Машиновикористання при внесенні мінеральних добрив

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Мінеральні добрива - найважливіший засіб підвищення урожайності сільськогосподарських культур. Технологічний процес внесення мінеральних добрив включає в себе погрузку добрив зі складів(вагонів) в транспортні засоби, транспортування їх до місць розкидання та внесення добрив у ґрунт. Мінеральні добрива в загалі представляють собою розчинні аміачні, фосфорні та калійні солі.

Основний спосіб внесення мінеральних добрив, як і органічних - розкидання по поверхні поля та заробка у ґрунт до посіву.

Добрива повинні бути внесені у ґрунт рівномірно по всій площі поля. Для тукових сіялок допустима нерівномірність розсіву добрив знаходиться в межах 15%, а для розкидачів 25%. Погрішності між суміжними проходами агрегатів не допускаються

1. Обґрунтування складу агрегату і режимів його роботи

1.1 Вибір раціонального складу машинно-тракторного агрегату

тракторний агрегат поточність швидкість

Задача вибору раціонального складу машинно-тракторного агрегату є багато варіантною. Із числа можливих варіантів складу машинно-тракторного агрегату потрібно сформувати вихідну множину альтернативних варіантів, які, в свою чергу, оцінюються відповідною множиною критеріїв. При обґрунтуванні множини критеріїв вважливо уникати наявності водному наборі величин із тісними функціональними чи кореляційними зв'язками, тобто - взаємозалежних критеріїв. Багатокритеріальну оцінку варіантів доцільно здійснювати по методу Парето. Суть методу полягає у виявленні варіантів, які домінують над іншими за прийнятими критеріями.

Вибираємо склад агрегату за такими критеріями: продуктивність W, питомі витрати палива на одиницю виконаної роботи g_га, затрати сукупної не поновлюваної енергії E_нп і собівартість години роботи технічного засобу С_тз. Технічні характеристики агрегатів заносимо у таблицю 1.1.

Таблиця 1.1 Технічні характеристики агрегатів

Агрегат	Номінальна ефективна потужність двигуна	Маса технічного засобу Мтз, кг	Продуктивність за годину основного часу	Питомі витрати палива
		Трактора	С-г машини
ЮМЗ-6 л; РУМ-5-03	44.2	3330	2200	8.4	252
Т-150К; РУМ-5-03	121.3	7600	2200	8.4	252
МТЗ-82; ССТ-10	58.9	3350	2500	9.6	252

Продуктивність за годину основного часу:

га/год (1.1)

Витрати палива на один гектар при номінальному завантаженні двигуна технічного засобу, кг/га:

кг/га (1.2)

Де N_ен - номінальна ефективна потужність двигуна, кВт

G_ен - питомі витрати палива двигуна, г/кВтгод;

кг/га

кг/га

кг/га

Затрати сукупної не поновлюваної енергії, МДж/га:

(1.3)

Де ?_n - енергетичні еквіваленти витраченого палива, МДж/кг;

?_n=52,8 МДж/кг

g_га - витрати палива на одиницю роботи, кг/га;

?_мі - енергетичні еквіваленти технологічних матеріалів, МДж/одиницю виміру

?_мі=1,7

g_мі - витрати технологічних матеріалів, кг/одиницю роботи.

?_тр,?_пр,?_р - енергетичні еквіваленти години роботи трактора, причепів, робочих машин, МДж/кг^.год;

0,0243 МДж/кг^.год

0,0710 МДж/кг^.год

М_тр, М_тр, М_тр - маса трактора причепів, робочих машин, кг;

?_і - енергетичний еквівалент години праці персоналу МДж/людгод

60,8 МДж/людгод

кількість працюючих і-тої категорії, люд

МДж/га

МДж/га

МДж/га

Собівартість години роботи технічного засобуна протязі року, год;

, (1.4)

де К - витрати на погашення кредиту, грн/год;

З_б - витрати на зберігання технічних засобів, грн/год;

П - податок на технічні енергетичні засоби, грн/год;

С_т - страхові внески, грн/год;

З_п - витрати на оплату праці персоналу, грн/год;

В_п - вартість паливо мастильних матеріалів, грн/год;

В_м - вартість технологічних матеріалів, грн/год;

В_то - вартість технічного обслуговування, грн/год;

А - Амортизаційні відрахування, грн/год;

 (1.5)

де Ц_н - вартість нового технічного засобу, грн;

Ц_к - вартість технічного засобу в кінці експлуатації

, (1.6)

де Ц_мб - Вартість металобрухту, грн/кг; 0.8

М_тз - маса технічного засобу, кг;

Т_р - строк служби технічного засобу, роки;

Т_з - нормативне завантаження технічного засобу на протязі року, год;

Технічні характеристики агрегатів заносимо у таблицю 1.2.

Таблиця 1.2 Технічні характеристики агрегатів

Назва і марка технічного засобу	Цн,грн.		Тр, роки;	Тз, год	А, грн/год
1 варіант
Трактор ЮМЗ-6Л	100430	2664	10	1600	6.1
Роб. машина РУМ-5	42745	1760	10	210	19.5
2 варіант
Трактор Т-150К	229569	6080	10	1600	13.9
Роб.машина РУМ-5	42745	1760	10	210	19.5
3 варіант
Трактор МТЗ-82	109485	2680	10	1600	6.6
Роб. машина ССТ-10	45650	2000	10	210	20.7

, грн/год (1.7)

грн/год

грн/год

грн/год

Витрати на погашення кредиту

, грн/год (1.8)

k - доля відрахувань на погашення кредиту (k=0,27…0,3)

грн/год грн/год

грн/год грн/год

грн/год грн/год

Витрати на зберігання технічних засобів

, грн/год (1.8)

а - доля вартості технічних засобів, яка витрачається на організацію зберігання (а=0,01)

грн/год грн/год

грн/год грн/год

грн/год грн/год

Податок на технічні засоби, грн./год.:

 грн/год (1.9)

де - річний податок, грн.

(трактори Т-150 - 200 грн.; МТЗ - 120 грн.; ДТ - 75 - 158 грн.)

1. грн

2. грн

3. грн.

Витрати на оплату праці персоналу, грн./год.:

, грн/год (1.10)

де - годинна тарифна ставка механізаторів і обслуговуючого персоналу

1. = 8 грн/год

2. =8 грн/год

3. =8 грн/год

Вартість паливо мастильних матеріалів

, грн/год (1.11)

де Ц_п - ціна палива, грн/л(Ц_п=4);

?_п - питомий об'єм палива, л/кг (для дизельного - ?_п=1,2)

грн/год

грн/год

грн/год

Вартість технічного обслуговування

грн/год (1.12)

Де ?_то - норма річних відрахувань на технічне обслуговування в долях одиниці;

Технічні характеристики агрегатів заносимо у таблицю 1.3.

Назва і марка технічного засобу	Цн,грн		Тр, роки;	Тз, год	?то	Вто
1 варіант
Трактор ЮМЗ-6Л	100430	2664	10	1600	12.7	38.8
Роб. машина РУМ-5	42745	1760	10	210	12.8	124.9
2 варіант
Трактор Т-150К	229569	6080	10	1600	9.1	63.5
Роб.машина РУМ-5	42745	1760	10	210	12.8	124.9
3 варіант
Трактор МТЗ-82	109485	2680	10	1600	8	26.7
Роб. машина ССТ-10	45650	2000	10	210	9.5	98.7

, грн/год (1.13)

грн/год

грн/год

грн/год

Собівартість години роботи транспортного засобу

грн/год

грн/год

грн/год

Розраховані дані множини Парето заносимо у таблицю 1.4.

Таблиця 1.4 Формування множини Парето по разрахованим критеріям технічних засобів

Варіант	, га/год	, кг/га	, МДж/га	, грн./год
1	8.4	1.32	103.7	280.2
2	8.4	3.6	236.7	445.8
3	12	1.2	89.26	268.2

Для виявлення домінуючого варіанта необхідно порівняти чисельні значення розрахованих критеріїв. Кращій варіант складу МТА повинен мати найкращі значення критеріїв

Для цього складаємо нову таблицю і в колонку продуктивності заносимо значення обернені до розрахованих, тобто

Розраховані дані множини Парето заносимо у таблицю 1.4.

Формування множини Парето по разрахованим критеріям технічних засобів

Варіант		, кг/га	, МДж/га	, грн./год	Пj
1	0,11	1.32	103.7	280.2	14569.9
2	0,11	3.6	236.7	445.8	53211.2
3	0,09	1,2	89.26	268.2	12035.9

Для наочності процесу вибору застосовуємо графічний метод. Для цього відкладаємо на радіально розташованих шкалах значення критеріїв. Шкали будуємо таким чином, щоб покрашення критерію йшло до центру, з'єднуючи точки на шкалах для і-того варіанта, отримуємо багатокутник кращого варіанту.

В останню колонку таблиці заносимо значення площі багатокутників кожного варіанту, що відповідає значенням критеріїв.

Кращому варіанту відповідає багатокутник з найменшим значенням площі П_j

Малюнок графічного методу

Вибір раціонального складу МТА по методу відстані до цілі потребує додаткових розрахунків, результати яких заносимо в таблицю

Суть методу полягає в порівнянні критеріїв j-го варіанту з деяким ідеалізованим варіантом.

Для ідеалізованого варіанту вибираємо кращі показники із всіх вище наведених варіантів і заносимо їх в останній рядок таблиці.

Розраховуємо площу ідеалізованого варіанту

В останню колонку таблиці заносимо узагальнений критерій відстані до цілі, який розраховується для кожного варіанта.

(1.14)

Таблиця 1.6 - Критерії технічних засобів для вибору ідеалізованого варіанту складу МТА по методу відстані до цілі

Варіант		, кг/га	, МДж/га	, грн./год	Пj	?
1	0,11	1.32	103.7	280.2	14569.9	1.2
2	0,11	3.6	236.7	445.8	53211.2	4.42
3	0,09	1,2	89.26	268.2	12035.9	1
ідеал	0,09	1.2	89.26	268.2	12035.9

Порівнюємо значення ?_j різних варіантів технічних засобів з ідеальним значенням ?₀ знаходимо остаточний кращій варіант, який має найменшу відстань до цілі

Висновки: за результатами багатокритеріального аналізу кращій агрегат для заданих умов роботи: трактор МТЗ-82, робоча машина ССТ-10

2. Обґрунтовуємо склад агрегату і режим його роботи для заданих умов технологічної операції

У відповідності із призначенням операції, агротехнічними вимогами до її виконання і технологічними умовами роботи, вибираємо по технічним характеристикам (з урахуванням результатів багатокритеріального аналізу) марку трактора і робочої машини.

Трактор МТЗ-82, робоча машина ССТ-10

Обґрунтовуємо робочу швидкість в такій послідовності:

- Встановлюємо інтервал агротехнічно допустимих робочих швидкостей, в межах якого забезпечується висока якість роботи с.-г. машинами, що виконують основну технологічну операцію V_lim =5…10

- Із тягової характеристики трактора в режимі експлуатації N_т=N_т.max, з урахуванням агрофону вибраємо всі передачі, які по чисельному значенні швидкості входять в діапазон агротехнічно допустимих швидкостей.

Таблиця 2.1Тягові параметри трактора

Передача параметри	II	III	IV
Vр, км/год	6,2	8	9,3
Рт.н, кН	17,9	15	13,1
Nт.max, кВт	30,8	33,3	33,8

- З метою раціонального використання енергії, яку витрачає трактор на виконання конкретної операції, із вибраних передач вибираємо ту, на якій трактор розвиває найбільшу потужність (N_т.max). Робоча швидкість (V_р) і номінальне тягове зусилля (Р_т.н) цієї передачі тепер являються основними параметрами для подальшого розрахунку.

V_р = 8 км/год Р_т.н=15 кН

- Розрахувуємо сумарний (приведений) тяговий опір тягово-привідного агрегату, кН:

 (2.1)

де - тяговий опір робочої машини, величина якого залежить як від конструкції робочих органів, так і від особливостей конструкції самої машини, кН:

(2.2)

де вага розкидача, кН [3, табл. 4.6];

коефіцієнт опору кочення розкидача

вага вантажу, кН;

(2.3)

де ємкість кузова, м³;

об'ємна маса добрив, т/м³;

прискорення сили земного тяжіння ()

коефіцієнт використання об'єму кузова (1 - для причепів з основними бортами; 0,8 - для причепів з надставними бортами).

Підйом

Спуск

Додаткове зусилля (), яке виникає в результаті передачі потужності на привід робочих органів від ВВП трактора, кН:

(2.4)

де потужність, яка передається на привід робочих органів від ВВП трактора, кВт;

ККД приводу ВВП ();

ККД трансмісії трактора (

Потужність на привід ВВП можна розрахувати за формулою:

(2.5)

де питомі затрати потужності на привід відцентрових робочих органів, кВт/м;

ширина внесення добрив, м

Підйом

Спуск

Оцінка правильності вибору робочої швидкості агрегату виконується при визначенні коефіцієнта використання номінального тягового зусилля трактора.

(2.6)

(знак «-» в формулі використовується для випадку руху на підйом).

Підйом

Спуск

Коефіцієнт використання тягового зусилля може мати значення 0,8…0,96. В тому випадку, коли значення коефіцієнта (_р) перевищують допустимі, то розрахунки виконують знову на нижчій робочій передачі руху трактора.

Прийнята швидкість повинна знаходитись в діапазоні агротехнічно допустимих швидкостей.

В результаті розрахунків укомплектовано агрегат у складі трактора МТЗ-82, робочої машини ССТ-10, який виконує технологічну операцію на III передачі, (рух на підйом) і на III передачі, (рух на спуск).

Розраховуємо фактичну потужність двигуна, яка витрачається в конкретних заданих умовах.

При виконанні технологічної операції, крім безпосередньо внесення добрив, агрегат виконує повороти та переїзди. Тому, фактичну потужність двигуна визначаємо для чотирьох режимів роботи агрегату: внесення добрив, повороти, транспортування наповненого та порожнього розкидача.

Фактичну потужність двигуна в процесі внесення добрив визначаємо за формулою:

(2.7)

де ККД трансмісії приводу рушіїв трактора ();

коефіцієнт, що враховує втрати на подолання буксування трактора, %;

(2.8)

буксування, %; (допустиме буксування для гусеничних тракторів - 3%; для колісних 4К4 - 12%; для колісних 4К2 - 16%).

ККД механізму приводу ВВП ();

вага агрегату, кН:

(2.9)

Фактичну потужність двигуна при поворотах агрегату визначаємо за формулою (6.7), приймаючи до уваги що швидкість на повороті а вагу агрегату визначаємо за формулою.

(2.10)

Коефіцієнт _N розраховуємо для зазначених вище режимів роботи агрегату

Економічній роботі двигуна трактора відповідають такі режими роботи агрегату, при яких ефективна номінальна потужність використовується не менше ніж на 70…80%.

Виконуємо розрахунки, пов'язані із підготовкою поля.

Приводемо схему поля, розбити її на загони, позначити поворотні смуги, транспортні магістралі під'їзду (від'їзду) агрегатів та показати прийнятий спосіб їх руху.



Виконуємо розрахунки по визначенню параметрів технологічного циклу внесення мінеральних добрив.

При прямоточній схемі виконання роботи по внесенню добрив тривалість циклу роботи розкидача (t_ц) визначається по формулі:

де час на завантаження розкидача, год ();

час на переїзди, як завантаженого розкидача від складу до поля, так і розвантаженого - в зворотному напрямку, год.

(2.11)

де і- швидкість руху розкидача з вантажем і без нього, км/год (для розрахунків можна прийняти );



тривалість чистої роботи агрегату за цикл, год:

(2.12)

маса добрив, що міститься в кузові машини, т.

(2.13)

час на повороти на протязі одного циклу, год.

де швидкість на повороті, км/год;

довжина петлі повороту, м;

(2.14)

де - коефіцієнт пропорційності

радіус повороту, м;

де кількість проходів агрегату від заправки до заправки

(2.15)

де середнє значення довжини гону, м;

довжина шляху розкидача від заправки до заправки, м

(2.16)

Кількість циклів за зміну:

(2.17)

Виконуємо розрахунки режиму роботи агрегату із визначенням складових елементів часу зміни.

(2.18)

де тривалість зміни , год;

тривалість чистої (корисної) роботи за зміну, год;

час на холості повороти агрегату протягом зміни, год

час на відпочинок та особисті потреби , год;

підготовчо-заключний час , год;

час на переїзди з ділянки на ділянку протягом зміни , год;

час на організаційно-технологічне обслуговування (технологічне регулювання в процесі роботи, усуненення справностей, підтягування кріплення, очищення робочих органів, перевірку якості роботи і т.ін.), год;

Час на холості повороти агрегату протягом зміни, год:

(2.19)

Т_р - тривалість чистої (корисної) роботи за зміну, год;

(2.2)

Час на на холості повороти агрегату в кінцях гону протягом зміни, год;

(2.21)

Оцінка ступеня використання часу зміни на виконання корисної роботи визначається при розрахунку коефіцієнту:

(2.22)

1 Розрахувуємо продуктивність агрегату за годину змінного часу, га/год.

(2.23)

Визначаємо виробіток агрегату за зміну, га:

(2.24)

Виконуємо розрахунки по визначенню експлуатаційних витрат.

Розрахувуємо витрати пального на одиницю виробітку тягово-привідного агрегату, кг/га:

(2.25)

де витрати палива відповідно при робочому ході, на поворотах, зупинках, кг/год



час, затрачений на зупинки, год.

Розраховуємо витрати праці на одиницю виконаної роботи, люд·год/га:

(2.26)

де m - кількість працівників, що обслуговують агрегат; m = 2

Розраховуємо прямі витрати енергії палива, Дж/га

(2.27)

де питома теплота згорання палива, Дж/кг: (дизельне паливо - 4,166·10⁷;).

Якщо врахувати, що , то повну питому енергоємність можна виразити в

Для забезпечення системної цілісності комплексу машин для внесення добрив і максимального завантаження всіх його ланок необхідно виконати умову поточності технологічного процесу:

(2.28)

де продуктивність агрегатів, відповідно, для внесення добрив, навантаження і заробки у грунт;

відповідно, кількість агрегатів для внесення добрив, навантаження і заробки у грунт.

Кількість агрегатів для внесення добрив в задані строки.

(2.29)

де F - площа ділянки, на яку вносяться добрива, га;

коефіцієнт змінності;

кількість робочих днів.

Продуктивність навантажувача, т/год:

(2.3)

де продуктивність за годину основного часу, га/год

коефіцієнт використання часу зміни

Кількість навантажувачів:

(2.31)

Кількість агрегатів для заробки добрив у ґрунт (n_зн).

(2.32)

приймаємо 3 агрегати.

3. Аналіз технічних систем

Побудова структурної схеми технічного комплексу для оцінки його безвідмовності і надійності

Призначення операції.

Продуктивність Українського сільськогосподарського сектору може бути значним чином підвищена, що в свою чергу може призвести до покращення економіки виробництва. Виробництво сільськогосподарської продукції може бути у 3-4 рази вищім за рахунок застосування мінеральних добрив.

Технологічний процес внесення мінеральних добрив включає в себе загрузку добрив зі складів(вагонів) в транспортні засоби, перевезення

мінеральних добрив до місця розкидання, внесення добрив у ґрунт.

Мінеральні добрива являють собою рощинні: аміачні, калійні та

фосфорні солі.

Добрива повинні бути внесені у ґрунт рівномірно по всій поверхні поля.

Призначення кожної ланки технічного комплексу і порядок їх взаємодії.

Підготовчо-завантажувальна ланка призначена для підготування мінеральних добрив та загрузку їх до агрегату. Транспортування та внесення добрив призначена для ланка транспортує добрива безпосередньо на поле, де перезавантажує їх в тукові сіялки(розкидачі). Ланка виконання основної операції розкидає добрива по поверхні поля.І ланка заробки - зароблює добрива у ґрунт.

Приводимо склад кожної ланки комплексу.

1. Підготовче - завантажувальна ланка: СЗУ-20

2 Транспортування та виконання основної операції: МТЗ-82; ССТ-10.

3. Заробка добрив у ґрунт: Т-150; ПЛН-6-35.

Складаємо структурну схему технічного комплексу.

Технічний комплекс машин для виконання технологічної операції, є набір ланок, які мають змогу виконувати її при послідовному, паралельному, або послідовно-паралельному з'єднанні. Кожна ланка виконує визначену долю технологічного процесу, в складі якої є набір спеціальних машин, які також можуть бути зібрані у послідовні, паралельні, або паралельно - послідовні схеми.

Приводимо технічний комплекс для внесення мінеральних добрив, який в своєму складі має ланку підготовки добрив та навантаження в агрегат (1), ланку транспортування та розподіл добрив по поверхні поля (2), і ланку заробки добрив у ґрунт (3). Ланка (3) може мати декілька агрегатів, для своєчасного виконання роботи.

Схема взаємодії ланок технічного комплексу для внесення органічних добрив

Відмова 1 ланки приводить до повної відмови комплексу, а агрегату 3 - до часткової відмови комплексу.

Визначення показників безвідмовності технічного комплексу.

Згідно із структурною схемою технічного комплексу складаємо таблицю, в якій приводимо марочний і кількісний склад машин, які входять в агрегати і ланки, (колонки 1, 2, 3), а також підготовлюємо колонки для показників безвідмовності, які надалі будуть розраховуватися. і технологічні характеристики машин комплексу заносимо у таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 Склад і технологічні характеристики машин комплексу

Ланки технічного комплексу	Марка машини, знаряддя	Кількість, шт.	Наробіток на відмову Т0, год	Інтенсивність відмов, ?м, год-1	Імовірність безвідмовної роботи
					машини, Рм	агрегату, Ра	ланки, Рл
1	2	3	4	5	6	7	8
Виконання основної	МТЗ-82	1	85	0.011	0.8270	0.6250	0.625
операції	ССТ-10	1	62	0.016	0.7578

Визначаємо показники безвідмовності всіх складових технічного комплексу (тракторів, зчіпок, робочих машин, самохідних агрегатів і ланок).

Інтенсивність відмов при роботі тракторів, зчіпок, робочих машин, самохідних агрегатів, год^-1

(3.1)

Розраховані значення всіх складових технічного комплексу заносимо в колонку 5 табл. 3.1

Нормативний час тривалості виконання технологічної операції.

, год. (3.2)

год.

Імовірність безвідмовної роботи тракторів, зчіпок, робочих машин, самохідних агрегатів.

(3.3)

виконаємо заміну виразу на (-х) тоді залежність (3.3) матиме вид:

(3.4)

Чисельні значення імовірності визначаємо із таблиці і заносимо в колонку 6 табл. 3.1

Імовірність безвідмовної роботи агрегатів

(3.5)

де - імовірність безвідмовної роботи трактора, зчіпки, робочої машини (із колонки 6 табл. 3.1);

і - кількість різнотипних машин в агрегаті.

Розраховані значення імовірності заносимо в колонку 7 табл. 3.1

Імовірність безвідмовної роботи ланки:

- ланка складається із агрегатів з однотипними машинами, які паралельно виконують технологічну операцію

 (3.6)

- ланка складається із агрегатів з різнотипними машинами, які послідовно виконують технологічну операцію

(3.7)

Результати розрахунків по залежностях (3.6) і (3.7) заносимо в колонку 8 табл. 3.1

Визначаємо середній час безвідмовної роботи ланки

(3.8)

де - логарифм при основі е це показник степені х, тобто:

(3.9)

Чисельні значення степені х визначаємо по таблиці.

По розрахованій величині часу можна зробити висновок про достатність середнього часу безвідмовної роботи ланки для виконання заданого обсягу роботи.

Коли <то ланка заданий обсяг роботи за годин не виконає. В такому випадку необхідно проаналізувати розраховані значення імовірності безвідмовної роботи (колонка 6) всіх машин і виявити показники безвідмовності, які не задовольняють виконання технологічного процесу по агротехнічним строкам. Тоді необхідно підвищити імовірність безвідмовної роботи менш надійної складової ланки за рахунок введення в агрегат резервної машини.

Визначення показників надійності технічного комплексу

Згідно із структурною схемою технічного комплексу складаємо таблицю, в якій приводимо марочний і кількісний склад машин, які входять в агрегати і ланки, (колонки 1, 2, 3), а також підготовлюємо колонки для показників надійності, які надалі будуть розраховуватися. Склад і технологічні характеристики машин комплексу заносимо у таблицю 3.2.

Таблиця 3.2 Склад і технологічні характеристики машин комплексу

Ланки технічного комплексу	Марка машини, знаряддя	Кількість, шт.	Наробіток на відмову Т0, год	Час відновлення Тв, год	Продуктивність	Коефіцієнт готовності
					Розрахункова Wa	Фактична Wаф	Машин КГм	Агрегатів Кга
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Виконання основної	МТЗ-82	1	85	4.8	33.6	17.1	0.94	0.51
операції	ССТ-10	1	62	2.3

Визначаємо показники надійності всіх складових технічного комплексу (тракторів, зчіпок, робочих машин, агрегатів і ланок).

Коефіцієнт готовності тракторів, зчіпок, робочих машин, самохідних агрегатів.

(3.10)

Розраховані значення заносимо в колонку 8 табл. 3.2

Коефіцієнт готовності агрегатів

 (3.11)

де N - кількість складових елементів агрегату (трактор, зчіпка, робочі машини, знаряддя і т.ін.).

Формула (3.11) може мати вид:

Розраховані значення заносимо в колонку 9 табл. 3.2

Машини, які входять до складу агрегатів, можуть виходити із ладу в процесі виконання технологічної операції, що призводить до простоїв агрегатів і зниження їх продуктивності.

Фактична продуктивність агрегатів з урахуванням їх надійності:

(3.12)

Чисельні значення заносимо в колонку 7 табл. табл. 3.2

Показники надійності ланки, яка складається із агрегатів для виконання основної технологічної операції, при умові, що всі агрегати одинакові і працюють автономно, тобто включені в ланку паралельно.

В даному випадку коефіцієнт готовності ланки буде дорівнювати коефіцієнту готовності агрегату.

 (3.13)

Виробіток основної ланки за нормативний час виконання технологічної операції без урахування надійності машин, га

, га (3.14)

га

де - нормативний час технологічного процесу, год;

k - кількість агрегатів в ланці;

Фактичний виробіток основної ланки з урахуванням надійності машин, га

(3.15)

Коли фактичний виробіток ланки за нормативний час буде більший, або дорівнювати , то приймають, що кількість агрегатів в ланці і їх надійність достатні для своєчасного виконання запланованого обсягу роботи.

В тому випадку, коли <, то необхідно підвищити надійність або продуктивність ланки. Для цього необхідно:

- проаналізувати розраховані значення коефіцієнту готовності машин, які входять до складу агрегату (колонка 8) і виявити найменш надійну машину;

- для підвищення надійності ланки ввести в агрегат резервну машину (трактор, зчіпка, робоча машина);

- перерахувати показники надійності по формулах (3.10) і (3.11);

- розрахувати фактичну продуктивність агрегату по формулі (3.12);

- визначити фактичний виробіток основної ланки по формулі (3.15)

- порівняти фактичний виробіток із виробітком, який розраховано без урахування надійності машин (формула 3.14) і зробити висновок про надійність нової ланки.

Визначення необхідної кількості запасних елементів сільськогосподарських машин (вузлів чи деталей) для безвідмовної роботи технічного комплексу

Складаємо таблицю, в якій приводимо перелік запасних елементів сільськогосподарських машин (вузлів чи деталей) і їх кількість, а також підготовлюємо колонки для показників безвідмовної роботи с-г машин, які надалі будуть розраховуватися. Перелік запасних елементів с-г машин і показники їх робото здатності заносимо у таблицю 3.3.

Таблиця 3.3 Перелік запасних елементів с-г машин і показники їх робото здатності

Елементи машин	Кількість, шт.	Наробіток на відвід Т0, год	Час відновлення Тв, год	Інтенсивність	Імовірність	Кількість запасних елементів m
				Потоку відмов ??	Потоку відновлення ?в	Безвідмовної роботи Рел	Відмови q
Шланги	4	90	2.3	0.011	0.43	0.97	0.3	1
Гідроциліндри	2	90	2.3	0.011	0.43	0.97	0.3	1
Ланцюги	2	62	2.3	0.016	0.43	0.97	0.4	1
Паси	2	62	2.3	0.016	0.43	0.97	0.4	1

Визначаємо показники безвідмовної роботи запасних елементів сільськогосподарських машин (вузлів чи деталей).

Інтенсивність потоку відмов, год^-1

(3.15)

де і - елементи машин (вузли, деталі), які працюють одночасно і

можуть виходити з ладу при виконанні роботи;

n - кількість однойменних елементів машин (вузлів, деталей).

Розраховані значення заносимо в колонку 5 табл. 3.3

Інтенсивність потоку відновлення, год^-1

(3.16)

Розраховані значення заносимо в колонку 6 табл. 3.3

Імовірність безвідмовної роботи (статистично визначається відношенням середнього наробітку на відмову до сумарного періоду, який включає наробіток на відмову і час відновлення, що імовірно може мати місце на протязі нормативного часу тривалості виконання технологічної операції)

(3.17)

Розраховані значення заносимо в колонку 7 табл. 3.3

Імовірність відмови.

(3.18)

Розраховані значення заносимо в колонку 8 табл. 3.3

Визначаємо потребу у запасних вузлах чи деталях (m) для забезпечення безвідмовної роботи машин на період виконання технологічного процесу.

Для цього використовують умову, що імовірність того, що кількість відмов буде меншою від кількості запасних і відновлених вузлів чи деталей за цей період є функцією нормального закону розподілу цієї величини.

Для розв'язання нашої задачі функцією буде імовірність безвідмовної роботи , аргументом -

Тоді функціональна залежність матиме такий вид:

(3.19)

Значення функції нормального закону табульовані і приведені в таблиці.

Задаємо значення (із колонки 7 табл. 3.3) а в таблиці додатків знаходимо значення аргументу Z.

Приклад: при =0,9 маємо - Z==1,28.

Звідси можна визначити кількість запасних елементів (вузлів чи деталей)

приймаємо m=1

Розраховані значення заносимо в колонку 9 табл. 3.3

Зменшити потребу у запасних елементах можна за рахунок кращого технічного обслуговування і відповідної технологічної наладки агрегатів.

Список використаних джерел

1. Каталог-довідник машин і обладнання для агропромислового комплексу (видання друге). - К.: Асоціація «Прома» - 2002.

2. Машиновикористання в землеробстві/ В.Ю. Ільченка і Ю.П. Нагірного. - К.: Урожай, 1996-282 с.

3. Робочий зошит №3 для виконання лабораторних робіт з дисципліни «Машиновикористання в землеробстві»/П.А. Джолос, А.Г. Чигрин, В.І. Пастухов. - ХНТУСГ, 2008.

4. Робочий зошит №5 для виконання лабораторних робіт з дисципліни «Машиновикористання в землеробстві»/П.А. Джолос, А.Г. Чигрин, В.І. Пастухов. - ХНТУСГ, 2007.

5. Робочий зошит №6 для виконання лабораторних робіт з дисципліни «Машиновикористання в землеробстві»/П.А. Джолос, А.Г. Чигрин, В.І. Пастухов. - ХНТУСГ, 2007.

Размещено на Allbest.ru