Разработка технологического агроприема для довсходового рыхления картофеля
Разработка технологического агроприема для довсходового рыхления картофеля
Введение
В современных условиях наиболее прогрессивная форма организации труда механизаторов, отвечающая поставленным задачам по производству необходимой продукции растениеводства, - коллективный подряд, представляющий собой форму внутрихозяйственных хозрасчетных экономических отношений, основанных на взаимном интересе производства как можно большего количества конечной продукции.
Применительно к каждой операции по возделыванию и уборке с/х культуры должны быть решены следующие вопросы: выбрана технология и определены оптимальные сроки выполнения работы; определены, скомплектованы и подготовлены к работе машинотракторные агрегаты; подготовлены поля и организована работа агрегатов на загоне; обеспечены своевременный контроль качества и техника безопасность выполнения работ.
В настоящее время основное внимание уделяется выбору машинных агрегатов или комплексов средств механизации факторами являются соблюдение агротехнических требований и улучшение технико-экономических показателей.
Критическое состояние технического обеспечения АПК России - один из основных факторов регресса всех процессов социально - экономического развития села и предприятий АПК.
Отечественные тракторы и с/х машины более адаптированы к зональным требованиям ведения с/х производства, местным маркам ГСМ. Наша техника в 3-6 раз дешевле зарубежной, более ремонтопригодна, но вот конкурентоспособность отечественной техники нельзя сравнить с зарубежной, так как у нее недостаточная надежность, низкое качество и уровень оснащения современными средствами контроля за состоянием агрегата, выполнением технологических процессов.
Важнейшим фактором снижения материальных ресурсов на производство продукции является интенсификация производства, при которой затраты на единицу площади увеличиваются, а на единицу продукции - снижаются за счет повышения урожайности.
За неимением возможности приобретать новую технику, необходимо бережно использовать имеющиеся в хозяйствах машины.
1. Назначение операции
Довсходовое рыхление картофеля - приём междурядной обработки почвы культиваторами, обеспечивающий её крошение, рыхление, выравнивание поверхности пашни и подрезание сорняков. Основная задача культивации - подрезание всходов проростков сорняков и разрыхление почвы. В результате рыхления почвы, крошения глыб и крупных комков при культивации на поверхности создаётся рыхлый слой почвы. Это улучшает водный и воздушный режимы, ускоряет прогревание почвы весной, усиливает микробиологическую деятельность и создаёт благоприятные условия для накопления доступных растениям питательных веществ, роста культур.
2. Выбор трактора, сельскохозяйственной машины и требования предъявляемые МТА
Описание МТЗ-82.
МТЗ-82 - это колесный, универсальный трактор класса тяги 14 кН с четырьмя ведущими колесами. Предназначен для выполнения в агрегате с навесными прицепными машинами сельскохозяйственных работ (предпосевная обработка почвы и междурядная обработка пропашных культур, посадка рассады, картофеля, заготовка кормов и обслуживание животноводческих ферм, уборка с/х культур) и транспортных работ.
Является модификацией трактора МТЗ-80; отличается от него наличием переднего моста и привода к нему. Сохраняя все качества базовой модели, в том числе и универсальность. Обладает повышенными тягово-сцепными качествами и проходимостью.
Таблица 1
ПередачиСкорость движения (расчетная) без учета буксования, без редуктора и ходоуменьшителя, км/чТяговое усилие (расчетное) на крюке, без редуктора и ходоуменьшителя, кН (кГс).Передний ход:12,5019,5 (1950)24,2619,5 (1950)37,2418,1 (1810)48,914,9 (1490)510,513,7 (1370)612,311,3 (1130)715,28,4 (840)818,06,0 (600)933,43,0 (300)Задний ход:15,26-28,97-
Техническая характеристика.
Номинальная эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.) 55,16 (75)
Частота вращения, об/мин:
коленчатого вала…………………………………………………..2200
ВОМ……………………………………………………….…….545 и 1010
Диаметр цилиндра, мм………………………………………………110
Ход поршня, мм……………………………………………………..125
Удельный расход топлива, г/кВт * ч (г/э.л.с.-ч)…………….. 251,6 (185)
Дизельное топливо для МТЗ-82…….…..….по ГОСТ 305 - 73 пусковое
топливо - смесь автобензина А - 72 с маслом для дизеля в соотношении 15:1 по объему
Вместимость топливного бака, л…………………………………130
Колея колес (регулируемая), мм
задних……………………………………………………….1400…2100
передних……………………………………………………..1200…1800
Шины колес:
передних…………………………………………….210 - 508 (8,3/8 - 20)
задних………………………………………………400 - 965 (15,5 - 38) Р
Давление в шинах колес, МПа (кг/см2):
передних…………………………………………. 0,14…0,25 (1,4…2,5)
задних……………………………………………. 0,08…0,14 (0,8…1,4)
Продольная база, мм…………………………………………….2450
Дорожный просвет, мм…………………………………………….470
Наименьший радиус поворота, м…………………………………4,3
Габаритные размеры, мм……………………………..3930*1970*2470
Масса конструктивная, кг……………………………………….3370
Описание Т-40М.
Т-40М - это колесный, универсальный трактор класса тяги 9 кН. Предназначен для выполнения в агрегате с навесными прицепными машинами сельскохозяйственных работ (предпосевная обработка почвы, посев, междурядная обработка пропашных культур - сахарной свеклы, кукурузы, подсолнечника, картофеля, заготовка кормов). Можно использовать для привода стационарных машин и на транспортных работах, а также на животноводческих фермах для подвоза и раздачи грубых кормов и удаления навоза из помещения.
Таблица 2
ПередачиСкорость движения (расчетная) без учета буксования, без редуктора и ходоуменьшителя, км/чТяговое усилие (расчетное) на крюке, без редуктора и ходоуменьшителя, кН (кг/с)Передний ход:Замедленная1,82-16,9011,00 (1100)28,2210,5 (1050)39,78,5 (850)411,36,8 (680)521-630-Задний ход:5,94-РеверсНа все передачи-
Техническая характеристика.
Номинальная эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.)…………. 36,78
Частота вращения, об/мин:
коленчатого вала……………………………………………………1800
ВОМ заднего……………………………………………………………….540
ВОМ бокового………… ………………………………………..1245
Диаметр цилиндра, мм……………………………………………105
Ход поршня, мм…………………………………………………….120
Удельный расход топлива, г/кВт * ч (г/э.л.с.-ч)………….. 254,3 (187)
Вместимость топливного бака, л……………………………………..70
Колея колес (регулируемая), мм
задних…………………………………………………….1400…2100
передних……………………………………………………..1200…1800
Шины колес:
передних……………………………………………180 - 406 (6,5 - 16)
задних (для работы в узких междурядьях)…….….240 - 1067 (9,5/9-42)
задних (для остальных работ)………………..330 - 965 (13,6/12 - 38)
Давление в шинах колес, МПа (кг/см2):
передних…………………………………………. 0,14…0,31 (1,4…3,1)
задних……………………………………………. 0,08…0,15 (0,8…1,5)
Продольная база, мм……………………………………….2120 и 1245
Колея регулируемая, мм……………………………….1200 и 1800
Дорожный просвет, мм……………………………………….500 и 650
Дизельное топливо……………………………….по ГОСТ 305 - 73
Наименьший радиус поворота, м…………………………………2,7
Габаритные размеры, мм………………………….…..3660*1625*2530
Масса конструктивная, кг………………………….……………….2380
ДхШхВ…………………………………………….1590х4400х1615
3. Расчет состава МТА
А. МТЗ-82 + КРН-4,2Г
Диапазон рабочих скоростей 6 - 9 км/ч.
Передачи трактора - III, IV.
Устанавливаем тяговое усилие трактора.
Ркр = Ркр.н - Gт * sinα, кН.
Ркр.нα (III) = 18,1 - 33,7 * 0.034 = 16,96;
Ркр.нα (IV) = 14,9 - 33,7 * 0.034 = 13,76.
Расчёт возможной рабочей ширины захвата агрегата (Вмах).
Вмах= Ркрa / (К + gm * sina), где:
gm - удельный вес машины.
gm = Gm / Bm
gm = 975 / 4,2 = 232,1 кг/м
Вмах(III) = 1696/ (155+232,1*0,034) = 10,4 м
Вмах IV) = 1376 / (155+232,1*0,034) = 8,45 м
Расчет количества машин - орудий, входящих в агрегат (nm)
nm = Вмах / bm,
где bm - ширина захвата машины
nk (III) = 10,4 / 4,2 = 2
nk IV) = 8,45 / 4,2 = 2
Так как при посадке картофеля использовалась шестирядная сажалка, то нельзя использовать агрегат с большей шириной захвата, а агрегатировать несколько культиваторов невозможно.
Определение тягового сопротивления агрегата (Rагр).
Rагр = nm * (К * bм + Gм * sina)+Rсцепки
Rагр (III, IV) = 1 * (155 * 4,2 + 975* 0,034)+0 = 685,1 кг
Расчёт рациональности загрузки трактора (h.
= Rагр / Ркрa
III) = 685,1 / 1696 = 0,40.
h( IV) = 685,1 / 1376 = 0,49.
Таблица 3. Расчетные показатели агрегатов
№ п/пМарка трактора и номер передачиРкр, кгСостав агрегатаRАГР.ŋОценка рациональности агрегатаМарка машиныМарка сцепки1МТЗ-82 (III)1696КРН-4,2Г-685,10,40Не загружен2МТЗ-82 (IV)1376КРН-4,2Г-685,10,49Не загружен
Из таблицы 3 видно, что у трактора имеется большой запас мощности по тяговому усилию, более рациональной является работа на IV передаче, так как при большей скорости движения будет достигнута большая производительность.
Б. Т-40М + КРН-4,2Г
Диапазон рабочих скоростей 6 - 9 км/ч.
Передачи трактора - I, II.
Устанавливаем тяговое усилие трактора.
Ркр = Ркр.н - Gт * sinα, кН.
Ркр.нα (I) = 11,0 - 23,8 * 0.034 = 10,2;
Ркр.нα (II) = 10,5 - 23,8* 0.034 = 9,7.
Расчёт возможной рабочей ширины захвата агрегата (Вмах).
Вмах= Ркрa(К + gm * sina), где:
gm - удельный вес машины.
gm = Gm / Bm
gm = 975 / 4,2 = 232,1 кг/м
Вмах(I) = 1020/ (155+232,1*0,034) = 6,26 м
Вмах II) = 970 / (155+232,1*0,034) = 5,95 м
Расчет количества машин - орудий, входящих в агрегат (nm)
nm = Вмах / bm,
где bm - ширина захвата машины
nk (I) = 6,26 / 4,2 = 1
nk II) = 5,95 / 4,2 = 1
Определение тягового сопротивления агрегата (Rагр).
Rагр = nm * (К * bм + Gм * sina)+Rсцепки
Rагр (I, II) = 1 * (155 * 4,2 + 975* 0,034)+0 = 685,1 кг
Расчёт рациональности загрузки трактора (h.
= Rагр / Ркрa
I) = 685,1 / 1020 = 0,67.
h( II) = 685,1 / 970 = 0,70.
Таблица 4. Расчетные показатели агрегатов
№ п/пМарка трактора и номер передачиРкр, кгСостав агрегатаRАГР.ŋОценка рациональности агрегатаМарка машиныМарка сцепки1Т-40 (I)1020КРН-4,2Г-685,10,67Не загружен2Т-40 (II)970КРН-4,2Г-685,10,70Не загруженИз таблицы 3 видно, что у трактора имеется запас мощности по тяговому усилию, более рациональной является работа на II передаче.
4. Технико-экономические показатели агрегатов
А. МТЗ-82 + КРН-4,2Г
Определение производительности за час сменного времени (Wч).
Wч = 0,1 * Вр * Vр * t (га/ч), где
Вр - рабочая ширина захвата агрегата
Vр - рабочая скорость агрегата
t - коэффициент использования времени смены
Vр = 8,9 * (1 - 18/100) = 7,3 км/ч - IV передача
Коэффициент использования времени смены t= Тр / Тс
Тр - чистое рабочее время, Тр=6 ч
Тсм - время смены, Тсм = 8 ч
t= 6 /8 = 0,75
Wч = 0,1 * 4.2 * 7,3 * 0,75 = 2,3 га - для IV передачи
Определение сменной выработки агрегата (Wсм)
Wсм = 0,1 * Вр * Vр * Тр, где
Wсм - техническая производительность (сменная).
Wсм = 0,1 * 4,2 * 7,3 * 6 = 18,4 га - для IV передачи
Расчёт погектарного расхода топлива (Q).
Q = (Gтp * Tp + Gтx * Tx + Gтo * To)/Wсм, где
G - расход топлива (кг/ч);
Т - время работы трактора;
р - рабочий ход;
х - холостой ход;
о - остановка.
Gтр = 12 кг/ч
Gтх = 8 кг/ч
Gто = 1,4 кг/ч
Тр =6 ч
То = (tтехн + tотд) Тр + Тто, где
tтехн, tотд - время простоев из-за отдыха механизаторов, ч
Тто - время простоев при ТО в течении смены, ч
tтехн = 0,1
tотд = 0,1
Тто = 0,2
То = (0,1+ 0,1) * 6 + 0,2 = 1,4 ч - время остановки агрегата в течении смены
Тх = Тсм - Тр-То = 8 - 6 - 1,4 = 0,6 ч - время движения агрегата при холостых поворотах
Q = (12 * 6 + 8 * 0,6 + 1,4 * 1,4)/ 18,4 = 4,3 кг/га - для IV передачи
Расчёт затрат труда на единицу выполненной продукции (Н).
Н = m / Wч, где
m - число рабочих
Н = 1/ 2,3 = 0,43 чел. - ч/га - для IV передачи.
Б. Т-40М + КРН-4,2Г
Определение производительности за час сменного времени (Wч).
Wч = 0,1 * Вр * Vр * t (га/ч), где
Вр - рабочая ширина захвата агрегата
Vр - рабочая скорость агрегата
t - коэффициент использования времени смены
Скорость на передаче с учетом буксования Vр = Vт * (1 - d/100)
Vр = 8,2 * (1 - 12/100) = 7,2 км/ч - II передача
Коэффициент использования времени смены t= Тр / Тс
Тр - чистое рабочее время, Тр=6 ч
Тсм - время смены, Тсм = 8 ч
t= 6 /8 = 0,75
Wч = 0,1 * 4.2 * 7,2 * 0,75 = 2,2 га - для II передачи