Разработка операционной технологии обработки почвы

Разработка операционной технологии технологической операции

9.1. Условия работы:

9.1.1. Площадь полей Пп = 100 га.

9.1.2. Средняя длина гона Lг = 1000 метров.

9.1.3. Средний уклон полей i = 0,03

9.1.4. Форма участков поля - прямоугольная.

9.1.5. Тип почвы - легкого механического состава.

9.1.6. Удельное тяговое сопротивление машины при скорости 5 км/ч:

- минимальное, kо min = 2,6 кН/м;

- максимальное, kо max = 3,3 кН/м.

9.1.7. Допустимая по агротехнике скорость движения агрегата:

минимальная, vmin = 4,5 км/ч;

максимальная, vmax = 8,0км/ч

9.1.8. Засоренность поля сорняками -12 %.

9.1.9. Засоренность поля камнями - 9%.

9.2. Агротехнические требования:

проведение работ в оптимальные сроки;

отклонение средней глубины от заданной не более 1,5 см;

отсутствие глыб (величина комков не должна превышать 3…5 см);

выровненность поверхности пашни;

отсутствие огрехов и минимальная распыленность почвы.

9.3. Состав и параметры агрегата, подготовка его к работе:

9.3.1. Марка трактора - МТЗ-1522.

9.3.2. Марка с.х. машины - АКШ-6.

9.3.3. Количество машин в агрегате, nм = 1.

9.3.4. Конструктивная ширина захвата агрегата, Bк = 6,0 м.

9.3.5. Рабочая ширина захвата агрегата (м) определяется по формуле:

Bр = Bк * . (номер формулы)

где - коэффициент использования конструктивной ширины захвата,

= 0,96.

Bр = 6 *0,96 = 5,76 м

9.3.6. Кинематическая длина агрегата (м) определяется по формуле:

lк = lт + lсц + lм,

где lт - кинематическая длина трактора, lт =1,5м.

lм - кинематическая длина с.х. машины, lм =5,0м.

lк = 1,5+5,0 = 6,5м.

9.3.7.Длина выезда агрегата (м) определяется по формуле:

l = 0,5*lк

l = 0,5 * 6,5 = 3,25 м.

9.3.8.Обслуживающий персонал:

механизаторов, mм = 1.

9.3.9.Подготовка агрегата к работе и его основные регулировки

При подготовке трактора к работе с комбинированным агрегатом АКШ-6 необходимо настроить гидронавесную систему трактора в соответствие с заводским руководством трактора. Длина вертикальных раскосов должна быть одинакова, в проушины продольных тяг необходимо установить ось подвеса АКШ-6 для облегчения соединения агрегата с трактором.

При подготовке АКШ-6 к работе необходимо проверить расстановку рыхлительных лап на раме секций. Рабочие органы устанавливают в три ряда согласно схеме инструкции по эксплуатации таким образом, чтобы каждый рабочий орган образовывал отдельную бороздку в почве. Производят регулирование пружин догрузки боковых секций. При установке агрегата на ровной площадке в рабочем положении расстояние от верхней поверхности стакана до фланца должно быть 360 мм.

При регулировании глубины обработки необходимо учитывать, что глубина хода катков не регулируется и составляет 3 - 5 см в зависимости от предшествующей обработки. Глубину хода рыхлительных лап изменяют винтовым механизмом, изменяя положение рамки с рабочими органами относительно катков в пределах от -2 до 8 см, величину контролируют по линейке. Глубину хода лап устанавливают в поле, перед выездом необходимо установить «0» на линейке. Для этого на ровной площадке переводят агрегат в рабочее положение и придают ему такое положение, чтобы и лапы и катки опирались на площадку. Затем перемещая линейку в креплениях совмещают деление «0» шкалы с кольцевым углублением на шатуне механизма регулировки глубины хода лап. Перемещение на одно деление шкалы соответствует величине заглубления лап ниже уровня катков на 1 см. Общая глубина обработки равна сумме заглубления катков и показаний на линейке. Например, при установке шатуна на деление «2» по линейке глубина обработки будет составлять примерно 6 - 7 см, учитывая погружение катков (3 -5 см).

Регулировка нагрузки на передние и задние катки осуществляется при помощи талрепа (винта изменения положения сницы). При работе на легких почвах длина талрепа составляет 930…950 мм, на тяжелых - 950…970 мм.

9.4. Скорость движения

9.4.1 Минимальное тяговое удельное сопротивление агрегата (кН/м) при максимальной скорости движения агрегата по агротехнике определяется:

min min

kp =ko * 1 + (Vmax - Vo) * с

где с - темп нарастания удельного сопротивления на единицу скорости,

с = 0,02.

min

kp = 2,6*1+(8-5)*0,02= 2,76 кН/м.

9.4.2 Максимальное тяговое удельное сопротивление агрегата (кН/м) при максимальной скорости движения агрегата по агротехнике определяется по формуле:

max max

kp =ko * 1 + (Vmax - Vo) * с

max

kp = 3,3*1+(8-5)*0,02= 3,5 кН/м

9.4.3.Минимальное тяговое рабочее сопротивление агрегата (кН) определяется:

min min

Ra = kp * Bк + Gм * i.

где Gм-сила тяжести от массы с/х машины, Gм = 47,8кН

min

Ra = 2,76 * 6 + 35 * 0,03 = 17,61 кН

9.4.4 Максимальное тяговое рабочее сопротивление агрегата (кН) определяется:

max max

Ra = kp * Bк + Gм * i.

min

Ra = 3,5 * 6 + 35 * 0,03 = 22,05 кН

9.4.5 Среднее тяговое рабочее сопротивление агрегата (кН) определяется:

max min

Ra = (Ra + Ra): 2.

min

Ra = (22,05 + 17,61):2 = 19,83 кН

9.4.6 Степень неравномерности колебания сопротивления агрегата:

max min

Rм = (Ra - Ra): Ra

Rм = (22,05 - 17,61):19,83 = 0,22

9.4.7 Коэффициент оптимальной загрузки двигателя определяется:

опт

мe = 1,05/ (1 + Rм: 2)

опт

мe = 1,05/(1+0,22:2)= 0,95

9.4.8 Коэффициент полезного действия буксования определяется по формуле:

= 1 - /100

где - коэффициент буксования, =9.

= 1 - 9/100 = 0,91

9.4.9 Максимально-возможная скорость движения агрегата по загрузке двигателя (км/ч) определяется по формуле:

опт

Vmax = ((Neн *мe - Nвом: вом) * мг * ) * 3,6)/ (Ra + G*(fт + i))

где Nен - номинальная мощность двигателя трактора, Nен = 115кВт;

G - сила тяжести от массы трактора, G = 60кН;

мг - коэффициент полезного действия трансмиссии трактора, мг = 0,82.

fт - коэффициент сопротивления качению трактора, fт =0,07.

опт

Vmax = (115 * 0,95 * 0,82 * 0,91 * 3,6)/(19,83 + 60*(0,07 + 0,03)) = 11,4 км/ч.

9.4.10 Оптимальная рабочая скорость Vp,км/ч и передача движения агрегата определяется:

Vp =Vт * ,

где Vт - теоретическая скорость движения на 3д2п передаче, Vт = 7,99 км/ч.

Vp = 8,0 * 0,91=7,27 км/ч.

Тогда технологическую операцию следует выполнять на передаче 3д2п, теорети-ческая скорость на которой будет 7,99 км/ч, а рабочая - 7,27 км/ч.

9.4.11.Коэффициент загрузки двигателя трактора при рабочем ходе агрегата:

р

исп = (Ra + G*(fт + i)) * Vp / (Neн * мг * ) * 3,6)

р

исп = (19,83+60*(0,07 + 0,03))*7,27/(115* 0,82 *0,91* 3,6) = 0,60

9.4.12.Холостое сопротивление агрегата (кН) определяется по формуле:

Rх = Gм*(fм + i)

где fм - коэффициент сопротивления качению ходовых колес с.х. машины,

fм =0,11.

Rх =35*(0,11+0,03)= 4,9 кН

9.4.13 Коэффициент загрузки двигателя трактора при холостом ходе агрегата:

x

исп = (Rx + G*(fт + i)) * Vx / (Neн * мг * x) * 3,6)

х

исп = (4,9+60*(0,07 + 0,03))*7,27/(115* 0,82 *0,91* 3,6)= 0,25

9.4.14 Наименьший допустимый радиус поворота агрегата (м) определяется:

Ro = Cm * Bр * К

где Cm - коэффициент, учитывающий тип и состав агрегата, Cm =1,5

К - коэффициент, учитывающий влияние скорости движения МТА на

радиус поворота, К = 1,25

Ro = 1,5*5,76*1,25 = 10,8 м.

9.5. Способ движения. Я выбираю челночный способ движения, т.к. он наиболее рационален при данной обработке поля.

9.6. Подготовка поля к работе.

9.6.1 Оптимальная ширина поворотной полосы определяется по формуле:

Е =2,8 * Ro + 0,5 *dк + l

Е = 2,8* 10,8 + 0,5 *6 + 3,25= 36,49м

9.6.2 Количество проходов агрегата при обработке поворотной полосы:

е

nпр = Е: Вр = 36,49: 5,76 = 6 проходов.

9.6.3 Рабочая ширина поворотной полосы (м) определяется по формуле:

е

Ер = nпр * Вр = 6*5,76 = 34 м.

9.6.4 Рабочая длина загона (м) определяется по формуле:

Lр = Lr -2*Eр

Lр = 1000 - 2*34 = 932 м.

9.6.5 Коэффициент рабочих ходов определяется по формуле, которая принимается в зависимости от принятого способа движения агрегата:

= Lр/ (Lр + 6* Ro +2* l)

= 932,0 /(932,0 + 6*10,8 + 2*3,25) = 0,93

9.6.6 Осмотреть поле. Отбить поворотные полосы для разворота агрегата в конце гона, провесить линию первого прохода агрегата. Убрать остатки половы и соломы, обозначить вешками контуры разрушенного фундамента бывшего строения, а также крупные камни.

9.7 Показатели организации технологического процесса.

9.7.1 Часовая теоретическая производительность агрегата (га/ч) определяется по формуле:

Wт = 0,1*Вк*Vт

Wт = 0,1* 6 * 7,99 = 4,8 га/ч.

9.7.2 Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на техническое обслуживание, определяется по формуле:

2 = (Т- t2): Т

где Т - время смены, Т = 7 часов;

t2 - время технического обслуживания агрегата в течение смены, t2 = 0,25 час.

2= (7 - 0,25):7 = 0,9643

9.7.3 Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на личные надобности, определяется по формуле:

5 = (Т - t5):Т

где t5 - время регламентированных перерывов на отдых и личные надобности,

t5 = 0,5 час.

5 =(7 - 0,5):7 = 0,929

9.7.4 Подготовительно-заключительное время (час) определяется по формуле:

t6 = tе.т.о. + tп.п. + tп.н. + tп.н.к.

где tе.т.о. - время на проведение ежедневного технического обслуживания

трактора и машин, входящих в агрегат, tе.т.о. = 0,55 час,

tп.п. - время на подготовку агрегата к переезду к месту работы и обратно,

tп.п. = 0,08 час,

tп.н. - время на получение наряда и сдачу работы, tп.н. = 0,1 час,

tп.н.к. - время на переезды агрегата к месту работы в начале и обратно в конце смены, tп.н.к. = 0,3 час.

t6 = 0,55+0,08+0,3+0,1 = 1,03 час.

9.7.5 Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на подготовительно- заключительные операции, определяется по формуле:

6 = (Т - t6): Т

6 = (7 - 1,03):7 = 0,85

9.7.6 Время технологического обслуживания агрегата (час) определяется по формуле:

t1 = tр.д. + tо.о. + tк.к.

где tр.д. - время на проведение дополнительных регулировок агрегата в течение смены, tр.д. = 0,15 час,

tо.о. - время на очистку рабочих органов машин, tо.о. = 0,2 час,

tк.к. - время, затрачиваемое на контроль качества выполняемой технологической операции в течение смены, tк.к. = 0,15 час.

t1= 0,15+0,2+0,15= 0,5 час

9.7.7 Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на технологи-ческие остановки и технологическое обслуживание определяется по формуле:

1 = (Т - t1): Т

1=(7 - 0,5):7 =0,929

9.7.8 Коэффициент использования времени смены определяется по формуле:

= (1 + 2 + 5 + 6 - 3) *

= (0,929+0,9643+0,929+0,85-3)* 0,91= 0,61

9.7.9 Часовая техническая производительность агрегата (га/ч) определяется по формуле:

Wч = 0,1* Вр * Vр *

Wч = 0,1* 5,76 * 7,27 *0,61 = 2,55 га/ч.

9.7.10 Коэффициент использования работоспособности агрегата определяется по формуле:

= Wч: Wт

= 2,55: 4,8 = 0,53.

9.7.11 Время чистой работы агрегата (час) определяется по формуле:

Тр = Т*

Тр = 7 * 0,61 = 4,27 час.

9.7.12 Сменная техническая производительность агрегата (га/см) определяется по формуле:

Wcм = Wч * Тр

Wcм = 2,55 * 4,27 = 10,88 га/см.

9.7.13 Часовой расход топлива при рабочем ходе агрегата (кг/ч) определяется по формуле:

р

Gт.р. = Gх.д.+ (Gт.н. - Gх.д.) * исп

где Gх.д.- максимальный часовой расход топлива на холостом ходу двигателя,

Gх.д. = 6,6 кг/ч,

Gт.н. - номинальный часовой расход топлива, Gт.н. = 25,5 кг/час.

Gт.р. = 6,6+(25,5 - 6,6) * 0,6= 17,9 кг/ч.

9.7.14 Часовой расход топлива при холостом ходу агрегата (кг/час) определяется по формуле:

х

Gт.х. = Gх.д.+ (Gт.н. - Gх.д.) * исп

Gт.х. = 6,6+(25,5 - 6,6) * 0,25 = 11,3 кг/ч.

9.7.15 Часовой расход топлива при остановках агрегата с работающем двигателем (кг/ч) определяется по формуле:

Gт.о. = 0,125 * Gт.н.

Gт.о = 0,125 * 25,5 = 3,18 кг/ч.

9.7.16 Время холостого движения агрегата (час.) определяется по формуле:

tх = Тр *(1- )/ + tп.н.к.

tх = 4,27 *(1- 0,91)/0,91+ 0,3 = 0,72 час.

9.7.17 Время остановок агрегата с работающим двигателем (час) определяется по формуле:

t0 = 0,5 * (t1к + tе.т.о.)

t0= 0,5 * (0,5+0,55) = 0,52 час.

9.7.18 Сменный расход топлива (кг/см) определяется по формуле:

Q = Gт.р. * Тр + Gт.х. * tх + Gт.о * t0

Q = 17,9*4,27+11,3*0,72+3,18*0,52 = 86,21 кг/см.

9.7.19 Расход топлива на единицу работы (кг/га) определяется по формуле:

= Q: Wсм.

=86,21: 10,88 = 7,92 кг/га.

9.7.20 Общие затраты труда на единицу выработки (чел.час./га) определяется по формуле:

Зо = (mм + mв.р.):Wч.

Зо = 1:2,55= 0,39 чел.час/га

9.7.21 Полезная удельная энергоемкость технологической операции (Дж/га) определяется по формуле:

для пахотных агрегатов

7 max min

А = 10 * (kр + kр) / 2 * а

7 7

А = 10 * (2,76 + 3,5) / 2 = 3,13 * 10 Дж/га.

9.7.22 Полная удельная энергоемкость технологической операции (Дж/га) определяется по формуле:

Ап = Нн * . 7

где Нн - теплотворная способность дизельного топлива, Нн = 4,166 *10 Дж/кг.

7 7

Ап = 4,166*10 * 7,92 = 32,99*10 Дж/га

9.7.23 Энергетический коэффициент полезного действия агрегата определяется по формуле:

а.э. = А: Ап

7 7

а.э. = 3,13 * 10: 32,99 * 10 = 0,09

Контроль качества.

Глубину обработки измеряют линейкой в 10 местах по диагонали участка, определяют среднее значение, которое уменьшают на величину вспушенности почвы(15…20%). Выравненность поверхности поля определяют визуально или в трех - пяти местах участка поперек обработки почвы замеряют длину профиля 10- ти метровым шнуром. Для этого шнур натягивают, а затем отпускают до полного копирования неровностей почвы. Разница в длине шнура в натянутом и копированном положении указывает на степень выравненности поля и выражается в процентах. Не должно быть огрехов и незаделанных удобрений. При необходимости количество незаделанных сорняков определяют в трех - шести местах участка внутри метровой (1м х 1м) рамки и вычисляют среднюю величину.

Охрана труда и окружающей среды при выполнении технологической операции.

Работать можно только на исправных машинах. Особенно осторожно нужно обращаться с острыми рабочими органами агрегата. При осмотре и регулировании нельзя находиться под рабочими органами агрегата, занимающей транспортное положение. Перед началом движения тракторист обязан подать звуковой сигнал.

Запрещается во время работы подтягивать болты, регулировать и очищать рабочие органы, сидеть на раме машины. Особую осторожность следует соблюдать при переездах через ж/д пути, чтобы не повредить настил, шлагбаум и другие сооружения.

Литература

Будзько Ю.В., Добыш Г.В. « Эксплуатацыя машынна-трактарнага парку» - Мн.: Ураджай, 1998.

Водолазов Н.К. Курсовое и дипломное проектирование по механизации сельского хозяйства. - Мн.: Агропромиздат, 1991.

Добыш Г.В. и др. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка. - Мн.: Ураджай, 1987.

Рыбалко А.Г. и др. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос, 1992.

Агрегат комбинированный широкозахватный АКШ-6,0. Руководство по эксплуатации