Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д. Н. Прянишникова»

Кафедра сельскохозяйственных машин

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

”Машины, механизмы и оборудование для сборки и обработке лесных семян”

Выполнил: студент группы Лд-41

Лебедева Е.В

Проверил: Грубов К.А.

Пермь 2011



ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Технология механизированных работ по сборке и переработке семян и орехов

1.1 Выбор и обоснование технологии

1.2 Выбор и обоснование системы машин

1.3 Составление технологических карт

2. Комплектование машинно-тракторных агрегатов

2.1 Тяговое сопротивление рабочих машин

3. Технико-экономические показатели использования машинно-тракторного парка

3.1 Расчет производительности машинно-тракторных агрегатов

3.2 Расчет потребного количества машинно-тракторных агрегатов

3.3Определение потребности в топливе и смазочных материалах

Заключение

Литература



Введение

Сбор семян плодов древесных пород и их обработка требует больших затрат труда и средств. Общий оббьем заготавливаемых в стране лесных семян составляет 7…8 тыс. т, в том числе 1200 т семян хвойных пород. Возрастающий с каждым годом объём работ по лесовосстановлению и защитному лесоразведению требует увеличения объёмов заготовки семян древесных и кустарниковых пород, особенно хвойных. В настоящее время до 10% планируемого объёма заготовки семян хвойных пород получают на лесосеменных плантациях, где используют различные средства механизации.

Процесс заготовки лесных семян включает в себя несколько технологических операций: сбор семян и плодов с ветвей растущих или поваленных деревьев; извлечение семян из шишек, плодов или соплодий; очистка, обескрыливание и сортировка семян.

Основная цель сбора семян и плодов - заготовка семян и плодов для воспроизводства лесов. Воспроизводить лес обязан каждый арендатор согласно Лесному кодексу РФ. Также сбор осуществляется для удовлетворения народного хозяйства. Заготовка производится в плюсовых насаждениях. Задачи курсового проекта - выбор и обоснование технологии работ, расчёт производительности машинно тракторивых агрегатов, а так же потребного качества топлива и смазочных материалов.



1.Технология механизированных работ

На основании выбранного способа производства работ, технологического процесса и агролесоводственных требований для каждой операции подбираются рабочие машины. При этом основным критерием правильности выбора рабочей машины является обеспечение выполнения технологической операции в соответствии с агролесоводственными требованиями. Это определяется сравнением показателей технической характеристики данной машины с принятыми агролесоводственными требованиями по технологической операции.

1.1 Выбор и обоснование технологии работ

Сбор семян и плодов осуществляется в плясовых насаждениях. Плюсовые насождения - это насаждения с максимальным приростом на данной территории, 1-1а бонитета и с отсутствием различных болезней и вредителей. Семена и плоды собирают и обрабатывают для последующего посева лесных культур или использования в народном хозяйстве.

При выполнении работ по сбору и обработке лесных семян необходимо выполнить следующие операции:

1. Сбор шишек и плодов в насаждениях.

Сбор шишек, плодов и семян на вышеперечисленных объектах организуют, если в результате предварительного обследования насаждения признаны пригодными для сбора, т. е. показатели качества семян соответствуют требованиям действующей нормативной документации. Шишки, плоды и семена собирают, как правило, по достижении семенами физиологической зрелости, когда зародыш приобретает возможность прорастать, семена становятся плотными, а плоды и шишки приобретают характерный для них цвет.

Сроки сбора шишек, плодов и семян в зависимости от конкретно сложившихся метеорологических условий вегетационного периода могут иметь некоторые отклонения от среднемноголетних сроков, и поэтому лесхозы ведут наблюдения за созреванием шишек и плодов с целью организации заготовок до момента их раскрытия и вылета семян.

Контроль за соблюдением лесхозами оптимальных сроков заготовки шишек, плодов и семян осуществляют специалисты лесосеменных станций, селекционно-семеноводческих центров и вышестоящих органов управления лесным хозяйством.

Сбор шишек, плодов и семян некоторых древесных пород (сосны кедровые, лиственница, дуб, орех, каштан, бук, граб, ильмовые, робиния и др.) осуществляют после их опадения с поверхности земли или разостланных пологов. Для ускорения опадения шишек, плодов и семян применяют вибрационный метод. Для сосны кедровой сибирской и сосны кедровой корейской (в период их полного созревания в низкополнотных насаждениях) применяют вибрационную установку "Кедровка", для сбора плодов ореха грецкого, яблони, ясеня вибрационную навесную машину МСО-0,4, которая агрегатируется с тракторами ДТ-75 и "Беларусь". При отсутствии вибрационных установок для отряхивания шишек сосен кедровых применяют деревянные колоты с резиновыми накладками во избежание повреждения дерева.

2. Транспортировка собранных шишек и плодов к месту их последующей обработки.

Во избежание порчи недостаточно сухие семена деревьев и кустарников перед транспортировкой просушивают. При погрузке, перевозке и разгрузке семена не должны подвергаться механическим повреждениям и намоканию. Масса одного места семян, упакованных в тару, не более 50 кг. Каждое место тары должно иметь этикетку установленной формы, а снаружи - бирку с указанием видового названия, массы семян, номера и даты паспорта, наименования организации-отправителя.

При перевозке семена разных видов согласно требованиям действующих стандартов упаковывают в соответствующую тару: семена хвойных пород (сосны, ели, лиственницы, пихты и др.) - в бумажные 5-6-слойные или в тканевые мешки; семена косточковых и семечковых пород (абрикоса, вишни, груши, яблони и др.), бобовых (гледичии, караганы, робинии и др.), орехоплодных и плюсконосных (лещины, орехов, бука, дуба и др.), а также семена граба, липы и других пород - в тканевые мешки или в бумажные 5-6-слойные мешки. Для упаковки косточковых или семечковых пород предпочтительно использовать полиэтиленовые пакеты - вкладыши из пленки толщиной 100 мк, вложенные в тканевые мешки, для семян бука, дуба, каштана посевного - фанерные и дощатые ящики.

Семена, подвезенные к месту посева или для погрузки в транспортные средства, до момента их использования или отправки хранят под навесом или на крытых платформах.Семена транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта. Транспортировку семян сосны кедровой (сибирской и корейской) производят при температуре не ниже минус 3 градусов, желудей дуба - не ниже минус 2 градусов.

3. Обработка семян: сушка, очистка

Полный цикл переработки шишек включает: сортировку шишек, извлечение семян из шишек, обескрыливание семян, очистку их от примесей, сортировку, калибровку и просушку до рекомендуемой влажности. Основным способом извлечения семян из раскрывающихся шишек является тепловая обработка шишек до их раскрытия с помощью нагретого до определенной температуры воздуха в специальных камерах стационарных и передвижных шишкосушилок

Шишкосушилки должны обеспечивать: полное извлечение нормально развитых семян из шишек, сохранение исходных посевных качеств семян, возможно короткий цикл сушки и высокую производительность, механизацию и автоматизацию производственных процессов, автоматическое регулирование температуры и влажности, удобное для эксплуатации расположение помещений и оборудования, противопожарную безопасность, нормальные условия труда обслуживающего персонала.

Этим требованиям удовлетворяют и рекомендуются к использованию, строительству и приобретению шишкосушилки: стационарные стеллажного типа, разработанные специалистами Калининского управления лесного хозяйства, которые обеспечивают концентрацию переработки шишек и механизацию всех производственных процессов от приема шишек до получения семян и имеют производительность 100-200 кг семян (сосны) в сутки; Плоды лиственных деревьев и кустарников подразделяются на: сухие нераскрывающиеся плоды (дуб, ильмовые, клены, ясени, липа, саксаул, солянки и т. д.); сухие вскрывающиеся плоды (гледичия, карагана, робиния, тополь, ива и др.); сочные плоды (плодово-семечковые, плодово-косточковые и плодово-ягодные породы). В зависимости от строения и типа плодов применяют различную технологию их обработки.

1.2 Выбор и обоснование системы машин

На основании выбранных машинных операций подбираем необходимые машины. При выборе машин важно соблюдать агротехнические требования, а также по возможности использовать одну машину на несколько операций.

Сбор плодов в насаждениях грецкого ореха на участке площадью

1. Сбор плодов в насаждениях.

Машина МСО-0,4 предназначена для сбора урожая ореха грецкого, семян ясеня, гледичии с растущих деревьев методом вибрации в естественных и искусственных насаждениях на равнинах или склонах крутизной до 200.

За смену машина обрабатывает 220 деревьев диаметром 10-40 см. Высота захвата 0,7…4,5 м. Обслуживают машину один тракторист и двое рабочих.

Агрегатируется МСО-0,4 с гусеничными и колёсными тракторами тягового класса 9…30 кН.

2. Транспортировка.

Транспортировка собранных плодов осуществляется в ящиках машиной ЗИЛ-131.

3. Машина МКО-0,3 предназначена для сортировки грецкого ореха по размерам на три фракции. Производительность за 1 ч -0,36 т, объем бункера 0,9 дм3. Мощность электродвигателя, кВт 0,6. Масса 170 кг.

Сбор семян в кедровых насаждениях на участке площади

1. Сбор семян в еловом насаждении .

Вибрационная установка «Кедровка Е» - служит для отряхивания кедровых шишек с растущих деревьев. Базовой для нее служит экскаватор ЭО-2621 на колёсном тракторе с которого снимается экскаваторный ковш. Шишки падают на разостланный под деревом полотняный улавливатель. Время отряхивания шишек на одном дереве 20-25с. Количество деревьев за смену - 200 шт.

Частота колебаний 15,3 с -1, амплитуда 12 см, диаметром обрабатываемых деревьев 18-60 см, на высоте 3м. Основанием выбора виброустановки служит её экономичность - меньшее количество людей для её обслуживания а также скорость обработки деревьев.

2. Транспортировка собранных шишек осуществляется машиной ЗИЛ-131

3. Машина для извлечения семян из кедровых шишек МИС-0,4 применяется при промышленных заготовках кедровых шишек. Машина работает от напряжения в электросети 380 В, обслуживает её один человек. Производительность 415 кг/ч, масса 268 кг, 2,9 тон за смену.

1.3 Составление технологических карт

Технологическая карта является основным первичным документом по технологии выполнения работ по строительству и уходу за зелеными насаждениями.

В таблице 8 приведены форма и пример заполнения технологической карты.

В графе 1 указывается номер технологической операции в той последовательности, в какой они должны выполняться.

В графу 2 заносятся наименование принятых ранее (в пункте 1.1) технологических операций и соответствующие им основные агролесоводственные требования.

В графе 3 и 4 указывается объем работ в физических единицах (га, км, м? и др.) в соответствии с заданием на работу.

В графах 5 и 6 намечаются календарные сроки начала и окончания работ по каждой операции. Рекомендуемые примерные сроки выполнения лесохозяйственных работ приведены в приложении 1. В зависимости от природных условий предприятия эти сроки могут уточняться.

В графе 7 указывается количество рабочих дней в установленном календарном периоде, а в графе 8 - количество машино-смен Cм, необходимое для выполнения заданного объема работ.

В графе 9 приводится принятый коэффициент сменности.

В графе 10 технологической карты указывается продолжительность T работы агрегатов в часах.

В графе 11 приводится календарный график выполнения работ. Сплошной широкой линией отмечается период работы агрегатов.

При выборе календарных сроков выполнения работ не следует без надобности сокращать их, так как это приведет к резкому увеличению количества машинно-тракторных агрегатов, которые в последующий период могут быть не использованы в данном предприятии. Если некоторые виды работ (операций) согласно агролесоводственным требованиям должны выполняться в сжатые сроки, рекомендуется увеличивать сменность, т. е. организовать на этот период работу агрегатов в полторы-две смены (коэффициент сменности Ксм=1,5…2,0).

В графах 12, 13 и 14 проставляется состав машинно-тракторного агрегата (марка трактора, рабочей машины и количество рабочих машин в агрегате) на основании выполненного ранее выбора системы машин (пункт 1.2).

В графе 15 указывается норма выработки данного агрегата за смену в физических единицах (га, м? и т. д.).

В графе 16 указывается необходимое для выполнения заданного объема работ количество машинно-тракторных агрегатов nагр.

В графах 17 и 18 указывается необходимое для выполнения заданного объема работ количество основных и вспомогательных рабочих.

Графы 7-16 технологической карты заполняются после выполнения расчетов по разделам 2 и 3.

семя плод лес сборка



2. Комплектование машинотракторных агрегатов

Обеспечивает оптимальное с технической и экономической стороны, сочетания тракторов с рабочими машинами является важной задачей рационального агрегатирования.

2.1 Тяговое сопротивление рабочих машин

1) Тяговое сопротивление «Кедровка Е» не определяется, так как установка смонтирована на экскаваторе ЭО-2621, который работает позиционно, передвигаясь от дерева к дереву.

2)Тяговое сопротивление машины МКО-0,3 не определяются,

3) Тяговое сопротивление машины МИС-0,4 не определяется, так как не агрегатируется с тракторами.



3. Технико-экономические показатели использования машинно-тракторного парка

3.1 Расчёт производительности машинно-тракторных агрегатов

Сменная производительность машинно-тракторных агрегатов при сборке семян и плодов сосны кедровой осуществляется по формуле:

1) «Кедровка Е»

Сменная производительность машин цикличного действия (погрузчиков, экскаваторов):

, м3/см (т/см)

где м - масса шишек собранная за подъём, кг; Кк - коэффициент заполнения ковша или грейфера (Кк=0,6-1,2); tц - продолжительность цикла, с.

, т

2) Производительность машины ЗИЛ 131

где Qр - полезная нагрузка на рейс трактора или автомобиля, м?; Lср - среднее расстояние трелевки или вывозки, м; v - средняя скорость движения трактора или автомобиля в грузовом и порожнем направлениях, м/с; tn ,tp - время погрузки и разгрузки трактора или автомобиля, мин (принимается 2-4 мин/м? ).

tср =5000 м

tл=12

tр=12

, т/смена

3) Расчет потребного количества транспортных средств, для машина для извлечения семян из кедровых шишек МИС-0,4. В этом случае количество выбранных транспортных средств nт определяют по формуле:

где nк - количество обслуживаемой техники; Wч - часовая производительность обслуживаемой техники, м3/ч, шт./ч; Тоб- время одного оборота, ч; qн - номинальная грузоподъемность автомобиля, т; Кгс- коэффициент использования грузоподъемности.

Продолжительность одного оборота:

, ч

, ч

, шт

4) Машина МСО-0,4

Сменная производительность машин цикличного действия (погрузчиков, экскаваторов):

, м3/см (т/см)

где м - масса шишек собранная за подъём, кг; Кк - коэффициент заполнения ковша или грейфера (Кк=0,6-1,2); tц - продолжительность цикла, с.

, т

5) Расчет потребного количества транспортных средств, машина МКО-0,3 предназначена для сортировки грецкого ореха по размерам на три фракции. В этом случае количество выбранных транспортных средств nт определяют по формуле:

, шт

3.2 Расчет потребного количества машинно-тракторных агрегатов

Если условно принять, что объемы планируемых работ ежегодно равны, а природно-производственные условия на обрабатываемых ежегодно участках одинаковы, то можно допустить, что все объемы работ, указанные в технологических картах, будут выполняться ежегодно.

На основании указанных объемов рассчитывают потребное количество тракторов nт отдельно по маркам и видам работ, пользуясь формулой:

,

где Vi - объем работ данного вида, физические единицы; Псм - сменная производительность агрегата, физические единицы; Др - количество рабочих дней, необходимых для выполнения данного вида работ; Ксм - коэффициент сменности (Ксм=1,0…2,0); Кт.г. - коэффициент технической готовности парка, при односменной работе Кт.г.=1, так как ТО выполняется в межсменное время, при работе более одной смены в сутки (Кт.г.=0,70…0,80).

,шт

3.3 Определение потребности в топливе и смазочных материалах

Расход топлива определяется исходя из норм расхода его на 1 га физического вида выполняемой работы, на 100 км пробега автомобиля или на 1 машино-час работы кранов, землеройных и других машин.

Формула для расчета расхода топлива трактора МТЗ 80/82

,

Р - часовой расход, кг/час; 0,7 - коэфф. перевода ед. изм. мощности двигателя из кВт. в л.с.; R - удельный расход топлива, гкВт/час; N - мощность двигателя, л.с.

,кг/ч

Расход топлива автомобиля определяется по формуле:

,

где L - общий пробег автомобиля данной марки, км; Нкм - норма расхода топлива на 100 км пробега автомобиля, л.

,кг/ч

Пример расчета потребного количества топлива и смазочных материалов для выполнения заданного объема работ

Марка машины

Основное топливо

Моторное масло

Трансмиссионное масло

Пластичные смазки

вид и марка

количество, кг

марка

норма к основному топливу

количество, кг

марка

норма к основному топливу

количество, кг

марка

норма к основному топливу

количество, кг

МТЗ 80/82

дизельное

100

М-10В2

3,5

3,5

ТМ - 2-18

1,0

1,0

0,06

0,06

ЗИЛ 131

бензин

100

Мин 20W40

2,4

2,4

ТМ - 2-18

3,0

3,0

0,2

0,2



Заключение

В курсовом проекте была применена комплексная механизация работ по сбору и обработке лесных семян. Для этого были выбраны механизмы, технология, был произведён расчёт производительности машино-тракторных агрегатов, определено потребное количество топлива и смазочных материалов. Обоснован сбор семян сосны кедровой и грецкого ореха.



ЛИТЕРАТУРА

1. Винокуров В.Н. Машины и механизмы лесного хозяйства и садово-паркового строительства: Учебник для вузов [Текст] / В.Н. Винокуров, Г.В. Силаев, А.А. Золатаревский; Под редакцией В.Н. Винокурова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 400 с. - ISBN 5-7695-1452-3.

2. Винокуров В.Н. Система машин в лесном хозяйстве: Учебник для вузов [Текст] / В.Н. Винокуров, Н.В. Еремин; Под редакцией В.Н. Винокурова. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 320 с. - ISBN 5-7695-1452-3.

3. Машины, механизмы и оборудование лесного хозяйства: Справочник [Текст] / В.Н. Винокуров, В.Е. Демкин, В.Г. Маркин, В.Г. Шаталов, Л.Д. Шаталов. - М.: МГУЛ, 2002. - 439с. - ISBN-5-8135-0013-8.

4. Машины и механизмы [Текст]: методические указания по выполнению курсовой работы / сост. А.А. Хавыев, М-во с.-х. РФ, ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА» - Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2009. - 38 с.; 20 см. - 70 экз.

Размещено на Allbest.ru