных и технико-экономических показателей работы машинно-тракторного агрегата с применением ЭВМ

Задание

Разработать операционную технологию «Лущение стерни зерновых под возделывание озимой пшеницы» с расчетом эксплуатационных и технико-экономических показателей работы машинно-тракторного агрегата на ЭВМ.

Исходные данные:

Трактор - К-701

Площадь участка - F=60 га

Длина гона - L=980 м

Угол склона - б=3°

Тип почвы - тяжелый суглинок

Удельное сопротивление - К=250 кГс/см?

Глубина вспашки - 8-10 см

Введение

В современном производстве продукции растениеводства широко используют машинные технологии. Однако уровень механизации многих трудоемких процессов на селе пока отстает от требований времени.

Энергонасыщенность сельскохозяйственного производства необходимо повысить выпуском и поставкой селу новых, более современных тракторов, комбайнов и другой техники. Большое внимание должно быть уделено внедрению перспективных технологий производства сельскохозяйственной продукции, технологий, основанных на научно-технических достижениях с использованием техники с более высокими технико-экономическими показателями.

В настоящее: время большинство сельскохозяйственных предприятий не имеют возможность внедрять новые технологии; в связи с нехваткой финансовых ресурсов на закупку новой техники и оборудования. Производство тракторов, комбайнов и другой сельскохозяйственной техники за последние годы не увеличилось, а уменьшилось. Из-за нехватки техники сельскохозяйственные предприятия не всегда справляются с работой в лучшие агротехнические сроки, что ведет к неизбежным потерям продукции. Выход из сложившейся ситуации видится в организации высокоэффективного сельскохозяйственного производства. Одно из направлений решения этой проблемы - производство техники с высокими технико-экономическими показателями и поставка этой техники селу. Кроме того, необходимо разработать нормативы потребности в технике для хозяйств с конкретными природно-экономическими условиями, определить соотношения между факторами производства; организовать высокоэффективное использование сельскохозяйственной техники, повысить качество технического обслуживания, капитального и текущего ремонта; Остается острой проблема внедрения новых; форм использования техники, (лизинг, организация машинно-технологических станций, рынка подержанной техники), экономических механизмов взаимоотношений.

1. Назначение операции

Лущение проводят для рыхления верхнего слоя почвы (до 18 см), перемешивания ее, измельчения пожнивных остатков, провокации семян сорняков и уничтожению вегетирующих сорных растений, а также снижения потерь влаги и увеличения водопроницаемости поверхностного слоя. После лущения верхний слой почвы будет измельчен, что сократит расходы на последующую пахоту на 25%. Пожнивные остатки и наземные части сорняков будут измельчены и заделаны в почву (не менее 50%), где перегниют, станут удобрением. Семена сорняков, до этого лежавшие на поверхности, окажутся во влажной почве и начнут прорастать. Корни, корнеотпрысковых сорняков, будут измельчены и дадут новые ростки, из спящих почек. Это свойство лущения получило название " провокация ".

Примерно через 10 дней после лущения, поле покроется, молодой, свеже-зеленой, порослью сорняков (зеленый пожар). В этот период, через 10-14 дней, после лущения и необходимо произвести вспашку, чтобы заделать, молодые еще неокрепшие, сорняки в почву, на большую глубину(22-30см). С такой глубины они не прорастут, а перегниют и станут удобрениями. Если упустить этот срок, то сорняки окрепнут и более поздняя пахота их не уничтожит.

2. Агротехнические требования

1. Глубина обработки должна соответствовать заданной.

2. Неравномерность глубины обработки ± 1см.

3. Гребнистость не более 2см.

4. Огрехи не допускаются.

5. Заделка пожнивных остатков не менее 50%. 6. Гребни прямолинейны

3. Выбор трактора, сельскохозяйственных машин-орудий и требования, предъявляемые к машинно-тракторному агрегату

Агрегаты комбинируют с учетом агротехнических и экономических показателей технического процесса, особенности возделывания культур, особенности агрегатирования, типа почв, площади участка, необходимого тягового усилия.

Комплектование проводят для повышения производительности, снижения затрат труда, уменьшения погектарного расходатоплива.

При составлении агрегата учитывается следующие показатели:

1. Изменение тягового сопротивления в зависимости от количества машин в агрегате, рационально использовать тягово-сцепные свойства трактора.

2. Влияние количества машин на эксплутационную надежность агрегата.

3. Влияние скоростного режима загрузки на использование мощности трактора

4. Обеспечивать высокое качество работ в соответствии с агротехническими требованиями.

5. Создавать условия для нормальной работы при выполнении последующих операций.

6. Быть удобными в обслуживании, обеспечивать нормальные условия работы механизаторов

7. Обеспечивать минимальные затраты труда и средств на единицу выполняемой работы.

8. Обеспечивать хорошую маневренность

9. Обеспечивать условия максимальной безопасности и удовлетворять требованиям охраны труда и экологической безопасности.

Трактор К-701-колесный, общего назначения, с 4 ведущими колесами, класса тяги 5,0. Предназначен для выполнения в агрегате с широкозахватными машинами различных сельскохозяйственных (вспашка и глубокое рыхление почвы, культивация, боронование, лущение стерни, посев, снегозадержание), транспортных, дорожно-строительных, мелиоративных, землеройных и др работ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

1. Номинальная эксплуатационная мощность двигателя, л.с. - 270

2. Частота вращения коленчатого вала двигателя, мин - 1900

3. Удельный расход топлива, г/э.л.с.ч. - 190

4. Габаритные размеры, мм - 7400х2850х3685

5. Давление в шинах передних и задних колес, кгс/см - 1,4-1,7

6. Масса эксплуатационная, кг - 11800

ЛДГ-15Б-прицепная почвообрабатывающая машина, предназначена для лущения стерни после уборки колосовых и зерновых культур; для обработки паров и предпосевной обработки почвы, для разделки пластов и размельчения глыб после вспашки, а также как универсальное орудие при замене дисковых секций с другими рабочими органами (прутковые катки, секции прорезных или игольчатых дисков и др), а при отсоединении секций и установки брусьев секций фронтально в качестве сцепки.

Агрегатируется с тракторами класса 3-5.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

1. Производительность агрегата, га/ч - 16,5

2. Ширина захвата, м - 16,5

3. Рабочая скорость, км/ч - не более 10

4. Глубина обработки, см - 4-10

5. Габаритные размеры, мм - 13500х18500х1200

6. Масса машины, кг - 4200

5. Расчет состава агрегата

5.1. Устанавливаем диапазон рабочих показателей движения агрегата, при которых обеспечивается необходимое качество выполнения необходимой заданной с/х операции согласно агротехническим требованиям. Рекомендуемая скорость движения при лущении составляет 8-12 км/ч.

5.2. Передачи трактора, обеспечивающие движение агрегата в принятом диапазоне рабочих скоростей:

Таблица 1

Передача трактора	Рабочая скорость агрегата, км/ч, Vр	Тяговое усилие, кгс, Ркр н
3рI	6	6300
2рII	7,5	6100
3рIII	11	4600

5.3. Для выбранных передач по тяговой характеристике определяем величину нормального тягового усилия и тягового усилия с учетом угла склона(б):

Ркрб = Ркр н-Gэк sin б, при б = 3° sin б = 0,052 Gэк=13400кг;

Ркрб - номинальное тяговое усилие, определяемое с учетом потерь силы тяги на преодоление склона, кгс;

Gэк - эксплуатационный вес трактора, кг;

б - угол склона, град.

Ркрб I =6300-13400·0,052=5603,2 кгс;

РкрбII=6100-13400·0,052=5403,2кгс.

РкрбIII=4600-13400·0,052=3903,2кгс.

5.4. Рассчитаем максимальную ширину захвата агрегата:

Bmax= , м

где К(Ко) - удельное сопротивление при лущении, кгс/см? (250кгс/см?);

BmaxI = =22,4 м;

BmaxII==21,6 м.

BmaxIII==15,6м.

5.5. Расчет количества машин в агрегате на выбранной передаче:

nкорпусов= ,

bк - ширина захвата 1 корпуса агрегата, м.

nкорпусовI = = 1 корпус;

nкорпусовII = = 1 корпус;

nкорпусовIII = = 0,9 корпуса.

5.6. Расчет тягового сопротивления агрегата:

Rагр=nк(Кbк+Gлущ· sin б),

К-удельное сопротивление при лущении, кгс/см?;

bк-ширина захвата одного корпуса агрегата, см;

nк-количество корпусов;

Gлущ-масса лущильника, кг (4200кг).

Rагр I =1(250*16,5+4200*0,052)=4343,4 кгс;

RагрII =1(250*16,5+4200*0,052)=4343,4 кгс

5.7. Определяем рациональность загрузки трактора на каждой передаче по коэффициенту использования тягового усилия:

з_u= ,

Где Rагр-тяговое сопротивление лущильника, кгс;

Ркрб- тяговое усилие с учетом угла склона, кгс.

з_uI = = 0,76;

з_uII= = 0,80.

Таблица 2. Рациональность загрузки трактора на каждой передаче

Передача трактора	Рабочая скорость агрегата, км/ч, Vр	Нормальное тяговое усилие, кгс, Ркр н	Тяговое усилие с учетом угла склона, кгс, Ркрб	Максимальная ширина захвата агрегата, м, Bmax	Количество корпусов, Nкорпусов	Тяговое сопротивление плуга, кгс, Rплуга	Коэффициент использования тягового усилия, n	Примечание
I	6	6300	5603,2	22,4	1	4343,4	0,76	Не рационально
II	7,5	6100	5403,2	21,6	1	4343,4	0,80	Рационально
III	11	4600	3903,2	15,6	0,9(0)	-	-	Не рационально

6. Технико-экономические показатели использования агрегатов

6.1 Рабочая ширина захвата

В_р =b_к*n, т.к. у нас 1 корпус с/х машины, то n=1

II передача: В_р =16,5*1=16,5м

6.2 Уточненная ширина захвата

В' = В_р*в,

где в - коэффициент использования ширины захвата (0,965)

II передача: В'=16,5*0,965=15,92м

6.3 Время работы

Т_р = Т_смены*ф

где ф - коэффициент использования времени смены, зависит от длины загона(l_гона=980 м.) и марки трактора (ф=0,67)

Т_р =8*0,67=5,36ч

6.4 Часовая производительность агрегата

Wч=0,1*В'*V_р* ф , га/час

II передача: Wч=0,1*15,92*7,5*0,67=8,0 га/час

6.5 Определяем сменную производительность агрегата (W):

W=0,1*В'*V_р* ф *Т_см, т.е. W= Wч *Т_см га/смен

II передача: W = 8,0*8=64 га/смену

6.6 Определение расхода топлива на единицу выполненной работы:

Q=, кг/га

где G- часовой расход топлива на рабочем ходу под нагрузкой, кг/час (50,25);

G - часовой расход топлива на холостом ходу (21,7), кг/час;

G - часовой расход топлива на остановках (4,1), кг/час;

Общий баланс времени смены:

Т=Т+Т+Т,

Т =(t+t)·Т+ Т,

где Т- время остановки трактора с работающим двигателем,

t - время простоев агрегата на технологические остановки (0,06),

t - время отдыха (0,04),

Т - время простоев при техническом обслуживании машин в течение смены (0,3).

Т= (0,06+0,04)·5,36+0,3 = 0,836ч

Т=Т-Т-Т,

Т - время работы на холостом ходу (заезды и повороты).

Т=8-5,36-0,836=1,804 ч

II передача: Q= (50,25*5,36+21,7*1,804+4,1*0,836)/64=4,87, кг/га

6.7 Расчет затрат труда на единицу выполненной работы.

, чел-ч/га

где m - число механизаторов, обслуживающих агрегат (1);

II передача: H=1/8,0=0,125 чел-ч/г

Таблица 3. Расчет технико-экономических показателей работы машинотракторного агрегата(К-701+ЛДГ-15Б)

Передача	V, км/ч	в	Вр,м	В',м	Тсм, ч	ф	Тр,ч	Wч, га/час	W, га/см	Gтр, кг/час	Gтх, кг/час	Gто, кг/час	Тх,ч	То,ч	Q, кг/га	Н, чел-час/га	Примечание
II	7,5	0,965	16,5	15,92	8	0,67	5,36	8,0	64,0	50,25	21,7	4,1	1,804	0,836	4,87	0,125	рационально

Составление МТА

1. Очистка лущильника от консервирующей смазки.

2. Проверка комплектности и исправности лущильника.

3. Доукомплектование лущильника и устранение неисправностей.

4. Соединение с трактором.

5. Настройка лущильника на площадке.

Подготовка поля

1. Перед началом работ необходимо убедится, что поле готово к проведению операции " Лущение ", то есть предыдущая операция " Внесение удобрений " выполнена.

2. Сделать подъезды и выезды с поля.

3. Определить количество агрегатов, так чтобы закончить операцию за 2-3 дня.

4. Разбить поле на загоны.

5. Обозначить опасные места вешками.

6. Отбить (провесить) поворотные полосы.

7. Определить способ и направление движения агрегата, поперек посева. Если поле имеет много сорняков, то применяем перекрестный способ движения МТА.

8. Отбить линию первого прохода.

Работа

1. При первом проходе настроить лущильник на глубину обработки.

2. Первый проход сделать по провешенной линии. Последующие проходы, так чтобы не было огрехов и больших перекрытий.

3. По окончании обработки загонов, разделать поворотные полосы.

Контроль и оценка качества

Проверка производится в два этапа:

На первом этапе проверяет бригадир и тракторист, периодически во время работы.

На втором проверяет учетчик или агроном после завершения работы. Проверяется:

1. Глубина обработки в 10-12 местах по диагонали поля. Допускаемые отклонения ±1см.

2. Заделка стерни и сорняков не менее 50%.

3. Отсутствие огрехов.

4. Прямолинейность гребней.

Размещено на Allbest.ru