Механизация внесения органических удобрений с разработкой технологической схемы разбрасывателя

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Физико-механические свойства органических удобрений

Органические удобрения бывают:

1. Жидкие;

2. Полужидкие;

3. Тверды.

Жидкие О.У.

К жидким удобрениям относят текучие или растворенные в жидкости удобрения.

Самым главным свойством таких удобрений является его текучесть и быстрая впитываемость. Примерами таких удобрений: навозная жижа.

Полужидкие О.У.

Полужидкими удобрениями являются вещества имеющие схожие свойства Ньютоновской жидкостью, у которых плохая вязкость и имеют свойства твердых и жидких тел, как правило обычно в них содержаться ль 10 до 20 процентов сухого материала, а остальное растворяющая часть, а именно это жидкость, обычно вода. К полужидким удобрениям относят полужидкий навоз. Это смесь кала и мочи животных с небольшим количеством подстилочного материала и остатками корма.
В полужидком навозе содержатся 10-20 % сухого вещества, до 90 % воды, азот, фосфор и калий, но последнего меньше, чем в свежем соломистом навозе.

Твердые О.У.

Твердым органическим удобрения относят вещества которые в твердом агрегатном состоянии, они бывают в гранулах, сыпучие, комковые, тертые, дробленые. Это основной вид удобрений и самый популярный выбор для внесения. Твердые органические удобрения имеют все свойства твердых тел.

Примеры твердых удобрений: навоз, перегной, озерный ил, зола, торф, зеленое удобрение, компост и т.д.

2. Агротехнические требования к механизированному внесению удобрений

Слежавшиеся удобрения перед использованием необходимо измельчить и просеять. Размер частиц после измельчения должен быть не более 5 мм, содержание частиц размером менее 1 мм допускается не более 6%. В процессе растаривания потери удобрений с бумажной мешкотарой не должны превышать 1%, а с полиэтиленовой - 0.5%. Содержание лоскутов мешкотары в измельченных удобрениях не должно превышать 3% массы бумажных и 0.7% полиэтиленовых мешков.

При смешивании удобрений влажность исходных компонентов не должна отличаться от стандартной более чем на 25%. Отклонение от заданного соотношения питательных элементов в тукосмеси допускается не более .

При подкормке удобрения должны быть заделаны в почву на 2.3 см глубже и на 3.4 см в стороне от рядка семян. Допустимое отклонение фактической дозы внесения удобрений комбинированными сеялками от заданной должно быть не более .

При внесение органических удобрений отклонение фактической дозы от заданной допускается не более , неравномерность распределения по ширине разбрасывания - не более , по направлению движения - не более . Удобрения вносят в заданные агротехнические сроки, установленные для данной климатической зоны, распределяя удобрения по всей площади поля. Дозы внесения удобрений определяют в агротехнических лабораториях для каждого поля по данным картограмм, величине запланированного урожая и наличию удобрений. На основе картограмм кислотности почвы определяют площади, подлежащие известкованию. Известковые материалы можно вносить в любое время года при условии сохранения постоянной рабочей скорости машины.

3. Типы и техническая характеристика машин для подготовки удобрений к внесению в почву

Смысл внесения органических удобрений заключается в следующем:

1. Повышение содержания гумуса - основного органического вещества почвы, которое является сорбентом и «хранилищем» органически связанного азота;

2. Длительное действие. Продолжительность действия (3-4 года) объясняется медленной минерализацией органических веществ, входящих в эти удобрения.

3. Содержание всех макро и микроэлементов

Для выполнения подготовки удобрений к внесению в почву требуется следующие машины:

Погрузчик непрерывного действия (ПНД - рис. 1) Предназначен для рыхления и погрузки органических удобрений, органо-минеральных смесей и торфа в высоко-производительные машины для внесения удобрений и другие транспортные средства, а также для погрузки грунта, песка, гравия и других сыпучих грунтов.

Рисунок 1. Погрузчик непрерывного действия ПНД-250А

Состоит из рамы, заборного органа, приемного и вы­грузного транспортеров, привода рабочих органов и транспортеров гидросистемы, ходоуменьшителя.

При выполнении технологического процесса удобрения, захватываемые фрезой, подаются в левую часть ковша, далее -- на приемный, с него -- на выгрузной (попереч­ный) транспортеры и затем -- в кузов идущего рядом транспортного средства. В случае забивания фрезы сра­батывает предохранительная муфта, включается реверс фрезы, и посторонний предмет удаляется. Поставляется в комплекте с тракторами типа ДТ-75.

В отличие от погрузчика ПНД-250 у данного расши­рена область применения (обеспечивается погрузка раз­личных сыпучих материалов), упрощена конструкция при­емного и выгрузного транспортеров, снижена материалоемкость, повышен уровень унификации транспортеров.

Техническая характеристика

Производительность в час основного времени на погрузке навоза, т. 200.

Скорость, км/ч: рабочая 0,25.

транспортная 8.

Удельный расход энергии, кВт-ч/т-ч-1. 0,22.

Удельная материалоемкость, кг/т-ч. 18,5.

Высота погрузки, м. 3,2.

Габаритные размеры, мм: в рабочем положении. 8500X5200X Х4100.

транспортном 8500X41 60 X Х3350.

Масса, кг.: с трактором 10 060.

без трактора 3700.

Погрузчик-экскаватор (пэ-ф-1а -рисунок 2).

Предназначен для погрузки органических и минеральных удобрений, сыпучих и малосыпучих материалов, штучных затаренных грузов, проведения экскаваторных работ в грунтах первой и второй категорий (жирная глина, суглинок, грунт растительного слоя, лесс, мягкий солончак, чернозем, шлак, щебень и каштановый грунт) в немерзлом состоянии, бульдозерных работ в пределах тягового усилия трактора.

Рисунок 2. Погрузчик-экскаватор пэ-ф-1а

Состоит из рамы, колонны, стрелы, сменных рабочих органов (грейфер, экскаваторная лопата, когти, крюк), механизма рабочего органа, домкратов, редуктора, гидравлической системы, подставки, механизма поворота сиденья.

Агрегатируется с трактором «Беларусь» ЮМЗ-6КЛ/6КМ (с каркасной кабиной). Обслуживает тракторист.

Производительность в. час основного времени: на гравия, т 100.

навоза, т. 60…100.

рытье траншей, м3 25.

Ширина захвата, м: грейфера 1,3.

бульдозера 2.

Вместимость рабочих органов, м.: грейфера 0,56.

экскаваторной лопаты 0,27.

Максимальная высота погрузки, м: грейфером 3,6.

лопатой 2,5.

Глубина забора материала, м. 2,2.

Продолжительность погрузочного цикла, с 15…20.

Угол поворота стрелы, град 270.

Габаритные размеры в транспортном положении, мм. 5500*2200*3700.

Масса, кг. 1890.

4. Технологии и комплексы машин для внесения в почву твердых, и жидких органических удобрений

Для внесения удобрений на поверхность поля применяют навесные, прицепные и самоходные машины, снабженные центробежными, пневматическими или шнековыми распределительными системами.

Машины для внесения твердых органических удобрений.

Машина РОУ-6 предназначена для разбрасывания навоза торфа, компостов. Агрегатируется с тракторами класса тяги 14 кН. Доза внесения удобрений зависит от скорости движения транспортера и агрегата. Грузоподъемность 6 т, ширина разбрасывания 6…7 м, доза внесения 15…45 т/га, VP до 12 км/ч.

Рисунок 3. Машина для внесения органических удобрений РОУ-6: а - общий вид; б - привод транспортера; 1 - цепочно-планчатый транспортер; 2 - измельчающий барабан; 3 - разбрасывающий барабан; 4 - защитный кожух передачи; 5 - надставной борт кузова; 6 - натяжное устройство; 7 - шатун; 8 - коромысло

Устройство. Состоит из рамы, кузова трактора, разборного устройства, механизма привода, ходовых колес, тормозной системы, электропитания.

Процесс работы: во время движения трактор пере-ет весь объем уд-й, находящихся в кузове к разбрасываемому устройству. Барабаны рыхлят удобрения и разбрасывают по полю.

б) Машины ПРТ-10, ПРТ-16 и МТТ-23 предназначены для транспортировки и поверхностного внесения твердых органических удобрений с нормами до 60 т/га. Грузоподъемность соотв. 10, 16, 23 т.

в) разбрасыватели РУМ-15Б распределяют органические удобрения из куч размещенных самосвалами на поле в шахматном порядке. РУМ-15Б навешивают на трактор кл.т. 30 кН. Производительность от 15 до 60 т/га, VP 3…7,5 км/ч. Обслуживает его тракторист.

Машины для внесения жидких органических удобрений.

Жидкие органические удобрения вносят поверхностно или внутрипочвенно цистернами-разбрасывателями, а также дождевающими установками на поля расположенные вблизи ферм.

а) Машина МЖТ-10 предназначена для разлива органических по поверхности поля. Агрегатируется с трактором Т-150К.

Устройство. Машина состоит из цистерны (W=10,4 м3), центробежного класса, вакуумной установки, заправочного рукава, напорного трубопровода, переключающего и разливочного устройств, предохранительных клапанов и гидросистем. Машина выполняет 3и операции: саморазгрузку жидких органических удобрений из навозохранилища, перемешивание их во время транспортировки и внесения их на поля. (рассказать как осуществляется все 3 операции).

Рабочий процесс: внесение удобрений. центробежный насос подает жидкость по трубопроводу в патрубок разливного устройства. Выходя через отверстие жидкость ударяется в щиток и веером шириной 6…12 м распрыскивается по поверхности поля.

Рисунок 4. Машина МЖТ-10: а - общий вид; б - переключающее и разливочное устройства; в - схема заправки; г - схема перемешивания; д - схема разлива удобрений; 1 - уровнемер; 2 - люк; 3- вакуумметр; 4 - предохранительный жидкостный клапан: 5 - предохранительный вакуумный клапан; 6 - штанга; 7 - заправочный рукав; 8 - цистерна; 9 - переключающее устройство; 10 - разливочное устройство; 11- напорный трубопровод; 12 - ходовые колеса; 13 - вакуумная установка; 14 - центробежный насос; 15 и 22 - заслонки; 16 - рычаг; 17 - гидроцилиндр; 18- тяга; 19 и 23 - патрубки; 20 - сменная задвижка: 21 - распределительный щиток

б) Машины ЗЖВ-Ф-3,2, РЖУ-3,6, РЖТ-4, РЖТ-8,РЖТ-10, МЖТ-6, МЖТ-16 и МЖТ-23 - применяют для поверхностного внесения жидких удобрений. Машины ЗЖВ-Ф-3,2, РЖУ-3,6, РЖТ-4 предназначены также для транспортировки технической воды, жидких минеральных удобрений, растворов ядохимикатов и заправки ими подкормщиков и опрыскивателей.

в) Агрегат АВВ-Ф-2,8 предназначен для внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений и органо-минеральных смесей влажностью не менее 92% на лугах, пастбищах, а также на стерневых полях.

Устройство. Агрегат составлен из машины МЖТ-10 и навешанного на неё приспособления для внутрипочвенного внесения удобрений. Приспособление состоит из рамы, четырех секций, распределительного устройства и гидроцилиндра. На секциях размещены дисковые ножи. плоскорежущая лапа с подкормочной трубой и прикатывающий каток. Агрегатируют с тракторами Т-150К. Ширина его захвата 2,8 м, рабочая скорость до 6 км/ч.

Рисунок 5. Схема рабочего процесса агрегата АВВ-Ф-2,8: 1 - цистерна; 2 - распределительное устройство; 3 - прикатывающий каток; 4 - подкормочная трубка; 5 - лапа; 6 - секция; 7 - дисковый нож; 8 - рама; 9 - гидроцилиндр; 10 - кронштейн; 11 - напорный трубопровод

Рабочий процесс. Насос подает жидкие органические удобрения по напорному трубопроводу, который направляет их по гибким рукавам к подкормочным трубкам, закрепленных на лапах. Нож разрезает верхний слой почвы, облегчая ход лапы в заглубленном положении. Лапа лезвиями поднимает пласты и заделывает под него жидкие удобрения. Идущий следом каток уплотняет почву.

5) Разработка схемы разбрасывателя и определение основных параметров рабочих органов его.

5. Обзор схем разбрасывателей органических удобрений

Достижение максимальной урожайности культур и эффективное землепользование невозможны без правильного удобрения почвы. Технологии внесения удобрений предусматривают использование различного вида разбрасывателей. Так, на небольших площадях, при удаленности от склада удобрений не более 3 км применяются навесные кузовные разбрасыватели грузоподъемностью 0,5 тонны. К ним можно присоединить дополнительный прицеп, из которого удобрения перегружаются в разбрасыватель. При внесении удобрений на площадях более 5 га и удаленности от склада более 3 км используют съемные кузовные разбрасыватели, устанавливаемые на грузовой автомобиль.

Равномерность распределения удобрений по поверхности, предусмотренная агротехническими нормативами (± 25%), достигается за счет установки в разбрасывателях различных рабочих органов - либо центробежного типа в навесных установках, либо шнекового - в прицепных или кузовных.

Агрегат АВВ-Ф-2,8 предназначен для внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений и органоминеральных смесей на лугах, пастбищах и стерневых полях. Он состоит из машины МЖТ-10, снабженной двумя кронштейнами для навески на нее приспособления для внутрипочвенного внесения удобрений. На раме 7 (рис. 5) приспособления с помощью параллелограммных подвесок установлены четыре секции, каждая из которых содержит дисковый нож 6, плоскорежущую лапу 5 с подкормочной трубкой 4 и каток 3. Вместо разливочного устройства на машине установлено распределительное устройство.

Рисунок 6. Схема агрегата АВВ-Ф-2,8: 1 -- цистерна; 2 -- распределительное устройство; 3 -- каток; 4 -- подкормочная трубка; 5 -- лапа; 6 -- дисковый нож; 7 -- рама; 8 -- гидроцилиндр подъема секций; 9 -- напорный трубопровод

Жидкость, нагнетаемая центробежным насосом, поступает к распределительному устройству 2, которое направляет ее по гибким рукавам к подкормочным трубкам. Дозу внесения удобрений можно менять установкой дозирующих шайб и изменением скорости движения агрегата.

6. Обоснование схемы разбрасывателя

Рисунок 7. Технологическая схема внесения органических удобрений: а -- двухфазный способ внесения; б -- перевалочный; Вр - рабочая ширина захвата агрегата; Lр -- путь агрегата с одной заправкой; Е -- поворотная полоса

Для поверхностного внесения жидкого навоза в настоящее время применяют машины, внутрипочвенного - агрегаты АВВ-Ф-2,8 и АВМ-Ф-2,8.

Основной способ движения агрегата - челночный. Повороты выполняют беспетлевым или петлевым способом. Ширина поворотных полос для агрегатов - 12.24 м. После внесения удобрений на загонках обрабатывают поворотные полосы в направлении, перпендикулярном основной обработке.

Работают агрегаты следующим образом. Для заполнения цистерны жидким навозом с помощью насоса или погрузчика агрегат подъезжает к заправочной колонке так, чтобы люк совпал с заправочным рукавом. Открывают крышку люка, опускают рукав, заполняют цистерну доверху, вытаскивают рукав и закрывают люк. При сильном ценообразовании жидкий навоз загружают до появления пены в горловине, затем отключают насос, дают осесть пене в течение 1.2 мин и заполняют цистерну жидким навозом доверху.

При самозагрузке агрегат подъезжает к навозохранилищу. С помощью гидросистемы опускают заправочный рукав в жидкость. После включения ВОМ вакуум-насосом создают в цистерне вакуум 0,05.0,65 МПа. Под действием вакуума жидкость поступает в цистерну. После ее заполнения поднимают заправочный рукав, устанавливают заправочную штангу в транспортное положение на кронштейн цистерны и отключают ВОМ.

Для устранения образования осадка в цистерне в поле или по дороге к полю тракторист на 1.2 мин включает ВОМ для перемешивания удобрений в цистерне.

7. Обоснование конструкции кузова

Рисунок 8. МЖТ10: а - общий вид; б - переключающее и разливочное устройства; в - схема заправки; г - схема перемешивания; д - схема разлива удобрений; 1 - уровнемер; 2 - люк; 3- вакуумметр; 4 - предохранительный жидкостный клапан: 5 - предохранительный вакуумный клапан; 6 - штанга; 7 - заправочный рукав; 8 - цистерна; 9 - переключающее устройство; 10 - разливочное устройство; 11- напорный трубопровод; 12 - ходовые колеса; 13 - вакуумная установка; 14 - центробежный насос; 15 и 22 - заслонки; 16 - рычаг; 17 - гидроцилиндр; 18- тяга; 19 и 23 - патрубки; 20 - сменная задвижка: 21 - распределительный щиток

Машина состоит из цистерны (W=10,4 м3), центробежного класса, вакуумной установки, заправочного рукава, напорного трубопровода, переключающего и разливочного устройств, предохранительных клапанов и гидросистем. Машина выполняет 3и операции: саморазгрузку жидких органических удобрений из навозохранилища, перемешивание их во время транспортировки и внесения их на поля. Рабочий процесс: внесение удобрений. Центробежный насос подает жидкость по трубопроводу в патрубок разливного устройства. Выходя через отверстие жидкость ударяется в щиток и веером шириной 6…12 м распрыскивается по поверхности поля.

8. Основные регулировки и настройки на работу разбрасывателя

Разбрасыватель органических удобрений РОУ-6 предназначен для поверхностного разбрасывания органических удобрений, компостов, торфокрошки и тому подобное. Без разбрасывающего приспособления его используют для перевозки разных грузов.

Рисунок 9

Разбрасыватель РОУ-6 состоит из рамы, на которой размещён кузов с конвейером, разбрасывающего приспособления 1 и механизма передач. Грузоподъёмность кузова составляет 6 тонн.

Цепной пластинчатый конвейер подает удобрения к разбрасывающему приспособлению. Конвейер состоит из четырех сварных цепей 14 шагом 27 мм, объединенные попарно в две ветки. Натяжение цепей регулируют винтами 16. Конвейер приводится в движение от ВОМ трактора через редуктор.

Рисунок 10. Состав конвейера РОУ-6

На ведущем вале редуктора РОУ-6 есть корпус кривошипа 10, а на корпусе - диск 12. Тяга 8 соединяет палец диска с щеками 6 храпового колеса 5. Палец диска размещен эксцентрически к оси вала повода конвейера и при каждом обороте предоставляет колебательного движения щекам. При этом собачка 7, закрепленная между щеками, прокручивает храповое колесо, а вместе с ним и ведущий вал 3 конвейера.
Разбрасывающее приспособление 1 состоит из измельчительного и разбрасывающего барабанов. Измельчительный барабан устанавливают в кузове прицепа, а верхний - за его пределами. Благодаря этому удобрения интенсивно измельчаются и разбрасываются на ширину 4,6 метра.

Барабаны вращаются от втулочно-роликовых цепей. Частота вращения измельчительного барабана 385 оборотов в минуту. Разбрасыватель удобрений РОУ-6 агрегатируется с тракторами класса 1,4. Производительность до 52 тонн в час.

Аналогичное строение имеют разбрасыватели удобрений РОУ-9, РОУ-12 (с вертикальными разбрасывающими устройствами), РУ-2000, МТТ-9 и фирмы "АМАЗОНЕ".

Машина для внесения жидких удобрений МЖТ-10 предназначена для самостоятельной загрузки, транспортировки, перемешивания и разливания жидких органических удобрений по поверхности поля, а также для перевозки технической воды, браги и других неедких жидкостей.

Чтобы выполнить качественно внесение жидких органических удобрений необходимо правильно отрегулировать и настроить агрегаты для выполнения этих работ. Их основные регулировки и настройки связаны с самопогрузочными, напорно-переключающими и распределительными устройствами, приводом рабочих органов и ходовой частью. Плотность прилегания и величину открытия клапана горловины нагнетательного насоса регулируют изменением длины троса, который соединяет клапан с гидроцилиндром. Предохранительный клапан вакуумной системы регулируют накидной гайкой, которая сжимает пружину клапана и поддерживает в системе разжижение 0,06 МПа. В напорно-переключающем устройстве герметичность и легкость перемещения заслонок в направляющих регулируют опорными болтами. Количество внесения жидких органических удобрений устанавливают изменением положения заслонки на сливном патрубке или заменой жиклера, а ширину распределения жидких органических удобрений - установкой угла отражательного щитка. При уменьшении угла наклона щитка к горизонту ширина распределения удобрений уменьшается.

Внесение жидких органических удобрений машиной МЖТ-10 - регулировка.

Дозу внесения удобрений машиной МЖТ-10 регулируют переменными заслонками с разными диаметрами исходного отверстия (60-110 мм) или разливая без заслонки, изменяя рабочую скорость (7-10 км/ч) и ширину распределения удобрений (9-12 м). Ширину распределения удобрений регулируют изменением угла наклона отражательного щитка. Внесение жидких органических удобрений фактически проверяют в полевых условиях после опорожнения цистерны. Для этого количество вылитой жидкости делят на обработанную площадь и полученный результат сравнивают с заданною дозой внесение удобрений. Допускается отклонение ±10 %.

Машина МТЖ-10.

Рисунок 11

Внесение жидких органических удобрений машиной ЗУ-3,6 - регулировка.

Ширину разливания регулируют изменением положения разливного лотка. На нем сделаны дуговые прорези, которые дают возможность устанавливать его под нужным углом. Наибольшая ширина разливания при кутье наклона лотка 30.45°. Вместо разливного лотка и жиклера на патрубок можно ставить тройник, к которому присоединяют пожарные и дополнительные рукава.

Внесение жидких органических удобрений машиной РЖТ-4М - регулировка.

Норму внесения удобрений агрегатом РЖТ-4М (10-40 т/а) регулируют изменением скорости движения агрегата в пределах 8,5-11,5 км/ч и установлением на выгрузочном патрубке соответствующей переменной дозировочной насадки. Разбрасыватель комплектуется переменными насадками диаметром 70, 80 и 100 мм. Ширина разливания жидкости 8-10 м, вместимость цистерны 4000 л, производительность через час основного времени 25 т.

Внесение жидких органических удобрений машиной АВВ-Ф-2,8- регулировка.

Глубину завертывания удобрений в почву машиной АВВ-Ф-2,8 регулируют изменением положения катков и сжатием пружин натисков. Норму внесения жидких удобрений (50-100 т/а) регулируют изменением дозировочных шайб и скорости движения.

Внесение жидких органических удобрений машиной АВМ-Ф-2,8- регулировка.

Дозу внесения удобрений в почву устанавливают изменением положения рукоятки дозировочного устройства распределителя АВМ-Ф-2,8.

Литература

агротехнический погрузчик разбрасыватель удобрение

1. Кленин Н.И., Киселев С.Н., Левшин А.Г. Сельскохозяйственные машины. - М.: КолосС, 2008.

2. Сельскохозяйственные машины. Халанский В.М., Горбачев И.В.-.: М., 2004.

3. Новиков М.А., Ерошенко Л.И., Смелик В.А. Теплинский И.З. Феофанова А.С. Сельскохозяйственные машины. Технологические расчеты машин для обработки почвы, посева и химизации в примерах и задачах. Учебное пособие. - С-Пб., СПбГАУ, 2008.

4. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным машинам/ А.Б. Лурье, В.Г. Еникеев. И.З. Теплинский. - Л. 1991.

5. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. т. 1-4. -.:М., Машиностроение, 1969.

Размещено на Allbest.ru