Комплектование машинно-тракторного агрегата для предпосевной обработки почвы поля с трактором МТЗ 1221

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Использованием комбинированных машин, которые выполняют за один проход несколько операций, достигается увеличение производительности сельскохозяйственных агрегатов. Их применение снижает уплотнение и распыление почвы за счёт сокращения количества проходов агрегатов по полю. Сокращаются сроки проведения полевых работ с одновременным повышением их качества, снижаются производственные затраты (энергоёмкость снижается на 20-30%).

Комбинированные машины и агрегаты должны комплектоваться рабочими органами для осуществления тех операций, совмещение которых возможно во времени, не нарушая качества и сроков выполнения операций. Процессы обработки почвы могут быть совмещены по следующим схемам: основой и дополнительной основной либо предпосевной с внесением удобрений, предпосевной с посевом.

Комбинированные средства бывают трёх типов: агрегаты, в состав которых входит несколько однооперационных машин либо орудий (культиватор с боронами, плуг с катками и прочее); машины с несколькими однооперационными рабочими органами, которые заимствованы у простых орудий и смонтированы последовательно на одной общей раме (АКП-2.5; КПШ-8; ВИП-5.6; РВК-3,6); машины с многооперационными (комбинированными) рабочими органами (ротационные плуги, фрезы, игольчатые и конические бороны): комплексные (КФГ-3.6; КА-3,6 и прочее).

Агротехнические требования на комбинированную обработку почвы

Глубина обработки 8 - 10 см.

допуск отклонения глубины ± 1,0 см.

Высота гребней /глубина борозд до 4 см.

Уничтожение сорняков полное

Направление обработки - поперёк направления вспашки

Перекрытие смежных проходов 15-20 см.

Наличие огрехов нет

Диапазон рабочих скоростей 6-10 км/ч.

Условия работы агрегата

Конфигурация поля - прямоугольная

Длина. 800 м.

Ширина. 1000 м.

Площадь. 80 га.

Рельеф поля. ровный

Уклон не более. 3°

Весеннее поле после зимы, вспаханное осенью, после боронования.

Раздел 1. Разработка технологического процесса

технологический почва трактор



1. Характеристика машин агрегата

Трактора МТЗ-1221 - тракторы общего назначения. Прекрасно справляется со всем перечнем сельскохозяйственных работ. Он одинаково хорош на любых видах почв, в любых климатических зонах. Хороший запас мощности позволяет использовать широкозахватные сельскохозяйственные орудия, позволяющие обрабатывать большие площади в ограниченное время. Так же широко применяется трактор в строительстве, дорожными и коммунальными службами и транспортных работах.

Габариты трактора д/ш/в - 4600/2250/3000 мм.

Колея по передним/ задним колесам: 1545-2265/1500-1900 мм. Агротехнический просвет под передним/задним мостом - 620/465 мм. Минимальный радиус разворота - 5,3 м.

Масса без доп. грузов /с грузами - 4640/5300 кг. Модель - Д-260.2 турбированный;

Мощность - 130/96 л.с./кВт;

Номинальные обороты - 2100 об.мин;

Объем цилиндров - 7,12 л;

Агрегат АКШ-6 Обеспечивает за один проход качественное выполнение предпосевной обработки почвы и формирование посевного слоя в полном соответствии с агротехническими требованиями.

Преимущества использования комбинированных почвообрабатывающих агрегатов несомненны. За один проход полунавесная комбинированная машина АКШ-6 производит рыхление, выравнивание и прикатывание почвы с созданием в посевном слое уплотненного ложа для посева семян почти всех сельскохозяйствных культур: зерновых и зернобобовых, свеклы, льна, рапса, различных трав. Применение комбинированного почвообрабатывающего агрегата, по сравнению с традиционно используемыми однооперационными машинами, позволяет существенно снизить расход топлива и трудозатраты, а правильно и качественно выполненная предпосевная подготовка почвы обеспечивает увеличение урожайности зерновых культур. Важной предпосылкой хорошего урожая является также вовремя выполненная предпосевная вспашка. Использование данных агрегатов позволяет сэкономить время и провести предпосевную подготовку в сжатые сроки, в то время как дополнительные проходы по полю однооперационных орудий зачастую затягивает сроки сева.

Агрегатируется с тракторами тягового класса 2;3 т.с

Производительность за 1ч эксплуатационного времени, га, не менее 3,2

Рабочая скорость движения, на основных операциях, км/ч 5 - 10

Транспортная скорость, не более 15 км/ч

Рабочая ширина захвата, 6 м

Масса машины,: сухая конструкционная с комплектом рабочих органов для выполнения основной технологической операции 3500 кг



2. Комплектование агрегата

2.1 Технологическая часть

Выбираем трактор марки: МТЗ 1221

Мощность двигателя трактора Nn=130л.с.

Масса трактора m=7000кг

Выбираем 3 скорости движения из рекомендуемого диапазона

V1=3.5V2=4.9V3=6.7 км/час

Расчитаем тяговое усилие трактора на выбранных передачах

Касательную силу тяги трактора на выбранных скоростях

рассчитаем по формуле: Kk=N*з*e*3600/v*1000

Где:N- мощность двигателя используемая для движения

N=Nn-Ndop130-0=130л.с

Ndop- мощность отбираемая на привод ВОМ или гидравлику

е=0.9 - коэффициент загрузки двигателя.

з=0.95 - К.П.Д. трансмиссии трактора.

Pk1=130*0.9*0.73*0.95*3600/(3.5*1000)=83.46kH

Pk2=130*0.9*0.73*0.95*3600/(4.9*1000)=59.61kH

Pk3=130*0.9*0.73*0.95*3600/(6.7*1000)=43.6kH

Рассчитаем силу сцепления колёс с почвой Fc

Pc=m*g*л*µ*cos(a)/1000=7000*9.8*0.6*1*0.99/1000=41.16kH

Где:g=9.8 м/с2 - ускорение свободного падения

л=1 -доля эксплуат-ного веса приход. на ведущие колёса.

µ=0.6-коэффициент сцепления колес с почвой

a=3 град. -среднестатистический уклон почвы

Рассчитаем силу действующую на трактор при движении на подъём Fa

Pa=m*g*sin(a)/1000=7000*9.8*0.047/1000=3.2242kH

Рассчитаем силу сопротивления качению трактора Рf

Pf=m*g*f/1000=7000*9.8*0.1/1000=6.86kH

Где: f=0.1 - коэф-нт сопротивления качению трактора.

Сравниваем силы Pk и Рс для каждой передачи

и рассчитаем крюковую силу Ркр (kH).

Pk1>Pc так как83.46>41.16расчёт ведём по Рс

Pkp1=Pc-Pa-Pf=41.16-3.2242-6.86=31.08

Pk2>Pc так как59.61>41.16рассчёт ведём по Рс

Pkp2=Pc-Pa-Pf=41.16-3.2242-6.86=31.08

Pk3>Pc так как43.6>41.16рассчёт ведём по Рс

Pkp3=Pc-Pa-Pf=41.16-3.2242-6.86=31.08

Рассчитаем удельное сопротивление с/х машины.

Выбираем машину марки : АКШ 6

Масса машины mm=3500кг.

Ширина захвата машины Bm=6метров

Сцепка не используется

удельное сопротивление С/х машины получим из формулы

K=Ku+Kmud . где Кm -удельное сопр. рабочих органов

Kmud - удельное сопр. машины на подъём



Ku=Kmo*(1+dK*(Vp-Vo))+Km2*(1+dK*(Vp-Vo))

Где: Kmo=2 кН/м-удельное сопр. основных раб органов

Km2=2кН/м-удельное сопр. дополнительных раб. органов

при скорости Vo=5км/ч

dK=0.03 dK2=0.03-приращение удельного сопротивления раб. органов

Ku1=2*(1+0.03*(3.5-5))+2*(1+0.03*(3.5-5))=3.82кН/м

Ku2=2*(1+0.03*(4.9-5))+2*(1+0.03*(4.9-5))=3.988кН/м

Ku3=2*(1+0.03*(6.7-5))+2*(1+0.03*(6.7-5))=4.204кН/м

Kmud=mm*g*sin3/(Bm*1000)

Kmud=3500*9.8*0.047/(6*1000)=0.27кН/м

K1=Ku1+Kmud=3.82+0.27=4.09кН/м

K2=Ku2+Kmud=3.988+0.27=4.26кН/м

K3=Ku3+Kmud=4.204+0.27=4.47кН/м

Вычисляем теоретическую ширину захвата агрегата

Bt1=Pkp1/K1=31.08/4.09=7.6м

Bt2=Pkp2/K2=31.08/4.26=7.3м

Bt3=Pkp3/K3=31.08/4.47=6.95м

Выбираем с/х машину с шириной захвата подходящей к теоретической

или подбираем несколько машин

Ширина захвата машины Bm2=6м

Количество машин nm=1

Масса машины mm2=3500кг

Работать будем на скорости V=6.7км/ч

Расчитаем сопротивление агрегата.

Ragr=K3*Bm2*nm=4.47*6*1=26.82kH

Вычисляем коэф-нт использования крюковой мощности



Ekp=Ragr/Pkp=26.82/31.08=0.86

2.2 Расчет производительности агрегата

Производительность агрегата рассчитаем по формуле

W=0.1*Br*Vr*t

Где: Vr-рабочая фактическая скорость, она меньше теоретической на величину буксования колес или гусениц S=0.15

Vr=V*(1-S)=6.7*(1-0.15)=5.695км/ч

Br-рабочая ширина захвата агрегата с учётом перекрытия

Br=Bm2*eB*nm=6*0.95*1=5.7м

t=0.85 - коэф-нт использования времени смены

W=0.1*5.7*5.695*0.85=2.76га/час

Сменная производительность будет равна

Wsm=W*7=2.76*7=19.32га/смену

Дневная произв-ть зависит от коэф-та сменности Ksm=1.5

Wdn=Wcm*Kcm=19.32*1.5=28.98га/день



Для выполнения всей работы потребуется рабочих дней:

Nrd=F/Wdn=100/28.98=3.5

2.3 Подготовка агрегата к работе

Подготовка трактора. Установить ось устройства прицепного в шарнирах тяг нижних устройства навесного трактора и зафиксировать его чеками. Проверить наличие передних дополнительных грузов на тракторе. Если грузы отсутствуют - установить их.

Установить необходимое давление воздуха в шинах трактора - 0,12 МПа.

Присоединение агрегата к трактору. Установить ось устройства прицепного в нижних тягах навесной системы трактора и зафиксировать ее чеками. Подъехать задним ходом к агрегату так, чтобы ось устройства прицепного находилась напротив и ниже ловителей устройства прицепного в вертикальной плоскости. Приподнять нижние тяги навесной системы трактора до вхождения оси в гнезда ловителей и зафиксировать ее при помощи замков. Рычаг распределителя системы гидравлической трактора поставить в положение «нейтраль», соединить гидросистемы трактора и агрегата с помощью устройств запорных.

Перед работой установить агрегат в начале гона. Перевести агрегат из транспортного положения в рабочее для чего разблокировать гидроцилиндр хода колесного, рукоятку гидрораспределителя, предназначенную для включения гидроцилиндра хода колесного, перевести в положение «Подъем». После максимального подъема хода колесного перевести рукоятку в положение «Нейтраль».

Агрегат должен работать по загонной системе с беспетлевыми поворотами.

При работе агрегата рукоятка распределителя, управляющая гидроцилиндром навесной системы трактора, должна находиться в положении «Плавающее», а при работе на легких почвах - в положении «Нейтраль».

Периодически контролировать осмотром состояние крепления узлов и деталей агрегата По окончании работы необходимо:

- выключить двигатель трактора;

- очистить агрегат от грязи и растительных остатков.

2.4 Подготовка поля и организация работы

Найдём кинематическую ширину агрегата dk

dk=B/2=6/2=3м где В-ширина захвата агрегата

Найдём выезд агрегата - е=de*B=1*6=6м

Где de=1-специальный коэффициент

радиус поворота трактора составляет Rm=4.5метров

Так как Rm>=dk то агрегат будет разворачиваться грушевидным способом и R=Rm

Тогда ширина поворотной полосы Е будет равна

Количество проходов агрегата при заделывании разв. полосы будет равно

npr=E/Br=21.6/5.7=4-округляем до целого вверх

Фактическая ширина разворотной полосы будет равна

Ef=npr*Br=4*5.7=22.8м

Расcчитаем количество поворотов

Hpob=sch/Br=1000/5.7=175.44



Где sch=1000 - ширина поля

Рассчитаем общую длинну холостых поворотов

Sx=L1*Hpob=40.26*175.44=7063.21м

Общая длинна рабочих ходов

Sp=Hpob*(L-2*Ef)+2*npr*sch=175.44*(1000-2*22.8)+2*4*1000=175439.936м

Коэффициент использования рабочих ходов

fi=Sp/(Sp+Sx)=175439.936/(175439.936+7063.21)=0.96

2.5 Расход топлива агрегата

Расход топлива складывается из расхода при рабочем ходе, при холостых переездах и при остановках с работающим двигателем.

Расход топлива при рабочем ходе.

Gr=q*Nn*0.9*Ekp/1000=175*130*0.9*0.86/1000=17.61кг/час

где:q=175гр*л.с/час - удельный расход топлива двигателя

Nn=130л.с.- мощность двигателя в л.с.

Вычислим время рабочих ходов Tr

Tr=Sp/(1000*Vr)=175439.936/(1000*5.695=30.81час

Расход топлива на поворотах



Gx=q*Nn*0.9*Ex/1000=175*130*0.9*0.17/1000=3.48кг/час

Где Ех - коэф-нт использования крюковой мощности на поворотах

Ex=((mm2*nm)+mc)*9.8*f)/(1000*Pkp) где f=0.15 - коэф-нт сопротивления качению

Ex=((3500*1)+0)*9.8*0.15)/(1000*31.08)=0.17

Время затраченное на повороты

Tx=Sx/(1000*Vr)=7063.21/(1000*5.695)=1.24час

Расход топлива при остановках агрегата с работающим двигателем

Go=q*Nn*0.05/1000=175*130*0.05/1000=1.14кг/час

Время остановок возьмём примерно по 0.5 часа в день

To=0.5*Nrd=0.5*3.5=1.75часа

Найдём общий расход топлива

G=Gr*Tr+Gx*Tx+Go*To=17.61*30.81+3.48*1.24+1.14*1.75=548.8743кг

Переведём в литры Gl=G/0.825=548.8743/0.825=665.3литров

Расход масла возьмём в размере 4% от расхода топлива

Gm=0.04*Gl=0.04*665.3=26.612литров

Удельный расход топлива будет равен:

gu=Gl/F=665.3/100=6.65литр/га

2.6 Расчёт прямых эксплуатационных затрат

Затраты на ГСМ.

Cgsm=(Ct*Gl+Cm*Gm)/F=(45*665.3+55*26.612)/100=314.02руб/га

Затраты на зарплату.

Заработная плата механизатора вычисляется исходя из тарифа работы

Данный вид работы оплачивается по группе разряда

и за выполнение нормы начисляется зарплата в размере Zn=78.89руб

За выполнение нормы и отличное качество работы сумма увеличивается в 4 раза

В день получ. сумма Zd=Zn*Ksm*4=78.89*1.5*4=473.34руб

Z=Zd*Nrd=473.34*3.5=1656.69руб. - общая зарплата

Cz=Z/F=1656.69/100=16.57руб. - затраты на зарплату

Затраты на амортизацию и ремонт расчитаем по формуле:

Cam=(Ctr*0.19/Tt+Cma*0.219/Tm)/W

Где: Сtr=2500000руб. - цена трактора

Tt=1100часов - годовая нормативная загрузка трактора

Cma=450000руб. - цена с/х машины

Tm=480часов - годовая нормативная загрузка с/х машины

Cam=(2500000*0.19/1100+450000*1*0.219/480)/2.76=230.84руб/га

Общие затраты будут равны

Ceks=Cgsm+Cz+Cam=314.02+16.57+230.84=561.43руб/га



2.7 Контроль качества выполнения технологической операции

Таблица

Измеряют в 10 точках по диагонали участка и полученное среднее значение уменьшают на 20 % для учёта вспушенности почвы.

В 3..5 местах по диагонали участка накладывают метровую рамку и подсчитывают неподрезанные сорняки.

Визуально или измеряют в 3...5 местах участка поперёк направления обработки высоту профиля десятиметровым шнуром.

Визуально в 3..5 местах по диагонали участка.



3. Техника безопасности и охрана окружающей среды

Не допускайте к сборке и работе с комбинатором лиц, не ознакомившихся с настоящей инструкцией и не прошедших инструктаж по технике безопасности.

Перед каждым запуском двигателя трактора, убедиться в том что, рычаги гидрораспределителя, рычаги переключения передач установлены в нейтральном положении.

Перед началом движения агрегата подайте сигнал. Трогайтесь с места плавно, без рывков.

Прежде чем переводить комбинатор в рабочее положение, убедитесь в том, что возле него никого нет.

Категорически запрещается:

- работать с неисправным комбинатором;

- находиться возле агрегата, во время поворота;

- садиться на раму комбинатора во время работы или транспортировки;

- регулировать комбинатор на ходу или в транспортном положении;

- очищать комбинатор на ходу или в транспортном положении;

- ремонтировать комбинатор, если он в транспортном положение или соединен с трактором, двигатель которого работает;

- работать с незатянутым крепежом.

Сборку, разборку, а также регулировку комбинатора производить на

специально оборудованных площадках. Применение различных прокладок к ключам запрещено, т. к. это приводит к травматизму.

Ремонт, регулировку и техническое обслуживание комбинатора производить только при полной остановке трактора и выключенном двигателе.



3.1 Охрана окружающей среды

Почва, воздух и вода являются жизненно важными факторами сельского хозяйства и жизни на Земле в целом. Демонтированные дефектные детали сцепки, отработанное масло и другие рабочие жидкости должны быть утилизированы в соответствии с действующими экологическими нормативными документами. При отсутствии регламентирующих норм следует обратиться к поставщикам масел, топлива, антифриза, моющих средств и т. д. за информацией о воздействии последних на человека и окружающую среду, а также о безопасных способах их хранения, использования и утилизации. Храните ГСМ в предназначенных для них емкостях и обеспечьте надлежащую утилизацию. Запрещается выливать отработанное масло в какой-либо водоем. Подобная утилизация неизбежно приводит к загрязнению воды и гибели обитателей водоема. Запрещается выливать отработанное масло на какой-либо вид почвы. Подобная утилизация убивает растительную жизнь и увеличивает риск возникновения пожара. В течение всего периода эксплуатации агрегата необходимо учитывать следующее:

- нельзя заправлять трактор топливом из канистр или с применением не предназначенных для этой цели систем подачи топлива под давлением - это может привести к проливу значительных объемов топлива;

- не допускается сжигать загрязненное топливо или отработанное масло;

- при сливе масел и охлаждающей жидкости и т. д. следует избегать их пролива. Не смешивать слитое топливо со смазочными материалами и охлаждающей жидкостью;

- любые течи или дефекты в гидросистеме должны устраняться незамедлительно;

- запрещается повышать давление в контурах, находящихся под давлением, поскольку это может привести к разрушению отдельных узлов и деталей;

- При проведении сварочных работ следует предохранять детали плуга от брызг расплавленного металла, которые могут повредить их или ослабить, что может привести к утечке масла, охлаждающей жидкости и т. д.;



Список использованных источников

1.Зангиев А.А. Шпилько А.В. Эксплуатация машинно-тракторного парка. - М.: КолосС, 2004 .

2. http://agromaks.ru/------row-crop-versatile--190-305--.-.-.html

3. https://agtz.ru/upload/iblock/f49/Ruk_KSHU_7_pererabotka.pdf

4. Агрегат комбинированный для предпосевной обработки почвы

АКШ-6 руководство по эксплуатации.

5. https://resurs-agro.com/files/Traktori_MTZ1221.pdf

Размещено на Allbest.ru