Разработка операционной технологии по внесению твердых органических удобрений

Разработка операционной технологии по внесению твердых органических удобрений

Саратовский государственный аграрный университет

им. Н.И. Вавилова

Сельскохозяйственный институт

Кафедра технического обеспечения аграрных технологий

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

разработка операционной технологии по

внесению твердых органических удобрений

Саратов  2003

СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                                                                               3

I. Разработка операционной технологии с

 обоснованием  оптимального состава

 машинно-тракторного агрегата                             4

1.1. Назначение операции                                                         4

1.2. Агротехнические требования                                                     6

1.3. Энергетика                                                                                     8

1.4. Расчет состава машинно-тракторного агрегата                      12

1.5. Подготовка агрегата к работе                                                    14

1.6. Определение производительности

машинно-тракторного агрегата                                                 16

1.7. Подготовка поля                                                                          18

1.8. Контроль и оценка качества работы                                         20

1.9. Эксплуатационные затраты при работе агрегата           21

1.10. Мероприятия по охране труда и технике

безопасности                                                                              24

Выводы и предложения                                                              25

Литература                                                                                           26

Введение

Механизация является одним из главных направлений технического прогресса в сельском хозяйстве. Внедрение ма­шин должно повысить производство продуктов и снизить удельные затраты на их производство. Однако экономичес­кий эффект от приобретения одной и той же машины для различных сельскохозяйственных зон неодинаков. Пополне­ние хозяйств новой техникой должно быть плановым, научно обоснованным. Разграничивают планирование на текущий период и перспективу.

При планировании на текущий период следует принимать во внимание наличие техники в расчетном хозяйстве, заплани­рованную структуру посевных площадей, технико-экономичес­кие показатели машин, находящихся в серийном производстве, аналитическую зависимость влияния продолжительности работ на урожайность культур, закупочные цены на продукты, а также возможности сельскохозяйственного машиностроения.

Интенсификация сельскохозяйственного производства – одно из основных направлений значительного роста урожайно­сти культур.

Разработка и внедрение интенсивных технологий основы­ваются на использовании высокоурожайных, устойчивых к по­леганию сортов, обеспечении нормальной кислотности почв и сбалансированного наличия в ней питательных веществ, дроб­ного внесения в период вегетации оптимальных доз азотных удобрений; применении регуляторов роста, интегрированной системы защиты растений.

Большое значение придается своевременному и качествен­ному выполнению всех производственных процессов.

Для качественного выполнения подкормки растений, вне­сения пестицидов в определенные фазы развития растений с минимальным отрицательным влиянием ходовых систем на поч­ву рекомендуется использовать постоянную технологическую колею. Необходимо обеспечить рациональное использование материально-технических агрегатов для выполнения производственных процессов в лучшие агротехнические сроки при минимально возможных затратах труда и средств.

Целью данной курсовой работы является разработка операционной технологии по внесению твердых органических удобрений

I. Разработка операционной технологии с обоснованием оптимального состава машинно-тракторного агрегата

1.1. Назначение операции

Главным резервом роста урожайности всех сельскохозяйст­венных культур является применение удобрений. Учеными ряда стран доказано, что более 50% прибавок урожая формируется за счет их применения. По затратам труда и стоимости операции, связанные с применением удобрений, относятся к числу наибо­лее емких в сельскохозяйственном производстве и представляют проблему рационального их использования.

На рис. 1 представлена концептуальная модель получения урожая.

Рис. 1. Концептуальная модель получения урожая

Видно, что технология применения удобрений оп­ределяется их видом и способом внесения, кроме того, она вклю­чает технологические схемы и технические средства.

Органические удобрения в зависимости от их влажности подразделяются на твердые (40-80%) и жидкие (88,5-89,5% – свиней, 90–91,5% – крупного рогатого скота).

Минеральные удобрения более концентрированные, они могут быть простыми и сложными, как в твердом виде (гранули­рованные и кристаллические), так и в жидком (эмульсии, сус­пензии, растворы). Как исключение безводный аммиак пред­ставляет собой парожидкостную смесь.

Известковые удобрения находятся в твердом виде (гранули­рованные, пылевидные).

Поверхностное и внутрипочвенное внесение может осуще­ствляться сплошным и локальным способами.

1.2. Агротехнические требования

Разнообразие видов удобрений их состояний, концентра­ция обуславливает применение пяти технологических схем вне­сения.

Прямоточная технологическая схема внесения включает опе­рации: погрузку в транспортно-технологические средства, транс­портировку и распределение в поле поверхностным или внутри-почвенным способом, т. е. движение удобрения от места хранения до почвы идет без разрыва во времени, а это исключа­ет необходимость в создании промежуточных площадок для хра­нения и последующую погрузку в распределительные средства. Однако для достижения высокой эффективности использования всего комплекса погрузочных, вспомогательных, транспортно-технологических средств при больших расстояниях транспорти­рования требуется значительное количество последних.

Для перевалочной схемы характерны доставка удобрений на край поля или в кучи на само поле транспортом общего назна­чения, последующая погрузка в распределители, которые пере­мещаются в пределах поля и вносят удобрения внутрипочвенно или на ее поверхность. При такой схеме возможно применение высокопроизводительного большегрузного транспорта, сокраще­ние агротехнических сроков внесения удобрений, уменьшение потребности в специализированных распределителях. В этом случае наблюдается разрыв потока удобрений от места хранения до почвы во времени.

Перегрузочная технологическая схема от перевалочной от­личается тем, что удобрения, доставленные на край поля или на само поле, из транспорта общего назначения перегружают­ся в технологическую емкость распределителя, после чего осу­ществляется их внесение. Здесь нет разрыва потока удобрений во времени, что исключает операцию погрузки удобрений в поле, но возникает негативное явление – взаимозависимость транспортных и распределительных средств, так называемая «жесткая» связь циклов одних и других технологических средств. Равенство циклов или их кратность в практике обес­печить трудно, кроме того, должно соблюдаться равенство грузоподъемностей. Это снижает эффективность применения пе­регрузочной схемы.

Перегрузка удобрений из транспортного средства в распре­делитель может осуществляться по ряду вариантов[1], с. 116:

Ø     применение полевой передвижной перегрузочной эстака­ды, на которую въезжает автосамосвал и перегружает в техноло­гическую емкость распределителя удобрений;

Ø     использование автосамосвалов с предварительным подъе­мом кузова;

Ø     осуществлять распределение удобрений разбрасывателями с низко опускающимся кузовом.

Негативные последствия - «жесткая» связь, соблюдение равенства грузоподъемностей транспортного и распределитель­ного средства могут быть устранены применением промежуточ­ных полевых емкостей – перегрузчиков – компенсаторов, куда удобрения перегружают из транспортных средств, а затем загру­жают в распределители (возможна и самозагрузка).

При двухфазной технологической схеме распределение удо­брений по полю осуществляется в два приема:

Ø     раскладка куч удобрений на поле с предварительной ее раз­меткой, учитывающей дозу внесения, вес куч, ширину захвата машины, осуществляющую распределение удобрений на втором этапе;

Ø     распределение удобрений по полю из куч.

Основными требованиями, обеспечивающими качество рас­пределения удобрений, являются: применение на доставке удобрений в поле транспортных средств одинаковой грузоподъем­ности, микрорельеф поля должен быть выровнен.

Комбинированная схема отличается от перевалочной тем, что жидкие удобрения (жидкие органические) транспортируют­ся в полевые хранилища-накопители по напорному трубопро­воду. Из накопителей на краю поля посредством насосных уста­новок или самозагрузкой жидкие удобрения загружаются в технологические емкости распределителей.

1.3. Энергетика

Машинно-тракторный агрегат – основная разновидность сельскохозяйственного машинного агрегата, энергетическим средством для которого служит трактор или самоходная машина. В тяговом агрегате трактор используют как тяговое энергетическое средство (например, вспашка, лущение, боронование). В тягово-приводном агрегате трактор используют для перемещения машин и вращения их рабочих органов (фрезирование, рассадопосадочные), осуществляется отвалом отбора мощности (ВОМ) и еще через гидропривод (при помощи гидравлики трактора). В приводном агрегате мощность двигателя трактора расходуется на привод механизмов рабочих машин. Исходя из конкретных условий внесения твердых органических удобрений выбраны марки следующие марки тракторов и сельскохозяйственных машин: трактор К-701 и машина ПРТ-16М, трактор Т70СМ и машина МТТ-Ф-8.

Приведем их описание и технические характеристики.

Трактор К-701.

Колесный, сельскохозяйственный, общего назначения, повышенной проходимости, тягового класса 5.

Предназначен для выполнения в агрегате с широко­захватными машинами различных сельскохозяйственных (вспашка и глубокое рыхление почвы, культивация, дискование, боронование, лущение стерни, посев, снего­задержание), транспортных, дорожно-строительных, ме­лиоративных, землеройных и других работ.

На тракторе установлен четырехтактный, двенадцатицилиндровый, V-образный дизельный двигатель ЯМЗ-240Б (ЯМЗ-240БМ) с запуском от электростартера с предва­рительной прокачкой маслозакачивающим насосом. Для облегчения запуска в холодное время года служит пред­пусковой подогреватель.

Силовая передача состоит из полужесткой муфты с редуктором привода насосов гидросистем управления по­воротом и навесным оборудованием; механической, двенадцатискоростной, четырехрежимной коробки передач с зубчатыми колесами постоянного зацепления и фрикцион­ными элементами; открытой карданной передачи с иголь­чатыми подшипниками; ведущих мостов.

Коробка передач с механизмом переключения передач внутри каждого режима без разрыва потока мощности. В коробке передач может быть установлен ходоуменьшитель.

Ведущие мосты с автоматической блокировкой диффе­ренциала жестко соединены с рамой. Задний мост можно отключать, передний включен постоянно. Конечная пере­дача планетарная.

Управление трактором прямое и реверсивное при по­мощи рулевого колеса через червячную передачу и распре­делитель золотникового типа. Механизмом поворота служит рама, шарнирно сочлененная с двумя силовыми гидроцилиндрами двойного действия.

Ходовая часть состоит из четырех односкатных колес с шинами низкого давления с протектором повышенной проходимости. Все колеса оборудованы колодочными тор­мозами с пневматическим ножным приводом. Ручной сто­яночный тормоз дисковый, установлен на переднем мосту.

Кабина цельнометаллическая, двухместная, гермети­зированная, с отоплением и вентиляцией. Сиденье подрес­соренное, регулируемое по росту и массе водителя.

Привод прицепных и навесных машин от независимого ВОМ (односкоростной с задним расположением).

Трактор оборудован раздельно-агрегатной гидравли­ческой системой, трехточечным механизмом навески, гид­рокрюком и прицепной скобой.

Система электрооборудования постоянного тока, однопроводная, с номинальным напряжением 12 В. Минус выведен на массу.

Рекомендуется для зон:   2 . . . 3,   5 . . . 14,   16... 20.

Техническая характеристика

Эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.)                                 198,6 (270)

Частота вращения, мин-1:

коленчатого вала двигателя                                                           1900

ВОМ                                                                                                 1000

Диаметр цилиндра, мм                                                                              130

Ход поршня, мм                                                                                          140

Удельный расход топлива при эксплуатационной мощности,

г/кВт*ч (г/л.с.*ч)                                                                                         258 (190)

Число передач:

переднего хода                                                                                16

заднего                                                                                             8

Диапазон скоростей движения, км/ч                                                        2,9 ... 33,8

Вместимость топливных баков, л                                                             640 (2*320)

Шины                                                                                                           28,1R26

Уровень шума на рабочем месте, дБА                                                      85

Максимальная концентрация пыли, мг/м3                                               10

Давление в шинах, МПа (кгс/см3)                                                  0,14 … 0,17  (1,4 … 1,7)

Минимальный дорожный просвет, мм                                                    430

Продольная база, мм                                                                                  3200

Колея, мм                                                                                                    2115

Наименьший радиус поворота, мм                                                           7200

Габаритные  размеры,   мм                                                                        7400*2850*3685

Масса (конструкционная) с основным оборудованием, кг                    1240

Трактор Т-70СМ.

Гусеничный, пропашной, тягового класса 2, является модернизацией трактора Т-70С. Предназначен для выпол­нения в агрегате с навесными, полунавесными и при­цепными гидрофицированными машинами всего комплекса работ по возделыванию сахарной свеклы, высеваемой с междурядьями 45 и 60 см, и других пропашных культур. Можно использовать на работах общего назначения.

На   тракторе   установлен   бескомпрессорный   четырехцилиндровый   четырехтактный   дизельный   двигатель   Д-241Л с непосредственным впрыском топлива, жидкостным охлаждением. Запуск основного двигателя с места водителя при помощи пускового двигателя с электростартером Остов трактора состоит из полурамы, выполненной из двух лонжеронов,   связанных   между   собой передним брусом, и корпусов: главной муфты сцепления, КП, заднего  моста,  конечных  передач. Спереди  и  сзади он  подрессорен четырьмя круглыми, поперечно расположенными торсионами (по два спереди и сзади)

Коробка передач механическая, восьмиступенчатая, с передвижными шестернями  и блокировочным устройством, исключающим запуск дизеля при включенной пере­даче.

Для выполнения работ общего назначения трактор ком­плектуется гусеничной цепью шириной 30 см.

На тракторе установлен задний ВОМ, имеющий незави­симый и синхронный приводы. Независимый привод осу­ществляется от коленчатого вала дизеля через двухскоростной редуктор, расположенный в корпусе муфты сцепления и позволяющий получать две скорости враще­ния.

Трактор оборудован раздельно-агрегатной гидросисте­мой, механизмом задней навески с автосцепкой для присоединения навесных и полунавесных сельскохозяй­ственных машин.

Машины присоединяют при помощи прицепного устрой­ства, устанавливаемого на задние концы продольных тяг механизма навески.

Трактор обслуживает один тракторист.

Рекомендуется для зон: 1 ... 9, 11 ... 13, 15 ... 17, 19

Техническая характеристика

Эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.)                                             51,5 (70)

Частота вращения, мин-1:

коленчатого вала двигателя 2100

BОM независимого (синхронного, об/1м пути)                                      540 и 1500 (5,3)

Диаметр цилиндра, мм                                                                                          110

Ход поршня, мм                                                                                                      125

Удельный расход топлива ври эксплуатационной

мощности, г/кВт-ч (г/л.с.*ч)                                                                                  242 (175)

Число передач:

переднего  хода                                                                                           8

заднего                                                                                                         2

Диапазон скоростей движения, км/ч                                                                    1,58 … 11,36

Вместимость топливного бака, л                                                                                      160

Колея  (расстояние между серединами гусениц), мм                                         1350

Продольная база, мм                                                                                              1895

Ширина звена гусениц, мм                                                                                               200 и 300

Среднее удельное давление на почву соответственно при ширине

гусениц  200 и 300 мм,  МПа (кгс/см2)                                                                  0,07 и 0,05

(0,7 и 0,5) 

Максимальный уровень шума в кабине, дБА                                                      84

Наименьший радиус поворота, мм                                                                       2500

Дорожный просвет (на твердом грунте), мм                                                       460

Габаритные размеры, мм:

длина по   концам    нижних   тяг   заднего навесного                           3300

ширина по наружным кромкам гусениц соответственно

при ширине гусеницы 20 и 30 см                                                             1550 и 1650

высота                                                                                                          2970

Масса, кг                                                                                                                  4040

Машина для внесения твердых органических удобрений ПРТ-16М.

Предназначена для транспортировки и сплошного поверхностного внесения органических удобрений, а также для перевозки различных сельскохозяйственных грузов с выгрузкой транспортером назад (при снятом разбрасывающем устройстве). Грузоподъемность 16 т.

Машина состоит из рамы, кузова, подающего транспортера, разбрасывающего устройства, механизма привода разбрасывающего устройства и привода транспортера, ходовой системы с тормозами, электрооборудования.

Работа ведется челночным способом. Агрегатируется с трактором типа К-701. Обслуживает тракторист. Рекомендуется для зон 1…10.

Техническая характеристика

Производительность в час основного времени, т                                              65

Ширина внесения удобрений, м                                                                          7…8

Погрузочная высота, мм:

            по основным бортам                                                                                  2240

            по надставным бортам                                                                               2480

            по полу платформы                                                                                    1490

Рабочая скорость, м/с                                                                                             до 1,2

Дорожный просвет, мм                                                                                         370

Габаритные размеры в рабочем положении, мм                                                            8100*2500*2480

Масса, кг                                                                                                                  5325

Машина для внесения твердых органических удобрений МТТ-Ф-8.

Предназначена для транспортировки и сплошного поверхностного внесения твердых органических удобрений, а также для перевозки различных сельскохозяйственных грузов с выгрузкой назад. Агрегатируется с колесными тракторами классов 1, 4 и 2. Обслуживает тракторист. Рекомендуется для зон 1…20.

Техническая характеристика

Производительность в час основного времени, т                                              97

Грузоподъемность, т                                                                                              8

Вместимость кузова, м3:

базовой машины без учета насыпного конуса                                         5,6

с надставными бортами для перевозки измельченных кормов             не менее 20

Погрузочная высота, мм:

            по основным бортам                                                                                  3200

            с надставными бортами                                                                             3100

Ширина внесения удобрений, м                                                                           7…8

Доза внесения удобрений, т/га                                                                             10;20;30;40;50;60

1.4. Расчет состава машинно-тракторного агрегата

После выбора марки сельскохозяйственной машины (ПРТ-16М и МТТ-Ф-8) подсчитывается тяговое сопротивление рабочих органов:

Rм = КВм  –

это неполное сопротивление машины (частичное сопротивление).

Определяем тяговое усилие, которое мог бы дополнительно развить трактор за счет мощности, расходуемой через ВОМ.:

RВОМ = (3,6NВОМkm)/(VрhВОМ)  ,

где km – коэффициент полезного действия машины; ее трансмиссии (0,92 – 0,9)

             Vр  – рабочая скорость агрегата, км/ч.

        hВОМ – коэффициент полезного действия привода механизма ВОМ (0,85 – 0,9).

Рассчитывается приведенное тяговое сопротивление:

Rпр = Rм + RВОМ  .

Определяем необходимое минимальное усилие трактора:

Ркр = Rпр/h’b  .

Коэффициент используемого тягового усилия трактора:

ηи = Rпр / Ркр.

Поскольку рабочая скорость машинно-транспортного агрегата с ПРТ-16 составляет до 12 км/ч, то трактор К-701 будет агрегироваться с этой машиной на 7 (7,78) и 8 (9,39) передачах.

Rм = КВм = 0,9*8 = 7,2 (кН);

RВОМ (7) = (3,6NВОМkm)/(VрhВОМ) = (3,6*0,9*37)/(7,78*0,85) = 22,04 (кН),

RВОМ (8) = (3,6NВОМkm)/(VрhВОМ) = (3,6*0,9*15)/(9,39*0,85) = 18,2 (кН);

Rпр (7) = Rм + RВОМ (7) = 7,2 + 22,04 = 29,2 (кН),

Rпр (8) = Rм + RВОМ (8) = 7,2 + 18,2 = 25,4 (кН);

η3/1 = 29,2/55 = 0,5,

η2/2. = 29,2/50,5 = 0,57,

η3/1 = 29,2/42,5 = 0,7.

Трактор Т70СМ будет агрегироваться с машиной МТТ-Ф-8 на 6 (11,2) и 7 (9,41) передачах.

Rм = КВм = 0,9*8 = 7,2 (кН);

RВОМ (6) = (3,6NВОМkm)/(VрhВОМ) = (3,6*0,9*37)/ (11,42*0,85) = 12,5 (кН),

RВОМ (7) = (3,6NВОМkm)/(VрhВОМ) = (3,6*0,9*37)/ (9,41*0,85) = 14,9 (кН);

Rпр (6) = Rм + RВОМ (6) = 7,2 + 12,5 = 19,7 (кН);

Rпр (7) = Rм + RВОМ (7) = 7,2 + 14,9 = 22,1 (кН)

η6 = 19,7/20,3 = 0,9,

η7 = 22,1/14,8 = 1,4.

Полученные результаты расчетов коэффициентов тягового усилия трактора К-701 свидетельствуют, что на 8 передаче используется (в зависимости от режима) 57% и 70%, для Т-70СМ на 6 передаче – 90%, что говорит о достаточно хорошей загруженности машинно-транспортных агрегатов.

1.5. Подготовка агрегата к работе

Кинематическая длина агрегата подсчитывается по формуле:

Lk = Lт + Lсц + Lм,   м,

где Lт – кинематическая длина трактора, м;

Lсц – кинематическая длина сцепки, м

Lм – кинематическая длина сельскохозяйственной машины, м.

Определим кинематическую длину каждого из агрегатов.

I агрегат (К-701 + ПРТ16М):

Lk = Lт + Lсц + Lм  = 3,35 + 8,1 = 11,45 (м).

I агрегат (Т70СМ + МТТ-Ф-8):

Lk = Lт + Lсц + Lм  = 1,895 + 10,7 = 12,595 (м).

В полевых условиях рабочая ширина захвата агрегата по показателю равномерности распределения удобрений определя­ется в такой последовательности.

На площадке или на ровном участке поля расставляют два ряда учетных площадок (противней) на ширину, равную ориен­тировочному расстоянию между смежными приходами агрегата.

По ряду противней, сначала с левой его стороны, при об­ратном ходе - с правой, проходит агрегат, рассевает удобрения на учетные площадки; следующий проход агрегата по ряду протвиней начинают с его правой стороны.

После четырех проходов агрегата (по два в противополож­ных направлениях) удобрения из противней собирают и взве­шивают. Обрабатывая результаты взвешивания, определяют не­равномерность распределения удобрений на выбранной ширине захвата.

Равномерность распределения удобрений по ширине захва­та агрегата оценивается коэффициентом вариации количества. Расстояние, при котором неравномерность не превышает 25% (для пневморазбрасывателей химических мелиорантов 30%), принимают за рабочую ширину захвата агрегата.

Установить фактическую дозу внесения удобрений можно методом замера количества удобрений и пройденного пути аг­регата по формуле:

Дф = (10000*Q)/L*Bp,

где   Q  - вес удобрений, внесенный на контрольный участок поля, т;

L - длина контрольного участка, м;

Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м.

1.6. Определение производительности

машинно-тракторного агрегата

Производительность машинно-тракторного агрегата зависит от конструктивных параметров трактора, машины и агрегата в целом, а также от природных условий, режима и организации производственного процесса.

Производительность машинно-тракторного агрегата – это количество, выполненное им в единицу времени (ч), работы, определенного вида и качества, измеренной в соответствующих единицах (Pa, т, м3).

Производительность машинно-тракторного агрегата при полевых работах зависит от ширины, скорости движения, времени полезного использования машины. Различают теоретическую, техническую и действительную производительность.

Действительную производительность подвижных машинно-тракторных агрегатов рассчитывают по формулам:

часовая                         Wч = 0,1ВрVрτ, га/ч;

сменная                         Wсм = 0,1ВрVрTсмτ, га/смену,

где    Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м;

VP - рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

Тсм - время смены, (7 ч);

τ - коэффициент использования времени смены.

Коэффициент τ учитывает снижение сменной производительно­сти агрегата из-за наличия простоев и неэффективного использова­ния времени. При его выборе следует учитывать, что у агрегатов имеющих небольшую ширину захвата коэффициент больше, чем у широкозахватных агрегатов, а также, что с увеличени­ем длины гона коэффициент повышается.

Рабочую ширину захвата агрегата определяют по выражению

ВР = βВк, м,

где β - коэффициент использования ширины захвата.

Рабочую скорость движение агрегата определяют по выражению

VР = Vt(1-δ), км/ч,

где    Vt - теоретическая (расчетная) скорость движения агрегата, км/ч;

   δ - коэффициент буксования.

Рассчитаем действительную (часовую и сменную производительность) агрегата на базе трактора К-701.

ВР = βВк = 1,0 * 7 = 7 (м);

VР = Vt(1-δ) = 8 (1-0,08) = 7,36 (км/ч);

Wч = 0,1ВрVрτ = 0,1 * 7 * 7,36 * 0,8 = 4,12 (га/ч);

Wсм = 0,1ВрVрTсмτ  = 4,12 * 7 = 28,84 (га/смена).

Производительность второго агрегата (трактор Т-70СМ):

ВР = βВк = 1,0 * 7 = 7 (м);

VР = Vt(1-δ) = 11 (1-0,04) = 10,56 (км/ч);

Wч = 0,1ВрVрτ = 0,1 * 7 * 10,56 * 0,8 = 5,9 (га/ч);

Wсм = 0,1ВрVрTсмτ  = 5,9 * 7 = 41,3 (га/смена).

1.7. Подготовка поля

Оба машинно-тракторных агрегата использую челночный способ движения с беспетливым комбинированным поворотом.

Ширина загона связана с его длиной. Каждой длине загона для данного состава агрегата соответствует своя оптимальная ширина.

Значение оптимальной ширины загонов для различных способов движения определяют по уравнениям:

Сопт = , м,

где L - длина загона, м;

       Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м.

Радиус поворота навесного агрегата с одной машиной принима­ют равным радиусу поворота трактора.

Для разворотов агрегата на краю поля оставляют поворотные по­лосы. Сначала необходимо определить длину выезда агрегата за кон­трольную линию е.

Обычно длину выезда принимают в следующих пределах (для навесных агрегатов):

е = (0...0,2) LК, м.

Затем рассчитывают, в зависимости от способа поворота, мини­мальную ширину поворотной полосы Еmin.

Определяют, какое число проходов должен сделать агрегат, что­бы обработать поворотную полосу:

nп = Еmin / Вр.

Теперь принимают окончательное решение о ширине поворотной полосы:

Е = nп Вр,    м.

Произведем расчеты (трактор К-701):

Сопт =  =  = 230, м;

е = 0,2 LК = 0,2 * 11,45 = 2,29 (м);

nп = Еmin /Вр = (1,1R + e + 0,5 Вр) / Вр = (1,1* 7,2 + 2,29 + 0,5*7) /7 = 1,96

Принимаем 2,0.

Е = nп Вр = 2*7 = 14 (м).

Таким образом, ширина поворотной полосы составляет 14 м; чтобы ее обработать, агрегат должен сделать 1,96 проходов.

1.8. Контроль и оценка качества работы

Качество внесения удобрений характеризуется следующи­ми показателями: соответствие фактической дозы удобрений заданной; равномерность рассева удобрений по поверхности почвы.

Равномерность распределения удобрений по ширине захва­та агрегата оценивается коэффициентом вариации количества удобрений на площадках (противней) размером 0,5* 0,5* 0,05 м (высота бортов), установленных в ряды в поперечном направле­нии движения агрегата, выраженного в процентах.

Отсутствие маркеров и следоуказателей на машинах затруд­няет вождение агрегата с заданной шириной рабочего захвата, в результате на практике расстояние между смежными прохода­ми агрегата нередко отклоняется от заданной ширины захвата. Поэтому возникает необходимость контроля работы агрегатов в поле. На удобренном поле замеряют в 20-кратной повторности расстояние между смежными проходами агрегата и находят сред­нее значение рабочей ширины захвата машины при работе на данном поле.

На поле выбирают ровный участок, расставляют на нем два ряда учетных площадок (противней) на ширину, равную сред­ней ширине захвата машины.

После четырех проходов агрегата удобрения из противней взвешивают и результаты записывают в специальную форму. Обрабатывая результаты взвешивания, получают среднюю не­равномерность, с которой удобрения вносят на данном участке.

Качество внесения удобрений оценивают по шестибальной шкале.

Работа не бракуется, если на данном участке отклонение фактической дозы внесения от заданной не превышает 5%[2], с.134.

Качество работы признается отличным, если сумма первого и второго показателей или первого и третьего показателей равна 6 баллам, хорошим – 5 баллам, удовлетворительным – 4 баллам, не удовлетворительным – менее 4 баллов. Работу бракуют при ее суммарной неудовлетворенной оценке, а также при нулевой оценке даже одного из двух качественных показателей.

1.9. Эксплуатационные затраты при работе агрегата

При работе машинно-тракторного агрегата расход горючего на единицу выполненной работы находят по уравнению:

g = (QpТр + QxТх + QoТо) / Wсм, кг/га,

где Qp, Qx и Qo - часовой расход топлива двигателем трактора при ра­боте, соответственно, под нагрузкой, на холостом ходу и на остановках, кг/ч,

        Тр, Тх и То - соответственно время чистой работы, холостого движения агрегата и продолжительность работы двигателя во время остановок на загоне, часы.

Время чистой работы агрегата под нагрузкой определяют сле­дующим образом:

Tp = Тсмτ, ч.

Продолжительность работы двигателя на остановках складывает­ся из следующих показателей:

To = (tтех + tотд)Tp + ТТУ, ч,

где tтех и tотд - коэффициент простоев агрегата (из расчета на один час чистой работы) на технологическое обслуживание и отдых механизато­ров,

                 ТТУ - среднее время простоев агрегата на техническое обслужи­вание машин в течение смены, ч.

Время движения агрегата на холостом ходу рассчитывают по вы­ражению:

Тх = Тсм – (Тпз+Тр+Тo), ч,

где Тпз = 0,14 ... 0,30 - подготовительно-заключительное время на еже­сменный технический уход и приемку-сдачу агрегата, ч.

Затраты рабочего времени на единицу выполненной работы можно определить следующим образом:

Зт = (nмех + nbc) / Wч, чел.ч/га,

где nмех - число работников, непосредственно обслуживающих агрегат, чел.;

nbc - число вспомогательных рабочих, чел.

Затраты энергии на единицу выполненной работы находят по формуле:

Зэ = Ne / Wч, кВт.ч/га,

где Ne - эффективная мощность двигателя трактора, кВт.

Определим эксплуатационные затраты при работе агрегата на базе трактора К-701.

Tp = Тсмτ = 7*0,8 = 5,6 (ч);

To = (tтех + tотд)Tp + ТТУ = (0,04 + 0,07) * 5,6 + 0,5 = 1,2 (ч);

Тх = Тсм – (Тпз+Тр+Тo) = 7 – (0,14 + 5,6 + 1,2) = 0,06 (ч);

g = (QpТр + QxТх + QoТо) / Wсм =

       (44*5,6 + 18*0,06 + 6,8*1,2) / 28,84 =  8,9 (кг/га);

Зт = (nмех + nbc) / Wч  = (1 + 2) / 4,12 = 0,73 (чел.ч/га);

Зэ = Ne / Wч  = 198,6 / 4,12 = 48,2 (кВт.ч/га).

Эксплуатационные затраты при работе агрегата на базе трактора Т-70СМ:

Tp = Тсмτ = 7*0,8 = 5,6 (ч);

To = (tтех + tотд)Tp + ТТУ = (0,02 + 0,05) * 5,6 + 0,25 = 0,642 (ч);

Тх = Тсм – (Тпз+Тр+Тo) = 7 – (0,14 + 5,6 + 0,642) = 0,618 (ч);

g = (QpТр + QxТх + QoТо) / Wсм =

       (13,5*5,6 + 5,6*0,618 + 1,5*0,642) / 41,3 =  1,94 (кг/га);

Зт = (nмех + nbc) / Wч  = (1 + 2) / 5,9 = 0,5 (чел.ч/га);

Зэ = Ne / Wч  = 51,5 / 5,9 = 8,7 (кВт.ч/га).

Результаты расчетов по составам машинно-тракторных агрегатов для внесения твердых органических удобрений и их технико-экономических показателях сведем в табл. 1.

Таблица 1

Расчетные данные по составам агрегатов для внесения твердых

органических удобрений

Анализируя расчетные данные, можно сделать вывод: внесение твердых органических удобрений следует вести агрегатом Т-70СМ + МТТ-Ф-8 на шестой передаче. В этом случае выше сменная производительность (41,3 га/смену), самые малые затраты труда (0,51 чел.ч/га), топлива (1,94 кг/га) и механической энергии (8,7 кВт.ч/га),

1.10. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Во избежание несчастных случаев и аварий при работе на машинно-транспортном агрегате необходимо соблюдать следующие правила: к управлению машиной допускаются лица, получившие право на управление этой машиной; запрещается работать на машине с неисправной системой управления и ходовой частью, при неработающих и неисправных тормозах, при неисправных приборах электроосвещения и сигнализации, с неисправными топливными баками и топливопроводами; категорически запрещается допускать к работе на машине лиц в нетрезвом состоянии; в кабине машины всегда должны находиться аптечка первой медицинской помощи, огнетушитель и инструмент, прилагаемый к машине.

Приступая к работе, водитель обязан убедиться в исправности всех механизмов и частей агрегата. Водитель должен провести наружный осмотр всех механизмов машины, проверить надёжность крепления агрегатов машины. После запуска двигателя водитель обязан опробовать в холостую все механизмы и проверить их исправность. Работать на машине, имеющей неисправности, запрещается.

Перед троганием машины с места необходимо убедиться, что путь свободен, подать звуковой сигнал и только после этого трогаться с места.

Во время работы машины запрещается выходить из неё, высовываться в окно, открывать двери кабины. Запрещается водителю переходить на ходу с трактора на прицеп и обратно. Категорически запрещается смазывать, исправлять неисправности и регулировать машину на ходу, также запрещается во время работы двигателя машины проводить какие либо работы под машиной. Категорически запрещается передавать управление машиной другим лицам. С наступлением темноты запрещается работать на машине без освещения фарами спереди и сзади машины. Запрещается переезжать железнодорожные пути в местах, для этого не предназначенных, переезжать железнодорожные пути разрешается лишь на первой скорости. Запрещается при работе двигателя заливать в бак горючее, нельзя курить во время заправки, уровень топлива мерят только мерной линейкой.

В случае аварии необходимо немедленно остановить машину и выключить двигатель.

По окончании работы водитель должен поставить машину на предназначенное для стоянки место, остановит двигатель, выключить «массу», забрать ключ зажигания и запереть кабину.

Водитель обязан предупреждать сменщика обо всех замеченных во время работы неисправностях машины.

Выводы и предложения

Рациональная организация применения удобрений возмож­на на основе проектирования и технических расчетов. Исполь­зуется два принципа построения технологических процессов: постоянный уровень производительности производственной линии, постоянный состав механизированных подразделений.

В первом случае к известному погрузочному средству под­биралось необходимое по условиям эксплуатации количество транспортных, транспортно-распределительных или распреде­лительных средств. Кажущийся максимальный эффект от ис­пользования комплексов машин, сформированных для каждых условий эксплуатации технических средств, – расстояние транс­портирования, состояние дороги, размер поля, доза внесения и т.д. - не может быть достигнут по ряду причин.

Для внесения каждого вида удобрений применяются техни­ческие средства для погрузки, транспортировки, перегрузки, распределения с различными технологическими и конструктивными параметрами, используются они по различным техноло­гическим схемам внесения, выполняют операции в изменяю­щихся условиях эксплуатации (различные расстояния транспор­тирования удобрений от хранилища до поля, дозы внесения, размеры поля, состояние дорог, рельеф местности и т. д.), встре­чающиеся с различной частотой.

Повысить эффективность использования комплексов ма­шин можно лишь путем разработки и применения различных методов воздействия. Основными методами являются:

1. Сочетание двух принципов построения производствен­ных процессов: постоянный состав комплекса машин по применению удобрений, используемых в изменяющихся условиях эксплуатации; постоянный уровень производительности производственной линии, когда для каждого условия эксплуатации определяется требуемое количество транспортно-технологических (транспорт­ных) и других средств.

2. Использование двух и более типов разбрасывателей при внесении удобрений по одной технологической схеме с обосно­ванием границ рационального применения каждого и оптими­зацией в механизированных отрядах.

3. Оптимизация границ перехода от одной технологической схемы к другой с оптимизацией состава механизированных под­разделений.

4. Введение в перевалочную технологическую схему без разрыва потока удобрений во времени перегрузчиков-компен­саторов с оптимальной вместимостью.

5. Составление экономико-математических моделей процес­сов внесения удобрений в виде математического ожидания функ­ции от случайных аргументов: расстояний транспортирования удобрений от хранилища до поля, размеров поля, дозы внесения и др., так как расчеты по средним величинам приводят к рас­хождению результатов до 34%.

6. Повышение производительности транспортных и транс­портно-технологических средств.

Литература

1.      Антышев Н.М., Бычков Н.И. Справочник по эксплуатации тракторов М.: Россельхозиздат, 1985.

2.      Бубнов В.З., Кузьмин М.В. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1980.

3.      Орманджи К.С. и др. Правила производства механизированных работ в полеводстве. М.: Россельхозиздат, 1983.

4.      Поляк А.Я. и др. Справочник по скоростной сельскохозяйственной технике. М.: Колос, 1983.

5.      Эксплуатация машинно-тракторного парка. Методические указания к выполнению курсовой работы по механизации и электрификации сельскохозяйственного производства: Для студентов агрономических специальностей. / Составители А.А. Прохоров, Ю.А. Иванов, С.А. Преймак. – Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2002.

6.      Эксплуатация машинно-тракторного парка: Учебное пособие / Под общ. ред. Р.Ш. Хабатова. – М.: ИНФРА-М, 1999.

[1] Эксплуатация машинно-тракторного парка: Учебное пособие / Под общ. ред. Р.Ш. Хабатова. – М.: ИНФРА-М, 1999.

[2] Эксплуатация машинно-тракторного парка: Учебное пособие / Под общ. ред. Р.Ш. Хабатова. – М.: ИНФРА-М, 1999.