Процесс механизации технологических операций послеуборочной обработки зерна

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЙ И ОСНОВНЫЕ ИТОГИ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ФИНАНСОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПК "ПУШКИНСКОЕ"

1.1 Краткая характеристика хозяйства

1.2 Природно-климатические условия хозяйства

1.3 Экономические условия хозяйства

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Требования предъявляемые к качеству зерна

2.2 Технологические процессы послеуборочной обработки зерна

2.3 Послеуборочная обработка зерна в СПК "Пушкинское"

2.4 Расчет зерноочистительно-сушильного оборудования

2.4.1 Расчет зерноочистительного оборудования

2.4.2 Расчет сушильного оборудования

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Общее устройство и принцип действия сепаратора СЗК-25

3.2 Описание конструктивной разработки

3.3 Проверочный расчет подвесок

3.4 Расчет шпоночного соединения

3.5 Расчет клиноременной передачи

4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В СПК "ПУШКИНСКИЙ"

5.1 Состояние охраны труда в СПК "Пушкинский"

5.2 Анализ производственного травматизма в хозяйстве

5.3 Анализ годового плана СПК "Пушкинский" по улучшению условий труда и безопасности труда.

5.4 Мероприятия по улучшению условий труда и безопасности жизнедеятельности

5.5 Правила безопасности при работе на зерноочистительных машинах

5.6 Расчет вентиляции операторского пункта

5.7 Расчет освещения операторского пункта

6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА

6.1 Нормативно-правовая основа охраны окружающей среды

6.2 Анализ экологического вреда, наносимого производственной деятельностью зернотока

6.3 Меры по обеспечению благоприятного состояния окружающей среды на зернотоке

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшим условием успешного развития экономики страны и в частности сельского хозяйства является повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники за счет получения сельскохозяйственными производителями максимального количества сельскохозяйственной продукции при оптимальных затратах труда, средств, энергии и ресурсов с учетом рыночного спроса на продукцию при соблюдении требований охраны труда и экологической безопасности.

В процессе эксплуатации техники большое значение имеет рациональное ее использование в сельскохозяйственном производстве, то есть затраты должны быть минимальными, а эффект от применения максимальным. Для выполнения этих условий необходимо организовать техническое обслуживание техники, подобрать грамотные инженерные кадры, обеспечить бесперебойную доставку запасных частей и горюче - смазочных материалов, организовать качественный ремонт техники, способствовать повышению квалификации механизаторских кадров. Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур характеризуется поточностью производства, комплексностью применения факторов интенсификации, оптимальной механизацией, оперативностью выполнения механизированных работ они опираются на биологические характеристики растений к условиям среды и удовлетворяют их. Интенсивные технологии требуют больших затрат, высокой экономической эффективности от их внедрения, такое может быть достигнуто только при правильном применении сложного комплекса приемов, составляющих любую технологию. В выпускной квалификационной работе предполагается усовершенствовать технологию и средства механизации такого ответственного процесса как послеуборочная обработка зерна, поэтому тема является актуальной.

Цель дипломного проектирования заключается в овладении методикой и навыками самостоятельного решения инженерных вопросов комплексной механизации сельскохозяйственного производства, а также в совершенствовании технологии и средств механизации для послеуборочной обработки зерна с доработкой сепаратора СЗК на примере СПК "Пушкинский" Омского района Омской области.

Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ хозяйственной деятельности СПК "Пушкинский" Омского района Омской области за последние три года (2004-2006);

2. Провести анализ существующей технологии и средств механизации послеуборочной обработки зерна;

3. На основе анализа хозяйственной деятельности, использовании современных агротехнических требований и средств механизации предложить усовершенствованную технологию и комплекс машин для послеуборочной обработки зерна;

4. Совершенствовать рабочие органы сепаратора СЗК для послеуборочной обработки зерновых культур;

5. Дать экономическую оценку эффективности предложенной технологии и средств механизации.

Объект дипломного проектирования: Процесс механизации технологических операций послеуборочной обработки зерна .

Предмет дипломного проектирования: Закономерности взаимодействия исполнителей (механизаторов) технологических процессов, а также взаимодействия рабочих органов машин с зерном при выполнении технологических операций.

Научная новизна: При подготовке дипломного проекта использованы передовые технологические операции и средства их механизации, которые позволяют увеличить производительность труда.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЙ И ОСНОВНЫЕ ИТОГИ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ФИНАНСОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПК "ПУШКИНСКИЙ"

1.1 Краткая характеристика хозяйства

Хозяйство СПК "Пушкинский" Омского района Омской области расположено в южной лесостепной зоне на расстоянии 4,4 км от города Омска. Связь с городом осуществляется по асфальтированному шоссе, с областным центром по шоссе республиканского значения.

За последние годы хозяйство претерпело комплекс преобразований: приватизация имущества, раздел земли на доли, переименование колхоза "Заря коммунизма" в колхоз "Пушкинский", создание на его базе АОЗТ, а затем и преобразование в СПК.

В СПК "Пушкинский" стабильное поголовье коров порядка одной тыс. голов. Это одно из немногих хозяйств применяющих технологию круглогодичного однотипного кормления.

Сегодня, без покупки концентрированных кормов, хозяйство выходит по среднему удою молока на фуражную корову-4840кг. Более четверти произведенного в Омском районе молока из СПК "Пушкинский".

Основная цель растениеводческого сегмента деятельности хозяйства - производство картофеля и обеспечение животноводства кормами.

Внедрение и освоение посева зерновых культур разбросным способом позволяет получать среднюю урожайность зерновых культур по хозяйству более 20 ц/га.

В хозяйстве построена и совершенствуется из года в год оросительная система на площади 2151 га, что составляет 42% от общей площади пашни. В среднем за 2004-2006г. урожайность на орошении на 40% выше чем на богаре.

Среднемесячный доход одного рабочего значительно превышает доход работников других сельскохозяйственных предприятий Области и составляет 6400 рублей.

Особое внимание в кооперативе уделяется развитию социальной сферы.

Газифицировано село "Пушкино". Переведены на газ основная часть котельных производственной зоны. Открыто 4 магазина в СПК "Пушкинский".

Основные пункты реализации сельскохозяйственной продукции:

-зерно - мелкооптовые фирмы;

-молоко - ООО "Манрос";

-мясо - Омский мясокомбинат;

-картофель-Речное училище, Медицинское училище и городские овощные магазины.

Общая земельная площадь на настоящее время составляет 6513 га.

Хозяйство СПК "Пушкинский" находится в пригородной зоне. Близость расположения хозяйства к рынкам сбыта сельскохозяйственной продукции позволяет специализироваться как на производстве молока так и на выращивании картофеля. Хозяйство снабжено автопарком, зернотоком со складами, силосными траншеями, котельной. Ремонт техники производится в отделениях на машинном дворе и МТМ, при необходимости пользуются услугами сервисных центров расположенных в городе Омске.

1.2 Природно-климатические условия хозяйства

Одним из определяющих факторов специализации сельскохозяйственного производства и необходимости ее проведения являются природно-климатические условия хозяйства.

Хозяйство СПК "Пушкинский" находится на правобережье р. Оми, рельеф представлен равниной с полого-увалистыми формами. Микрорельеф представлен слабыми понижениями блюдцеобразной формы под лесами.

Основными почвами являются черноземы. Преобладающей разновидностью данного типа является чернозем обыкновенный среднегумусовый. Солонцы в хозяйстве занимают значительную часть. Расположены они в основном в центральной и северной части хозяйства, залегают на пониженных элементах рельефа и заняты лесами и пастбищами.

Климат континентальный. Основными чертами температурного режима являются: холодная зима, жаркое непродолжительное лето, короткие весна и осень, резкие колебания температуры от месяца к месяцу.

Средняя температура января -19-20°С, в отдельные дни температура может опускаться до -50 С. Средняя температура июня +17+19 ⁰С, максимальная температура от 31°С до 41°С. Среднегодовое число осадков составляет 330-370мм , при этом в летний период выпадает около 180-200мм. Продолжительность безморозного периода 115-120 дней.

Температуры ниже 40 С могут наблюдаться в течение пяти месяцев - с ноября по март. Устойчивый снежный покров образуется в конце ноября. Высота снежного слоя 20-30см, продолжительность залегания 150-160 дней.

Преобладающими по направлению ветрами являются западные и юго-западные, и только в летний период чаще ветры северного и северо-западного направления. Средняя годовая скорость ветра не превышает 8 м/с.

1.3 Экономические условия хозяйства

Земля - главное средство производства в сельском хозяйстве. От ее использования зависит валовой доход сельскохозяйственной продукции и конечные результаты работы предприятия. Она является первой предпосылкой и естественной основой общественного производства и непременным условием существования. В настоящее время состав земельных угодий хозяйства распределен в следующем порядке. В этом пункте приведены данные по структуре

Таблица 1.1. Состав и структура земельного фонда и сельскохозяйственных угодий СПК "Пушкинский"

Виды угодий	2004г	2005г	2006г	2006г в % к 2004г
	га	% к итогу	га	% к итогу	га	% к итогу
Пашня	5966	85,5	5966	85,2	5512	84,6	92,4
Сенокосы	467	7	467	6,6	467	7,2	100
Пастбища	254	4	254	3,6	254	3,9	100
Всего с.х. угодий	6687	96	6687	95,5	6233	95,7	93,2
Прочие угодья	101	4,0	245	4,5	209	4,3	206,9
Общая земельная Площадь хозяйства	6975	100	7003	100	6513	100	93,3

Из таблицы 1.1. видно, что к 2006 г произошло незначительное уменьшение площади всех угодий, но при этом увеличилась площадь прочих угодий с 101га до 209га. В структуре сельскохозяйственных угодий наибольший удельный вес занимают пашни- 92,4 %. Это свидетельствует о том, что хозяйство большое внимание уделяет отрасли растениеводства.

В таблице 1.2 приведена экономическая эффективность использования сельскохозяйственных угодий СПК "Пушкинский".

Таблица 1.2. Экономическая эффективность использования сельскохозяйственных угодий СПК "Пушкинский"

Показатели	2004г	2005г	2006г	2006г. в % к 2004г.
Cтоимость валовой продукции, тыс. руб.	54100	54890	56230	104,1
Стоимость товарной продукции, тыс. руб.	49850	51560	52140	104,6
Сопоставимая площадь, га	6687	6687	6233	93,2
Произведено: зерна, ц	18323	21090	17204	93,9
Молока, ц	43464	46195	44018	98,9
мясо всех видов, ц	2018	1342	1401	69,4
Овощи, ц	4239	5132	5932	140

Из таблицы 1.2. видно, что к 2006 г стоимость валовой продукции, увеличилась на 4,1% и стоимость товарной продукции на 4,6%. Производство овощей увеличилось, но при этом производство молока, мяса и зерна, особенно мяса уменьшилось. Основой сельскохозяйственного производства и важным условием развития отрасли является наличие необходимых материально-денежных ресурсов. Главная роль среди них отводится средствам производства. В зависимости от их функциональной роли в процессе производства они подразделяются на предметы труда и средства труда.

Таблица 1.3. Состав и структура основных средств предприятия СПК "Пушкинский"

Наименование средств Производства	2004г	2005г	2006г	2006г в % к 2004г
	стоимость средств, тыс. руб.	% к итогу	стоимость средств, тыс. руб.	% к итогу	стоимость средств, тыс. руб.	% к итогу
Здания	49184	55,7	48963	51	49435	48	100,5
Сооружение	8169	9,3	8160	8,5	11088	10,8	135,7
Машины и оборудования	19091	21,6	25696	26,7	27050	26,3	141,7
Транспортные средства	2855	3,2	2819	2,9	2845	2,7	99,6
Рабочий скот	234	0,3	203	0,2	308	0,3	131,6
Продуктивный скот	8762	9,9	10216	10,6	12114	11,8	138,2
Итого	88295	100	96057	100	102840	100	116,5

В процессе сельскохозяйственного производства важное значение имеет структура основных средств. Она выражает процентное отношение стоимости отдельных видов или групп основных фондов к общей их стоимости. На структуру производственных основных фондов оказывает существенное влияние специализация предприятия, удаленность предприятия от пунктов реализации основных видов продукции и материально-технического обеспечения. Анализируя данные таблицы 1.3. можно сделать вывод, что в данном хозяйстве за последние три года произошли изменения в структуре основных средств. В 2004 г стоимость машин и оборудования составляет 21,6%, к стоимости основных средств, а в 2005 г 26,3%. Это говорит о том, что произошли изменения объёмов средств на машины и оборудования в сторону увеличения. На основание этой таблицы можно сделать вывод, что в хозяйстве произошло довольно значительное перераспределение основных средств.

Таблица 1.4. Обеспеченность предприятия СПК "Пушкинский" основными средствами

Показатели	2004г	2005г	2006г	2006г в % к 2004г
Среднегодовая стоимость основных средств основной деятельности, тыс. руб.	88295	96057	102840	116,5
Площадь с.- х. угодий, га	6687	6687	6233	93,2
Среднегодовая численность работников занятых в с.- х., чел	220	218	205	93,2
Фондообеспеченность (на 100га с.- х. угодий), тыс. руб.	1300,1	1325,7	1438,5	110,6
Коэффициент роста фондообеспеченности	-	-	-	1,1
Фондовооруженность (на 1 работника), тыс.руб./чел.	395,2	406,7	437,4	110,7
Коэффициент роста фондовооруженности	-	-	-	1,07

Из таблицы 1.4. видно, что коэффициент роста фондообеспеченности увеличился, это связано с увеличением среднегодовой стоимости основных средств основной деятельности и с небольшим уменьшением площадь с.- х. угодий. А коэффициент роста фондовооруженности увеличился, т.к. произошло значительное сокращение численность работников занятых в сельском хозяйстве.

Таблица 1.5. Экономическая эффективность использования основных средств предприятием СПК "Пушкинский"

Показатели	2004г	2005г	2006г	2006г в % к 2004г
Среднегодовая стоимость основных средств основной деятельности, тыс. руб.	88295	96057	102840	116,5
Cтоимость валовой продукции (по себестоимости), тыс.руб.	54100	54890	56230	104,1
Фондоотдача (на 100руб стоимости основных средств), руб.	61,3	57,1	54,7	89,2
Фондоемкость производства (на 100руб стоимости валовой продукции), руб.	163,2	175	182,9	112,1

Из таблицы видно, что фондоотдача уменьшилась, а фондоемкость увеличилась, т.к. значительно понизилась стоимость валовой продукции по сравнению со стоимостью основных средств основной деятельности. Это говорит о том, что использование капитала ухудшилось.

Обязательным и весьма важным элементом сельскохозяйственного производства наряду с основными фондами являются оборотные средства. Они обеспечивают осуществление непрерывного процесса производства и реализации продукции.

Таблица 1.6. Экономическая оценка использования оборотных средств предприятием СПК "Пушкинский"

Показатели	2004г	2005г	2006г	2006г в % к 2004г
Сумма оборота, тыс. руб.	49850	51560	52140	104,6
Среднегодовая стоимость оборотных средств, тыс. руб.	55620	58365	59683	107,3
Коэффициент оборачиваемости оборотных средств	0,896	0,883	0,834	93,1
Продолжительность 1 оборота оборотных средств, дн.	407	413	438	107,5

Из таблицы видно, что сумма оборота (от реализации продукции) увеличилась на 4,6% и увеличилась среднегодовая стоимость оборотных средств на 7,3% в результате уменьшился коэффициент оборачиваемости оборотных средств на 6,9%. Это говорит о том, что оборотные средства стали хуже использоваться.

Состояние зернового производства предприятия СПК "Пушкинский" представлено в таблице 1.7, из которой видно, что в 2006г. валовые сборы основных сельскохозяйственных культур были максимальными, по сравнению с 2004 и 2006 гг. и урожайность увеличилась. Основными направлениями дальнейшего увеличения объемов производства и повышения эффективности возделывания зерновых культур является последовательная интенсификация на базе развития химизации и мелиорации, внедрения прогрессивных технологий выращивания и уборки зерна, применение новых более продуктивных сортов и гибридов зерновых культур.

В таблице 1.7. представлены площадь посева, валовой сбор и урожайность основных сельскохозяйственных культур в СПК "Пушкинский".

Таблица 1.7. Площадь посева, валовой сбор и урожайность основных сельскохозяйственных культур в СПК "Пушкинский"

Культу-ра	2004г	2005г	2006г
	Пло щадь посева, га	Урожаность, ц/га	Валовой сбор, ц	Пло щадь посева, га	Урожаность, ц/га	Валовой сбор, ц	Пло щадь посева, га	Уро жайность, ц/га	Валовой сбор, ц
Зерновые без кукурузы	2910	30,3	88131	3100	27,1	84079	2920	26,9	78546
В том числе: Озимые зерновые	110	34,1	3750	190	43,4	8244	90	37,5	3373
Яровые зерновые	2655	31,8	84381	2760	27,5	75835	2540	29,6	75173
Подсолнечник на зерно	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Картофель	300	158	47423	260	211	54829	260	188	48869
Овощи открытого грунта	42	101	4239	24	213,8	5132	20	296,6	5932
Многолетние травы на сено Зел. корм.	580 577	20,6 134,6	11959 77658	610 572	24,3 155	14820 88682	450 586	20 139,5	9000 81728
Однолетние травы	760	98,7	74989	870	90,2	78441	1190	66,9	79677
Кукуруза на, силос и зеленый корм	430	318,4	13694	170	311,5	52955	-	-	-

О состоянии животноводства можно судить по данным таблиц 1.8 и 1.9. Вид деятельности СПК "Пушкинский" - молочное направление. За три года не произошло сокращение поголовья КРС, однако из него количество нетелей было уменьшено. Если говорить о продуктивности и валовом производстве основных видов продукции животноводства хозяйства, то к концу 2006 г. надой на 1 корову был увеличен до 101,3%, однако были снижены прирост КРС, приплод КРС. Повышение экономической эффективности животноводства немыслимо без дальнейшего роста уровня комплексной механизации всех технологических процессов. Необходимо полностью механизировать раздачу кормов и уборку навоза, доение коров и подачу воды. При комплексной механизации трудоемких процессов затраты труда на единицу животноводческой продукции могут быть сокращены на 35-40%. Основу развития животноводства составляют хорошо сбалансированные рационы кормления и надлежащий уход за животными. В этой связи первостепенное значение должно быть уделено ускоренному развитию кормовой базы.

Таблица 1.8. Наличие животных

Группы скота	2004г.	2005г.	2006г.	2006г. в % к 2004г.
Крупный рогатый скот - всего в том числе: коровы молочного направления нетели	1289 1000 289	1257 1000 257	1242 1000 242	96 100 83,7
Лошади - всего в том числе взрослые	68 68	65 65	56 56	82,4 82,3

Таблица 1.9. Продуктивность и валовое производство основных видов продукции животноводства

Наименование	2004г.	2005г.	2006г.	2006г. в % к 2004г.
Молоко, ц	43464	46195	44018	101,3
Масса телят при рождении, ц	300	291	267	89,0
Приплод, голов	1046	1013	996	95,2
Прирост, ц	2364	2394	2209	93,4
Надоено на 1 корову, кг	4346,4	4619,5	4401,8	101,3

Из таблицы видно, что производство всех видов продукции животноводства уменьшилось, кроме валового надоя молока.

Экономическими показателями хозяйства являются такие показатели как: себестоимость проданной продукции; выручка от реализации; прибыль или убыток; рентабельность; окупаемость. Все эти данные запишем в таблицу 1.10.

Таблица 1.10. Рентабельность производства основных видов продукции и отраслей хозяйства СПК "Пушкинский"

Вид продукции и отрасли	2004г.	2005г.	2006г.
	Полная себестоимость, тыс. руб.	Выручка от продажи, тыс. руб.	Прибыль(+),убыток (-),тыс. руб.	Рентабельность (%), окупаемость (. руб.)	Полная себестоимость, тыс. руб.	Выручка от продажи, тыс. руб.	Прибыль(+),убыток (-),тыс. руб.	Рентабельность (%), окупаемость (. руб.)	Полная себестоимость, тыс. руб.	Выручка от продажи, тыс. руб.	Прибыль(+),убыток (-),тыс. руб.	Рентабельность (%), окупаемость (. руб.)
Зерно	1337	2920	1583	218,4	1799	2589	790	143,9	2322	3849	1527	165,7
Картофель	2963	4056	1093	136,9	4548	9235	4687	203	4213	9183	4970	217,9
Всего по растениеводству	7725	9864	2139	127,7	10147	16788	6641	165,4	10778	21512	10734	199,6
Молоко	11201	17705	6504	158	11955	16228	4273	135,7	16139	19391	3252	120,1
Мясо КРС	3533	2774	-759	78,5	3921	-2258	1663	57,6	4932	-2362	2570	48
Скотоводство в целом	14734	20479	5745	139	15876	18546	2870	116,8	21071	21753	682	103,2
Всего по животноводству	17181	22962	5781	133,6	18605	20673	2068	111,1	24329	24000	-329	98,6
По хозяйству в целом	24906	32826	7920	131,8	28752	37461	8709	130,3	35107	45512	10405	129,6

Если проанализировать данные таблицы 1.10, то можно сказать, что в целом предприятие СПК "Пушкинский" за 2004-2006 гг. рентабельно. Наибольший уровень рентабельности имеет растениеводческая отрасль хозяйства.

Таблица 1.11. Объем реализации продукции СПК "Пушкинский"

Вид продукции	2004г.	2005г.	2006г.	2006г. в % к 2004г.
Зерно,ц	18323	21090	17204	93,9
Молоко, ц	40980	42632	40561	98,9
Овощи, ц	3776	3780	4022	106,5
Картофель, ц	20704	32506	26866	129,7
Мясо КРС, ц	2018	1342	1401	69,4

Сбыт сельскохозяйственной продукции представляет собой экономическую активность в процессе реализации на пути продвижения ее от производителя до потребителя. Из таблицы 1.11. видно, что объемы реализации зерновых и зернобобовых снизился до 93,9% при этом увеличилась реализация овощей и картофеля на 6,5%, 9,7% соответственно.

Рентабельность - важнейший экономический показатель деятельности предприятия. Она означает доходность, прибыльность предприятия. Доходом является часть стоимости валовой продукции, остающейся после возмещения затрат на ее производство. В рентабельности отражаются результаты затрат не только живого, но и прошлого труда, качество реализуемой продукции, уровень организации производства и его управления.

В таблице 1.12. представлены энергообеспеченность и энерговооруженность хозяйства за последние три года.

Таблица 1.12. Энергообеспеченность и энерговооруженность хозяйства СПК "Пушкинский"

Показатели	2004г.	2005г.	2006г.	2006г. в % к 2004г.
Наличие энергетических мощностей, л.с.	16092	16558	16308	101,3
Площадь с.- х. угодий, га	6687	6687	6233	93,2
Площадь пашни, га	5966	5966	5512	92,4
Среднегодовая численность работников занятых в с.- х., чел	220	218	205	93,2
Приходится энергетических мощностей, л.с.: на 100га с.х. угодий	240,64	247,6	261,6	108,7
на 100га пашни	269,7	277,5	295,9	109,7
на 1 работника	73,1	75,95	79,6	108,9

Из таблицы видно, что энергообеспеченность повысилась, т.к. увеличилась сумма энергетических ресурсов. А повышение энерговооруженности объясняется снижением среднегодовой численности работников.

Таблица 1.13. Влияние уровня энергонасыщенности на рост производительности труда в хозяйстве СПК "Пушкинский"

ГОДЫ	Приходится энергомощностей, л.с.	Произведено продукции, руб
	на 100га с.х. угодий	на 100га пашни	на 1 работника	на 100га с.х. угодий	на 1 работника	На 1 Чел.час
2004 2005 2006	240,6 247,6 261,6	269,7 277,5 295,9	73,1 75,95 79,6	809 820,8 902,1	245,9 251,8 274,3	52,96 43,21 53,41
2006г.в % к 2004г	108,7	109,7	108,9	111,5	111,6	100,8

Для осуществления производственной деятельности в хозяйстве имеется парк машин следующего состава:

Таблица 1.14. Наличие технических средств МТП хозяйства

Тип, марка	Количество, шт
	2004 г.	2005 г.	2006 г.
Тракторы: Всего в пересчете на условный трактор	60	63	63
в физических единицах: К-701	6	6	6
Т-150К	9	9	9
МТЗ-80	38	41	41
ДТ-75М	7	7	7
Автомобили: УАЗ ГАЗ-52, (53)АЦ КамАЗ ГАЗ-52, (53) ГАЗ-66 ЗИЛ-130	11 7 3 20 4 10	11 7 3 11 4 10	11 7 3 11 4 10
Сцепки всех марок	20	20	20
Культиваторы всех марок	39	39	39
Бороны	260	260	260
Сеялки: СЗС-2,1 СЗП-3,6 СУПН-8	20 23 4	20 23 4	20 30 4
Комбайны: Енисей-1200 Нива ДОН-1500Б КСС-2,1	7 6 12	7 6 2 13	7 6 3 14
Жатки всех видов	17	17	17
Плуги: ПЛН-4-35 ПЛН-5-35 ПЛН-6-35	3 2 2	3 2 2	3 2 2

Таблица 1.15. Использование МТП в СПК "Пушкинский" в 2006г.

Марка трактора	Кол - во, шт.	Машиносмен	Машинодней	Годовая наработка, усл. га
		всего	на 1 трактор	всего	На 1 трактор	всего	На 1 трактор
ДТ - 75М	7	727	66	701	64	5597,9	508,9
К - 701	6	1870	89	1802	86	35343	1683
МТЗ -всех видов	40	4985	119	4768	114	27916	664,8
Т- 150к	9	1365	85	829	52	15834	986,6

Из таблицы видно, что годовая наработка на трактор меньше нормативной по всем маткам. Это связано с неполной загрузкой и простоями тракторов на ремонте, что ведёт к уменьшению нормативной выработке и неэффективному использованию техники. Данный факт является негативным для хозяйства и как следствие этого снижается эффективность работы МТП и хозяйства в целом. Очевидно, что в хозяйстве имеются ресурсы для повышения эффективности работы МТП за счёт планирования дополнительного объёма работ для незагруженных тракторов и общего повышения уровня организации работы МТП.

В заключение по данному разделу дипломного проекта можно отметить, что в целом хозяйство работает результативно, особенно последний год наблюдается улучшение основных показателей. Но вместе с этим у СПК есть резервы для более эффективной деятельности.

В качестве конкретных мер можно предложить следующие мероприятия:

-Увеличение поголовья молочного и мясного скота.

-Наладить селекционно-племенную работу и воспроизводство стада.

-Больше внимание уделять состоянию паров.

-Выдерживать четырехпольный севооборот.

-Проводить наземную обработку гербицидами наиболее засоренных полей под зерновые.

-Вносить в паровые поля органические удобрения.

-Выращивать семена 1 и 2 классов.

-По мере возможностей поддерживать в хорошем состоянии тракторный, комбайновые парки и парк СХМ.

-Улучшить условия труда механизаторов и животноводов.

-Заинтересовать работников в результатах своего труда.

-Внедрять в производство более производительные машины и оборудование.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Одной из важнейших проблем в производстве зерна по-прежнему остается его послеуборочная обработка. Во многих зонах страны в структуре себестоимости зерна до 40% приходится на послеуборочную обработку, а затраты труда достигают 50% и выше от общих затрат [11].

Послеуборочная обработка зерна заключается в доведении его качества до требуемых кондиций по чистоте, влажности и другим показателям.

2.1 Требования к качеству очистки зерна

При очистке из общей смеси выделяются примеси, щуплые и мелкие (недоразвитые и поврежденные) зерна. В процессе сортирования зерно разделяют на сорта. Его очищают и сортируют в зависимости от назначения (на семена, продовольственное, фуражное).

Основой оценки зерна и учета его массы служат нормы качества (кондиции). Различают посевные и заготовленные виды кондиций.

Семена считаются кондиционными, если они отвечают нормативам трех классов: I класс содержит не менее 99% семян основной культуры при всхожести не ниже 95%, II класс соответственно - 98% и 90%, III класс - 97% и 85%.

Продовольственное и фуражное зерно оценивают базисными и ограничительными кондициями. Базисная кондиция соответствует зерну, используемому по целевому назначению без существенной дополнительной доработки. Зерно ограничительной кондиции может быть доведено до уровня базисной при соответствующей доработке.

Основными показателями базисных и ограничительных кондиций служат влажность, содержание сорной и зерновой примеси, зараженность и запах зерна.

У продовольственного и фуражного зерна пшеницы должны быть соблюдены следующие параметры для базисного: влажность 14-17%, сорная примесь 1%, зерновая примесь2%; для ограничительной кондиции: влажность17-19%, сорная примесь 5%, зерновая примесь 5%.Плотность зерна должна составлять 730..760 кг/м³ , запах нормальный, зараженность не допускается (может быть заражено клещами).

Соответствие семян требуемой классности и кондиции во многом зависит от выбора последовательности процессов послеуборочной обработки зерна, применяемых машин, их регулировочных параметров и режимов работы.

2.2 Технологические процессы послеуборочной обработки зерна

Процесс послеуборочной обработки зерна начинают с предварительной очистки. Ее проводят для свежеубранного влажного (влажность 18…40%) и засоренного (наличие примеси 4…20%) зернового вороха. При этом снижается исходная влажность, а следовательно, облегчаются последующие процессы, особенно сушки, сокращаются затраты энергии и повышается устойчивость зерна к самосогреванию и порче. В процессе очистки зерновой ворох разделяют на две фракции: очищенное зерно и отходы[2].

При сушке зерна наряду с предотвращением его порчи облегчается выделение примеси, выравниваются свойства, по которым разделяют зерно, улучшается транспортирование. Зерно сушат как в процессе послеуборочной обработки, так и при его хранении.

Первичную очистку зерна выполняют после предварительной очистки и сушки зернового вороха или активного вентилирования, если исходная влажность менее 18%, а засоренность не больше 8%. При этом из массы выделяют крупные и легкие примеси, мелкие отходы, а зерно сортируют на основную (продовольственное или семенное) и фуражную фракции.

Вторичную очистку проводят в основном для подготовки семян I и II класса посевного стандарта. Массу разделяют на семена, зерна II сорта, легкие, крупные и мелкие примеси.

Сортирование семян включает разделение на фракции по крупности (калибрование), удаление трудноотделимых примесей и выделение семян с наиболее ценными посевными свойствами.

Активному вентилированию подвергают свежеубранное зерно с целью его консервирования перед очисткой, высушенное - при закладке на хранение, сохраняемое для ликвидации его самосогревания и порче вредителями, семена при воздушнотепловом обогреве для повышения их физиологической активности[9].

2.3 Послеуборочная обработка зерна в СПК "Пушкинский"

Технологическая схема послеуборочной обработки зерна представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Технологическая схема послеуборочной обработки зерна в СПК "Пушкинский"

Уборку зерновых в хозяйстве начинают с озимых во второй половине августа прямым или раздельным комбайнированием. С поля обмолоченное зерно из бункера поступает в кузова грузовых автомобилей, имеющихся в хозяйстве. Автомобили везут зерно на весовую тока. Там машину взвешивают и весовщик заносит информацию в "Реестр приёма продукции весовщика" массу зерна, поступившую от каждой машины. Зерно высыпается в бурты на асфальтированные площадки на территории тока. Далее зерновой ворох поступает в завальные ямы, а затем на машины предварительной очистки МПО-50.

Агроном определяет влажность в буртах. Для этого он берёт пробные навески зерна, размеливает их на дробилке. Замеряет с помощью прибора сопротивление размола и по шкале на приборе находит влажность зерна в процентах.

Агроном, руководствуясь полученным значением влажности зерна , определяет дальнейшую его обработку. Если зерно имеет влажность более17%-18% , то его направляют на искусственную сушку. В большинстве случаев зерно сушат искусственно, на зерноочистительном комплексе КЗС-20Ш или КЗС-40Ш с шахтными сушилками СЗШ-16.

Зерно из буртов зернопогрузчиком ЗПС-60 грузится в кузов автомобиля ГАЗ-53. Автомобиль выгружает зерно в приёмный бункер зерносушильного агрегата. По нории зерно подаётся на машину предварительной очистки. Машиной из зернового материала выделяются часть лёгких и крупных примесей, поступающих по транспортёру в бункер отходов. Очищенное зерно по нории загружается в шахты сушилки и подвергается сушке. Если зерно будет в последствии использоваться на продовольственные цели, то теплоноситель нагревают до температуры 100-140⁰С, зерно до 48-50⁰С. Если зерно идёт на семена, то температура теплоносителя 60-80⁰С , зерна 45⁰С. Всё зерно сушится до влажности 14%. Влажность замеряется машинистом зерносушильного комплекса совместно с агрономом. Зерно по нории для сухого зерна поступает в выгрузной бункер, затем поступает на машину первичной очистки (ЗВС-20 или СЗК-25). Далее, при необходимости отделения длинных или коротких примесей, зерно направляется на блоки триерных цилиндров, а затем в хранилища хозяйства.

Имеется 2 хранилища: одно бетонное, одно металлическое. В металлическом хранилище закладывается зерно, идущее на фуражные цели. В бетонные - продовольственное и семенное зерно.

Фуражное зерно используется на корм скоту. Семенное зерно хранится до весны. В начале мая зерно приготавливают к посевным работам.

2.4 Расчет зерноочистительно-сушильного оборудования

Агрегаты и комплексы выпускаемые в нашей стране имеют разную производительность, рассчитаны на разную уборочную влажность зерна. Важно правильно подобрать машины, агрегаты и комплексы послеуборочной обработки зерна с учетом специфики хозяйства. При этом следует исходить из технологической целесообразности и экономической эффективности.

В климатической зоне расположения СПК "Пушкинский" влажность зерна во время уборки превышает 16 % и достигает 22%, поэтому будем подбирать очистительно-сушильный комплекс. Следует учитывать не только сложившиеся в хозяйстве конкретные условия ( валовой сбор зерновых , продолжительность уборки, состояние дорог и т.п.) , но и перспективу развития. В пунктах обработки продовольственного зерна резервируется возможность их развития и сооружения при необходимости семяочистительного отделения.

Практически всё намолачиваемое комбайнами зерно должно пройти обработку на зерноочистительно-сушильной линии.

2.4.1 Расчет зерноочистительного оборудования

Рассчитываем валовой сбор зерна в хозяйстве [26, стр.20]

(2.1)

где: Q_пл-плановый валовой сбор зерна, т ;

q_i-плановая урожайность i-ой культуры, т/га ;

S_i-посевная площадь i-ой культуры, га ;

n-число культур.

При очистке различных культур производительность зерноочистительных машин различна.

Количество зерна, обрабатываемого на зерноочистительном агрегате определяем с учётом обрабатываемой культуры и физико-механических свойств зерна.

Q_po=УQ_плi*(100-W_oi)/ (100-W_i)*ц_oi/ ц_i*К_о[1-0,05( W_i-16)]*[1-0,02(90- ц_i] (2.2)

где: Q_po-расчётная сезонная нагрузка на очистительный пункт, т:

Q_плi- плановый валовой сбор зерна i-ой культуры;

W_oi , ц_oi-базисная влажность и чистота зерна i-ой культуры;

W_i , ц_i-средняя фактическая влажность и чистота зерна i-ой культуры ,%;

К_о - коэффициент эквивалентности, для пшеницы К_о=1 ; для ячменя К_о =0,8; для овса К_о =0,7.

Определяем среднедневное поступление зерна :

Q_д= Q_po/ф (2.3)

где: Q_д - среднедневное поступление зерна, т/день;

ф - продолжительность уборки, дней;

Максимальное суточное поступление зерна для увлажнённых районов.

Q_{д max}=(2.2-3.2)Q_д (2.4)

Принимаем Q_{д max}=2,6 Q_д

Расчётная часовая производительность линии принимается равной:

П_р (2.5)

где : Пр - расчётная производительность, т/ч;

Т - продолжительность работы линии за сутки ,ч;

Ксм - коэффициент использования времени смены;

Для расчёта принимаем: Т=18ч, Ксм=0,85.

Проводим по вышеописанным формулам расчёт для СПК "Пушкинский". Подберем зерноочистительно-сушильный комплекс для структуры пашни и выращиваемых зерновых культур 2006 года.

Хозяйство в 2006 году планировало вырастить : яровую пшеницу на площади 3000га, ячменя - 700га и овса- 500га . Средняя влажность пшеницы при уборке составляет -18%, ячменя- 20%, для овса-20% . Чистота бункерного зерна пшеницы-90%, ячменя-88%, овса 86%. Продолжительность уборки 28 дней. Базисная влажность всех культур -14%. Базисная чистота пшеницы 98% . ячменя 96%, овса-96%. Весь урожай предназначен на продовольственные цели. Машина предварительной очистки снижает засорённость зернового материала на 4%.

Используя формулу (2.1) определим плановый валовой сбор:

Q_пл=3000?2,4+500?2,8+700?2,6=10420т

По формуле (2.2) определим расчетную сезонную нагрузку на очистительный пункт:

Для пшеницы:

Q_п.р.о=3000?2,46241т

Для ячменя:

Q_я.р.о=1109т

Для овса:

Q_я.р.о=607т

Всего:

Q_р.о=6241+1109+607=7957т

Рассчитываем среднедневное поступление зерна по формуле (2.3) :

Q_д=7957/28=284,2т

Находим максимальное суточное поступление зерна по формуле (2.4) :

Q_д.max=284,2?2,6=738,9т

Определяем расчетную часовую производительность зерноочистительной линии по формуле (2.5):

П_р=т

2.4.2 Расчет сушильного оборудования

Сезонную расчётную нагрузку на сушильное отделение комплекса определяем используя формулу (2.6):

(2.6)

где: Qрс-расчётная сезонная нагрузка на сушильное отделение ,т;

Q_{пл i}- плановый валовой сбор зерна i-ой культуры,т;

W_oi , ц_oi-базисная влажность и чистота зерна i-ой культуры;

W_i , ц_i-средняя фактическая влажность и чистота зерна i-ой культуры, поступающего на сушку,%;

Кw- переводной коэффициент , учитывающий величину снижения влажности при сушке [20, стр.23,24];

Кэ - коэффициент эквивалентности [20, стр.21];

Кс - коэффициент, учитывающий режим сушки (семенной , продовольственный), для повседневной сушки Кс=1.

Далее определяется расчетная часовая производительность сушильного отделения по формулам(2.3), (2.4), (2,5). Найденную величину часовой производительности сушильного отделения сопоставляем с паспортной произвоительностью сушильного отделения комплекса, выбранного по расчёту производительности зерноочистительных машин.

Расчетную сезонную нагрузку на сушильное отделение определяем используя формулы (2.6), (2.3), (2.4) и (2.5):

Для пшеницы:

4251,1т

Для ячменя:

1633,1т

Для овса:

1300,2т

Всего:

Q_р.о=4251,1+1633,1+1300,2=7184,4т

Рассчитываем среднедневное поступление зерна по формуле (2.3) :

Находим максимальное суточное поступление зерна по формуле (3.4) :

Q_д.max=216,6*2,6=563,2т

Определяем расчетную часовую производительность сушильной линии по формуле (2.5) :

П_р=т

На основании выполненных расчётов зерноочистительно-сушильного оборудования, можно сделать вывод.

Для получаемого в хозяйстве объёма зерна, для его обработки необходим, сушильный комплекс производительностью 36,8 т/ч, комплекс очистки - 48,3 т/ч. В хозяйстве имеются зерноочистительно-сушильные комплексы КЗС-40Ш и КЗС-20Ш, общей производительностью на очистке 45т , на сушке 32т. Эти агрегаты не соответствуют технологическим мощностям, требующимся хозяйству, при обработке всего объёме зерна за 28 дней уборки зерновых культур. Сроки обработки зерна увеличиваются в 1,2 раза. Это ведёт к повышению себестоимости производства зерна.

Чтобы снизить затраты на очистку и сушку зерна, необходимо установить комплексы большей производительности или провести модернизацию машин линии послеуборочной обработки зерна.

Экономичней и выгодней для хозяйства повысить производительность имеющихся машин. Это можно сделать если модернизировать машину СЗК-25 входящую в комплекс КЗС-40.

Конструктивная разработка направленная на повышение производительности сепаратора СЗК-25 приведена в третьем разделе выпускной квалификационной работе.

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Общее устройство и принцип действия сепаратора СЗК-25

Зерноочистительный сепаратор марки СЗК-25 состоит из решетного сепаратора и пневмосепарирующего канала, к которым присоединено вспомогательное оборудование: магнитно - аспирационная камера, переходник и сборник зерна.

Сепаратор состоит из следующих узлов: станины, кузова с решетными рамками, привода, траверсы с балансирными механизмами.

Кузов подвешивается к станине на гибких подвесках, изготовленных из стеклопластика однонаправленного ССО-ВП диаметром 12 мм согласно ТУ 6 11-585-84.

Решетные рамки вставляются в кузов по направляющим, закрепленным на боковинах кузова, и фиксируются неподвижно с помощью прижимов.

Решетные рамки разделены продольными и поперечными перегородками на ячейки, в которых размещаются резиновые шарики, предназначенные для очистки решет.

На передней стенке решетного кузова установлен приводной двигатель, который через клиноременную передачу приводит во вращение шкив с закрепленным на нём дисбаланстным грузом, обеспечивающий круговое движение решетного стана.

Сверху в передней части кузова расположена магнитно-аспирационная камера 9 со смотровыми окнами, для подачи в кузов сортируемого продукта очищенного от металло-примесей и подвергнутого предварительной аспирации. На входе продукта в кузов расположен распределительный лоток 10, способствующий равномерному распределению продукта по ширине решёт.

Станина сепаратора состоит из передней и задней стоек, соединенных между собой боковинами и связями. На задней стенке станины крепится патрубок для подсоединения к аспирационной сети. С целью предотвращения возможных ударов кузова о станину при пуске и остановке машины на нижней задней связи станины закреплён ограничитель 16 с резиновым амортизатором. Для этой цели служат и два резиновых ограничителя, которые закреплены на передней стойке станины.

Рисунок 2. Устройство и технологическая схема работы СЗК-25

Принцип работы сепаратора заключается в следующем. Очищаемый продукт через приемный патрубок поступает в магнитно-аспирационную камеру, затем разделяется по всей ширине сепаратора и направляется в секцию кузова.

Кузов сепаратора совершает круговые движения, под воздействием которых продукт перемещается по решету и сортируется.

В средней части кузова установлен фартук для предотвращения возможности попадания зерна в отходы.

Крупные примеси выводятся из сепаратора через лотки 14, а смесь зерна с мелкими примесями проходом через сортировочное решето поступает на нижнюю решетную рамку.

Мелкие примеси, просыпавшись через подсевное решето, попадают на днище сепаратора, а затем через лоток выводятся из машины.

Очищенное на решетах от крупных и мелких примесей зерно поступает в приёмник пневмосепарирующего канала, откуда с помощью лотка равномерным потоком подается в пневмосепарирующий канал, где продукт интенсивно продувается воздушным потоком.

3.2 Описание конструктивной разработки

Особенностью послеуборочной обработки зерна в настоящее время состоит в том, что зерноочистительные машины работают в поточных линиях - агрегатах и комплексах. Поэтому надёжность машин в условиях индустриальной техники должна быть достаточно высокой, так как технические неисправности одной из машин приводят к нарушению работоспособности всей линии, а искажения кинематических и технологических параметров отдельных рабочих органов сказываются на качественные показатели работы всей линии.

Сепаратор СЗК-25 является одной из лучших машин в своем классе . При наличии небольших размеров он имеет высокий процент очистки от сорных примесей как в предварительной очистке, так и в окончательной. Но так как в нашем случае производственных мощностей СЗК-25 не хватает для полной обработки зерна в хозяйстве мы предлагаем модернизировать машину. Так как конструкция рамы машины позволяет без значительных конструктивных изменений увеличить габаритные размеры решетного стана до 910*720мм мы можем установить решета с более мелкими отверстиями. Это приведет к уменьшению нагрузки на второе решето и позволит безболезненно увеличить подачу на первое решето, сохранив при этом эффективность очистки.

Определим пропускную способность решета

Q_р=K_р?F_р?g_р?3,6?ф_см (3.1)

где: K_р-коэффициент зависящий от основной культуры K_р=1.

g_р-удельная нагрузка рекомендуемая на решето , принимаем g_р=1,9

ф_см=0,8 - коэффициент учитывающий использование машины в смене.

F_р-площадь решета.

Увеличение размеров решета естественно привело к увеличению площади. Площадь решета находим по формуле:

F_р =a?b (3.2)

где: a-длина решета, мм;

b-ширина решета, мм.

Для первичного решета:

F_р =910?400=0,364м²

Площадь нового решета находим по формуле (3.2):

F_р=910?720= 0,6552м²

Пропускную способность базисного решета находим по формуле(3.1)

Q_р=1?0,364?1,9?3,6?0,8=1,994т/ч

Пропускную способность нового решета находим по формуле (3.1)

Q_р=1?0,6552?1,9?3,6?0,8= 3,585т/ч

Пропускная способность первого решета возросла на 79.8 %. Вследствие этого возможно увеличение подачи на машину при том же качестве очистки на первом решете. А так же уменьшение схода примесей на второе решето.

Вторая часть конструктивной разработки заключается в установке скатной доски под сортировальное решето. Установка скатной доски позволит перенести загрузку материала со второго решета на начало третьего. Это в свою очередь приведет к увеличению времени пребывания зерна на решете, а следовательно повысить качество очистки. При внедрении реконструкций масса сепаратора СЗК-25 изменилась в сторону увеличения, а следовательно необходимо провести расчет некоторых деталей машины на которые непосредственно может отразиться изменение массы.

3.3 Проверочный расчет подвесок

Подвески изготавливают из стеклопластика однонаправленного. Их прикрепляют жестко одним концом к раме машин, а другим к кузову. При колебании кузова подвеска подвергается изгибу. Изогнутую подвеску можно рассчитать как две балки, закреплённые одним концом и нагруженные каждой силой Р на расстоянии ? от закрепленного конца (рис.3.1) [12, стр.58].

Рисунок 3.1. Расчетная схема подвески кузова.

Стрела прогиба балки равна половине амплитуды А колебаний кузова.

Уравнение для стрелы прогиба такой балки имеет вид:

или

где: А-амплитуда колебаний, м; Р-сила изгиба подвески, Н;

l-длина подвески между креплениями, м; Е-модуль упругости, равный для стеклопластика однонаправленного; I=bД³/12 - момент инерции сечения подвески, м⁴; b-ширина подвески, м; Д-толщина подвески, м.

Условие прочности подвески на изгиб выражается формулой:

Рl=2Wу_из (3.3)

где: W=bД²/6 - момент сопротивления сечения подвески, м³;

у_из - допустимое напряжение изгиба в Па.

Из приведенных уравнений находим

у_из=Д (3.4)

Кроме изгиба подвески подвергаются растяжению от действия составляющей веса решётного стана, а стойки сжатию.

Напряжение растяжения (сжатия):

у_р.с.= (3.5 )

где: G-вес кузова с зерном в Н;

в-угол между направлением подвесок и вертикалью ;

i-число подвесок ;

Суммарное напряжение :

у =у_из+ у_р.с (3.6 )

Из уравнений (3.4) и (3.5) следует, что с увеличением Д (при постоянной ширине подвески b) у_из уменьшается, а у_р.с увеличивается. При этом изменяется и суммарное напряжение у. Наименьшее у получается при у_из= у_р.с или

Д =

Решив это уравнение относительно Д , получим

(3.7)

Ширину в подвеске принимают 0,04…0,06м.

Определив Д по уравнению (3.7) находим у_из , у_р.с и у по уравнениям (3.4), (3.5) и (3.6). Значение у не должно превышать для деревянных подвесок80*10⁵ Па , для стальных- 500*10⁵Па и стеклопластика -450*10⁵Па [12].

Проведем расчет подвесок кузов для машины СЗК-25. Материал подвесок - стеклопластик. Крепление к раме и кузову - жесткое , без шарниров.

Толщину подвески определяем из уравнения (3,7). Принимаем l=0,765м, i=4, А=0,009м, b=0,04, Е=596МПа, в=0⁰.

Для расчетов требуется знать вес кузова с зерном - G.

G=Р_р.с+Р_з (3.8)

где: Р_р.с - вес кузова без зерна в Н , принимаем Р_р.с =6800Н.

Р_з - вес зерна, находящегося на решетном стане в Н.

Средняя толщина зерен составляет 0,0025м [12], а плотность зерна 7900Н/м³ можно найти массу зерна находящейся на решетном стане:

Р_з=3?m?k?h?с_з (3.9)

где: m- ширина решета стана , принимаем m=0,720м;

k-длина решетного стана , принимаем k=0,910м;

h-толщина зерна , h=0,015м;

с_з - плотность зерна, кг/м³;

Произведем расчеты по формулам (4.10), (4.11) и находим вес решетного стана:

Р_з=3?0,72?0,91?0,015?7900=72кг.

G=6800+720=7520Н.

Подставив эти значения получим:

Д =

Приняв Д= 0,0041 м, по уравнениям (3.6), (3.7) и (3.8)находим суммарное напряжение:

у_из=

у_р.с =Па

у= 1,127?10⁵+114,3?10⁵=115,43?10⁵Па < 450?10⁵Па

Полученное значение у ниже допускаемого (450?10⁵Па) [12]. Выбранные подвески полностью подходят.

3.4 Расчет шпоночного соединения

Проведем расчет шпоночного соединения вала электродвигателя и ведущего шкива в машине СЗК-25. В этом соединении используется призматическая шпонка. Посадка ступицы на вал производится с натягом. Момент передается с вала на ступицу боковыми узкими гранями шпонки. При этом на них возникают напряжения смятия у_см , а в продольном сечении шпонки - напряжение среза ф . Шпонка врезана в вал на половину своей высоты напряжения у_см распределяется равномерно по высоте и длине шпонки (рис.3.2.).



Рисунок 3. К расчету шпоночного соединения

Получаем условия прочности в виде:

у_см[у_см] (3.9)

где : Т-момент, действующий на шпонку, Н*м;

h-высота шпонки,м;

l_р- длина посадочного места, м;

d-диаметр вала, м;

[у_см]-допускаемое напряжение смятия , для посадки с натягом в чугунной ступице [у_см] =200МПа.

ф [ф] Па (3.10)

где: b-ширина шпонки, м;

У стандартных шпонок b и h подобраны так, что нагрузку соединения ограничивают не напряжения среза, а напряжения смятия. Поэтому при расчетах обычно используют только формулу (3.17).

Проведем расчет шпоночного соединения. Шпонка стандартная из шпоночной стали ГОСТ 8787-68 6?6?40мм. Установлена на двигателе АИР 71В4УЗ. Мощностью 0,75кВт, число оборотов N=1500 [23], Т=750/47,12=15,91Н?м.

Определим напряжение смятия по формуле (3.17)

у_см =120,53МПа.

Полученное значение у_см ниже допустимого 200МПа [12].

3.5 Расчет клиноременной передачи

Клиноременная передача состоит из двух шкивов. Шкив с меньшим диамет- ром закреплён на вал электродвигателя, а больший шкив закреплен на эксцент- риковом валу машины СЗК-25. Крепление на валы шпоночное. Шкивы охватывает и вводит в зацепление клиновой ремень.

Основными критериями работоспособности ременных передач являются : тяговая способность, определяемая силой трения между ремнем и шкивом; долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости. По заданной мощности выбираем тип ремня [12, табл.23]. В зависимости от типа ремня выбирают расчётный диаметр меньшего шкив.

Расчетным считают диаметр шкива по нейтральному слою ремня.

По заданному числу оборотов в минуту n₁ меньшего и n₂ большего шкива и выбранному диаметру меньшего шкива D₁ в мм определяют диаметр большего шкива по формуле: