Сельскохозяйственные и мелиоративные машины

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

по предмету: «Основы научного исследования и моделирования»

на тему: «Сельскохозяйственные и мелиоративные машины»

студента 4-ого курса 8рпт группы

факультета технического сервиса

Савчука Николая Анатольевича

Содержание

Введение

1. Классификация сеялок

2. Агротехнические требования, предъявляемые к посеву семян зерновых культур и применяемым средствам механизации

3. Обзор конструкций сеялок

4. Рабочий процесс сеялки

5. Подготовка машинно-тракторного агрегата МТЗ-1221+СПУ-6 к работе

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Сеялка -- машина для равномерного посева семян в почву. До изобретения сеялки основным методом посева было «разбрасывание» семян руками. Помимо расточительности, ручное разбрасывание давало неравномерное распределение семян и приводило к снижению продуктивности земли[5].

Шумеры использовали примитивные сеялки с одним семяпроводом около 1500 гг. до н.э., но это изобретение не достигло Европы. Железная сеялка с несколькими семяпроводами была изобретена китайцами во II веке до нашей эры.

Рисунок 1 - Первая железная сеялка с несколькими семяпроводами

Эта сеялка дала возможность Китаю создать эффективную систему производства продуктов питания, которая позволяет кормить большое население страны в течение тысячелетий. Существует гипотеза о том, что сеялка появилась в Европе благодаря контактам с Китаем.

Первая известная европейская сеялка была сделана Камилло Торелло и запатентована венецианским сенатом в 1566 году. Подробное описание было сделано Тадео Кавалиной в Болонье в 1602 году. В Англии сеялка была доработана Джетро Таллом в 1701 году в ходе Британской сельскохозяйственной революции. Однако первые его сеялки были дорогостоящими и ненадежными. Широкое применение сеялок в Европе началось только в середине XIX века.

Со временем сеялки усовершенствовались и усложнялись, но технология оставалась по сути та же. Первые сеялки были небольшими, в расчёте на тягу одной лошади, но появление паровых, а затем бензиновых тракторов позволило применять более эффективные сеялки, которые дали возможность фермерам высевать семена в течение одного дня.

1. Классификация сеялок

Посевные и посадочные машины классифицируют по:

- назначению (виду высевающей культуры),

- способом посадки или посева и

- соединению с трактором.

Сеялки бывают

- универсальные

- специальные.

Универсальные предназначены для высева семян разнородных сельскохозяйственных культур: зерновых колосовых, бобовых, крупяных, прядильных и масленичных, кормовых трав и др[1].

Специальные - для высева семян одной или двух-трех однородных культур, близких по размерам и нормам высева.

По назначению сеялки подразделяют на

- для посева, зерновых культур, включая зерновые сеялки с приспособлениями для высева минеральных удобрений,

- семян трав и других культур (зерно-туковые, зерно-травяные);

- для посева пропашных культур (кукурузы, свеклы, и др.);

- льняные;

- овощные;

- специального назначения (лесные, луговые, парниковые).

Нередко применяют более общую классификацию, разделяя сеялки на рядовые и для посева пропашных культур. Практически все сеялки являются комбинированными, т.к. одновременно с высевом семян вносят минеральное удобрение.

Также сеялки различают по способу посева:

- рядовые,

- узкорядные,

- гнездовые,

- квадратногнездовые,

- пунктирные (точного высева) и

- разбросные (для семян трав и удобрении) сеялки.

По компоновке рабочих органов различают сеялки:

- моноблочные,

- раздельно-агрегатные

- секционные

Моноблочные сеялки оборудованы общей рамой, на которой смонтированы все рабочие органы. Эта группа сеялок снабжена одним или двумя бункерами 1 (рисунок 2, а), из которых семена поступают сразу в несколько высевающих аппаратов 2, из них в семяпроводы 3 и далее в сошник 4. Раздельно-агрегатные сеялки состоят из отдельных блоков (модулей), соединенных в единый агрегат. Такие сеялки включают в себя бункер 5 (рисунок 2, б) большой вместимости, смонтированный на тракторе или специальной тележке - блоке, и посевной блок. На бункере закреплен один или два высевающих аппарата (дозатора) 6, связанные центральными трубопроводами 7 с одним или двумя распределителями 8 потоков, смонтированных на раме посевного блока. Распределители соединены семяпроводами 9 с сошниками 10, закрепленными на посевном блоке. Из бункера семена поступают в дозатор, а от него в центральный семяпровод, к распределителям и в сошник. Секционные сеялки состоят из отдельных посевных секций, присоединенных к раме 11 (рисунок 2, в). Каждая секция снабжена бункером 12, высевающим аппаратом 13, механизмом привода, сошником 14, опорными колесами, каточками и загортачами. Раздвигая секции по раме, можно изменять ширину междурядий. Такая компоновка характерна для специальных сеялок, используемых для широкорядного и пунктирного посевов.

По способу соединения с трактором сеялки бывают:

- прицепные

- навесные

Зерновые сеялки выпускают прицепными, т.к. это позволяет легко составлять широкозахватные агрегаты из 3-6 сеялок, что дает возможность быстро засеять большие площади. Сеялки предназначены для высева культур.

Рисунок 2 - Компоновочные схемы сеялок: а - моноблочная; б - раздельно-агрегатная; в - секционная;1,5,12 - бункера; 2,6,13 - высевающие аппараты; 3,9 - семяпроводы; 4,10,14 - сошники; 7 - центральный трубопровод; 8 - распределитель потоков; 11 - брус-рама

сеялка устройство техническое состояние

2. Агротехнические требования, предъявляемые к посеву семян зерновых культур и применяемым средствам механизации

Определяющую роль в общем комплексе технологических операций при возделывании сельскохозяйственных культур принадлежит посеву. Основная агротехническая задача посева это а равномерное распределение семян по площади, заделка семян каждой культуры на оптимально глубину и точный высев заданной нормы на единицу площади семян и удобрений. Соблюдение агротехнических требований создает благоприятные условия для дружных и равномерных всходов культурных растений, их развития и обработки, определяет получение высоких урожаев[2].

Посев следует производить в сроки, оптимальные для данной культуры в данном районе.

В соответствии с установленной нормой высева сеялки должны равномерно распределять семена по площади в рядах, заделывать их во влажный слой почвы на заданную глубину и одновременное внесение при посеве удобрений установленной нормой.

- Высев семян во время сева должен быть устойчив.

- Отклонение от заданной нормы высева семян не должно превышать ± 3, а нормы высева минеральных удобрений ± 10%.

- Средняя неравномерность высева семян в рядках, то есть отдельными высевающими аппаратами не должно превышать ± 3, зернобобовых ± 4, а трав ±8 %,

- Повреждение семян при севе зерновых культур рабочими органами посевных машин не должно превышать 0,3% , зернобобовых - 1, кукурузы - 1,5, сахарной свеклы - 0,5%.

- Пунктирные сеялки должны размещать не менее 80% одиночных семян на заданном расстоянии одно от другого. Количество пропусков не должно превышать 2% от числа посеянных семян,

- Семена должны быть равномерно распределены по всей площади в рядках и заделаны на оптимальную глубину.

- Глубина заделки семян не должна отклоняться более чем на ±15%, что примерно составляет для зерновых колосовых ± 1 см, кукурузы ± 2 см, сахарной свеклы ± 0,5 см.

- Во время сева должны быть строго выдержаны ширины основных и стыковых междурядий, а также прямолинейность рядков. Отклонение ширины стыковых междурядий у сменных сеялок в сцепке не должно превышать ± 2 см, а стыковых междурядий двух смежных проходов ± 0,5 см.

- При посеве не допускаются огрехи и перекрытия, а также на поверхности поля незаделанные семена.

- Поворотные полосы должны быть засеяны.

- Агротехнические допустимые рабочие скорости при посеве зерновыми сеялками до 2,6 м/с (10км/ч), сеялками-культиваторами до 2,2 м/с (8 км/ч),

- Посевные агрегаты с прицепными сеялками составляют эшелонированным или шеренговым способами.

Следует отметить, что шеренговые агрегаты имеют преимущество перед эшелонированными, так как обеспечивают устойчивость стыковых междурядий и возможность обслуживания двух сеялок одним сеяльщиком. Такие агрегаты имеют меньшую длину, что способствует повышению маневренности.

Высевающие аппараты зерновых сеялок должны высевать одинаковое количество семян, создавать равномерный и не прерывный поток семян. Повреждения семян при высеве зерновых культур не должно превышать 0,3%. Сошники зерновых сеялок должны образовывать борозды без выворачивания на поверхности влажных слоев почв и уплотнять дно борозд для притока влаги из нижних слоев к сошникам.

Сошники должны обеспечивать равномерное распределение семян в бороздах и заделки их почвой. Отклонения от установленной ширины междурядий не должно превышать ± 1 см. Жизнедеятельность, работа земельных растений осуществима только при одновременном и совместном наличии определенных условий. Эти условия разделяются на две категории: условия и факторы земельные и факторы космические. Земельные факторы - это вода и элементы пищи, космические факторы - это свет и тепло. Равномерное распределение этих факторов между растительными организмами это первая и основная задача посева. Это задача может быть решена успешно тогда, когда будет уделено внимание не только засеянному полю, но и каждому отдельному растению, это и есть основа возделывания полевых культур.

Таким образом, сочетание индивидуализированного подхода к культурным растениям c подходом групповым, массовым может и должно привести к получению высокого устойчивого урожая.

3. Обзор конструкций сеялок

Учеными и конструкторами разработано большое количество комбинированных агрегатов, совмещающих операции посева и предпосевной подготовки почвы. С посевом совмещают пахоту, фрезерование, культивацию, прикатывание, внесение удобрений, лущение, боронование и другие технологические операции. При этом составляют комбинированные агрегаты не только как комбайны, но и компонуются так, чтобы можно было использовать почвообрабатывающие машины и посевные секции раздельно (блоками, модулями). Совмещение операций требует соответствия конструкций разнородных машин, входящих в агрегат, по рабочей скорости, ширине захвата, производительности, тяговому сопротивлению и другим эксплуатационным показателям. Кроме этого, у машин, входящих в комбинированный агрегат, должна быть полная совместимость по агротребованиям (глубина обработки, посева и их отклонения от допустимых значений, дозы удобрений и нормы высева, влажности почвы и рабочего материала, комковатость, гребнистость и выравненность полей, расстояние между сошниками сеялки и проходами, физической спелости почвы, допустимая неровность дна борозды, перекрытия и огрехи и т.д.). Отсюда вытекают и требования к комбинированным агрегатам и их машинам. Требования к средствам обработки почвы и посева постоянно возрастают. Важнейшими из них являются следующие: качество обработки, компактность, бесперебойность работы в условиях влияния послеуборочных остатков, надежное исполнение, легкое присоединение и отсоединение, простота в обслуживании и управлении. Не при всяком совмещении операций можно добиться желаемого эффекта. Так, например, совмещение пахоты и посева не получило широкого распространения. Пахотно-посевной агрегат имеет малую ширину захвата, громоздкий и маломаневренный. Возникает экономическая несовместимость высокоэнергоемкой операции пахоты и менее энергоемкой посевной. Наиболее эффективно использование культиваторных комбинированных агрегатов на возделывании зерновых культур при подготовке почвы и посеве без вспашки. В сеялках-культиваторах для рыхления почвы применяются культиваторные, фрезерные, дисковые, катковые и другие рабочие органы.

Рисунок3. Сеялка пневматическая универсальная СПУ-6; - общий вид; 1 - рама; 2 - эжектор, 3 - замок автосцепки; 4 - шахтная труба; 5 - головка распределителя; 6 - воздухосемяпроводы; 7 - бункер; 8 - высевающий аппарат; 9 - брус; 10 - поводок; 11 - сошник; 12 - загортач; 13 - клапан; 14 - пружина; 15 - рыхлитель; 16 - колесо опорное; 17 - подножка; 18 - вентилятор; 19 - заслонка

Сеялка пневматическая универсальная СПУ-6 предназначена для рядового посева практически всех зернобобовых и травяных культур, таких как пшеница, рожь, ячмень, овес, горох, вика, клевер, морковь и др. на почвах, подготовленных под посев с применением минеральных и органических удобрений. При этом обеспечивается высокая точность посева. Навесная. Рама 1 сеялки (рисунок 2) с замком 3 для автоматического присоединения к трактору опирается на два опорных колеса 16, одно из которых (левое) приводное. На раме закреплен двухсекционный бункер 7 для семян, сошниковый брус 9 и вентилятор 18. На оси левого колеса установлена звездочка механизма привода высевающего аппарата. К сошниковому брусу присоединяются поводки 10 с анкерными или однодисковыми сошниками 11, рыхлители 15 следов колес сеялки и трактора и два следоуказателя. Стандартная ширина междурядий 125 мм. При креплении на поводках узкорядных килевидных сошников ширина междурядий составляет 62,5 мм. Крепление поводков позволяет передвигать их вдоль сошникового бруса, что изменяет ширин Пневматическая высевающая система включает центробежный вентилятор 18, заслонку 19, эжектор 2, вертикальную шахтную трубу 4, высевающий аппарат 8 катушечного типа, головку-распределитель 5 и семяпроводы 6. у междурядий.

Таблица 1 Технические характеристики

Показатель	СПУ-6
Рабочая ширина захвата, м	6
Конструкция сошника	анкер
Рабочая скорость, км/ч	9-12
Емкость бункеров, л	1000
Норма высева, кг/га	0,4-460
Число рядков	48
Вес без загрузки, кг	1230
Производительность, га/час	5,4-7,1
Агрегатируется с трактором (класс)	МТЗ-1221(2)

Каждый сошник имеет пружину 14, натяжением которой регулируется глубина заделки семян. На задних стандартных анкерных сошниках закреплены пружинные загортачи 12. Сеялки с дисковыми сошниками комплектуются цепными загортачами. заслонку 19, эжектор 2, вертикальную шахтную трубу 4, высевающий аппарат 8 катушечного типа, головку-распределитель 5 и семяпроводы 6. Высевающий аппарат имеет корпус 1, катушку 2 с желобками и втулку 3. При вращении рукоятки настройки 5 втулка перемещаясь вдоль оси, перекрывает катушку, оставляя открытой ее рабочую часть. Шкала на втулке показывает рабочую длину катушки. Для настройки на малый высев в каждом аппарате предусмотрена муфта, позволяющая уменьшить глубину желобков катушки. Помимо указанных деталей высевающий аппарат имеет ворошитель (уменьшает вероятность образования сводов) и щетку (очищает желобки катушки от залипших семян). Клапан 6, шарнирно подвешенный под катушкой, служит для освобождения бункера от остатков семян. Привод высевающих аппаратов (их два) осуществляется от левого опорно-приводного колеса 16 через зубчатый редуктор. Вентилятор приводится в работу от вала отбора мощности трактора через карданный вал. На сеялке установлены два следоуказателя с гидрофицированным механизмом управления.

Глубина заделки семян устанавливается в поле при первом проходе путем перестановки цепей крепления пружины на крючке сошников или поворотом рычагов 5 натяжения пружин вращением винта 6. Примерное значение заглубляющей сошники силы составляет 30…170 Н. Для заделки семян на твердых почвах могут устанавливаться более жесткие пружины диаметром 27 мм (рисунок4).

Рисунок 4. Настройка сошников на глубину заделки семян: а - схема механизма заглубления; б - диаграмма изменения заглубляющего усилия; А и С - крайние положения рычага, В - среднее положение рычага; 1,2,3,4 - звенья цепи; 5 - рычаг; 6 - винт.

4. Рабочий процесс сеялки

При движении сеялки с включенными рабочими органами вращение от левого опорно-приводного колеса 16 через цепную передачу и редуктор передается на катушку и ворошитель высевающего аппарата 8 (рисунок 3). Катушка захватывает семена и подает их в эжектор 2, где они подхватываются воздушным потоком вентилятора 18 и направляются через шахтную трубу 4 к распределительной головке 5.

Воздушно-семенная смесь головкой распределяется по воздухо-семяпроводам 6 и подается к сошникам 11. Сетка, установленная в бункере, защищает высевающие аппараты от попадания в них посторонних предметов. При посеве уровень зерна в бункере не должен быть ниже защитной сетки; для мелких и слабо сыпучих семян - не выше защитной сетки (для исключения с водообразования)[4].

Сеялка СПУ-6 может высевать от 1,8 до 400 кг/га. Нормы высева регулируются изменением рабочей длины катушки. Предусмотрено два режима работы высевающих аппаратов - нормальный (N) и малый (М). Длина рабочей части катушки (ориентировочная) выбирается по таблицам. Устанавливается она перемещением втулки вращением рукоятки.

Сеялка СПУ-6 может высевать от 1,8 до 400 кг/га. Нормы высева регулируются изменением рабочей длины катушки. Предусмотрено два режима работы высевающих аппаратов - нормальный (N) и малый (М). Длина рабочей части катушки (ориентировочная) выбирается по таблицам. Устанавливается она перемещением втулки 6 (рисунок 5, а) вращением рукоятки 2. При нормальном высеве шестерня редуктора Z14 переводится в зацепление с шестерней Z19 (рисунок 5, б), заслонка вентилятора переводится в положение А "открыто" (рисунок 5, в).

Рис. Дозатор семян сеялки СПУ-6: 1 - задвижка; 2 - винт; 3 - катушка; 4 - шкала; 5 - фиксатор; 6 - втулка.

Рисунок 5. Механизмы регулировки нормы высева семян: а-дозатор семян сеялки; б - положение шестерен в редукторе; в - положение заслонок вентилятора

При настройке сеялки на посев мелких семян шестерня Z14 переводится в зацепление с шестерней Z28, положение заслонки вентилятора Z "закрыто". После установки режима работы (N или М) и длины рабочей части катушки необходимо проверить действительную норму высева в следующем порядке: - снять кольцо вентилятора; - под высевающий аппарат поставить емкость; - снять кардан с вала привода катушки и вместо него установить рукоятку; - загрузить в бункер зерно; - прокрутить рукояткой катушку высевающего аппарата (85 оборотов против часовой стрелки).

В емкость должно высеяться 0,1 от нормы. При отклонении нормы больше чем на 4 % - изменить рабочую длину катушки и опыт повторить. У сеялки СПУ-6 настраивают оба высевающего аппарата.

5. Подготовка машинно-тракторного агрегата МТЗ-1221+СПУ-6 к работе

Трактор для посевного агрегата готовят в таком же порядке и последовательности, как и для операции предпосевной обработки почвы, ширину колеи устанавливают равной 1750 мм. На навеску устанавливают автоматическую сцепку СА-1. Автосцепку соединяют с навесным устройством трактора через пальцы 3 (рисунок 6) рамки 7 (сварной конструкции) с концами продольных тяг, с планками 2 через палец - с центральной тягой. С сеялкой автосцепку соединяют с помощью замка 5, установленного на ней. Для навешивания сеялки навесное устройство вместе с рамкой 1 опускают вниз и, подавая трактор назад, совмещают

Рисунок 6. Автоматическая сцепка: 1 - рамка; 2 - планка; 3 - пальцы; 4 - стопорная «собачка»; 5 - замок; 6 - рукоятка; 7 - эксцентрик; 8 - упор «собачки»; А - паз для «собачки» рамки.

Рамку с замком, поднимают навесное устройство и рамку 1 вводят в полость замка 5. При этом «собачка» 4 рамки зайдет в паз А замка. Плотность соединения рамки и замка обеспечивается установкой минимального зазора между упором замка и носком «собачки» с помощью эксцентриков 7.

Во избежание самопроизвольного отсоединения сеялки от трактора в процессе работы «собачка» фиксируется пружинным шплинтом.

Для отсоединения сеялки удаляют шплинт, поворотом рукоятки 6 выводят «собачку» из паза замка и опускают навесное устройство, рамка 1 выводится из замка 5.

Регулируют ограничительные стяжки на величину их размера, полностью блокируя продольные тяги навесного устройства от поперечного перемещения и вворачивают до упора регулировочные болты в кронштейны стяжек.

Устанавливают независимый привод ВОМ и частоту вращения 1000 мин^-1. На передние колеса монтируются штатные грузы, а передний ведущий мост догружается штатным балластом.

Навешивают сеялку на трактор, после чего соединяют карданным валом редуктор приводного колеса с высевающим аппаратом, отпускают хомут крепления трубы транспортной рамы, вынимают фиксатор, поворачивают транспортную раму на 180° и фиксируют в этом положении. Затем транспортная сница отсоединяется от сеялки.

Регулируют верхнюю тягу механизма навески так, чтобы рама сеялки была установлена горизонтально.

Соединяют вал механизма привода вентилятора с валом отбора мощности трактора, обращая внимание на то, чтобы риска на карданном валу передачи не заходила во втулку, так как это может привести к аварии.

Ограничивают подъем машины до заданной высоты упором на щитке силового гидроцилиндра.

Проверяют комплектность, техническое состояние и правильность сборки сеялки.

Сеялки должны быть укомплектованы исправными рабочими органами и узлами в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации, сошники - установлены на междурядья 12,5 см. всасывающие шланги не должны быть сплющены, крепление их к патрубкам должно быть надежное и предотвращать подсос воздуха в местах соединения.

Заключение

Научно-технический процесс в механизации сельскохозяйственного производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, улучшение показателей качества выполняемой работы и условий труда тракториста-машиниста, автоматизацию рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду.

Список использованной литературы

1. Бузенков Г. Н. Машины для посева сельхоз. культур. - М.: Машиностроение, 1976. -272 с.

2. Кленин Н. И., Егоров В. Г. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М.: Колос С, 2003. - 464с. ил.

3. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. Под ред. Б. Г. Турбина - М.: Машиностроение, 1967.-243 с.

4. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос С, 2003. - 624 с.: ил.

5. [ Электронный источник ] : «история появления первых сеялок» Режим доступа : http://ru.wikipedia.org/wiki/сеялка.

Размещено на Allbest.ru