Планирование механизированных работ и определение состава машинно-тракторного парка для бригады с разработкой операционной технологии уборка ботвы сахарной свеклы с одновременной погрузкой в транспортные средства

Планирование механизированных работ и определение состава машинно-тракторного парка для бригады с разработкой операционной технологии уборка ботвы сахарной свеклы с одновременной погрузкой в транспортные средства

Министерство сельского хозяйства и продовольствия РБ

УО «Полесский государственный аграрный колледж им. ВФ Мицкевича»

Курсовой проект

по дисциплине: «Производственная эксплуатация машинно-тракторного парка»

на тему: «Планирование механизированных работ и определение состава машинно-тракторного парка для бригады с разработкой операционной технологии уборка ботвы сахарной свеклы с одновременной погрузкой в транспортные средства»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Выполнил Корзун В.В.

Руководитель Турчина Г.М.

Проверил Турчина Г.М.

г. Калинковичи

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Краткая характеристика хозяйства

. Составление сводного плана механизированных работ

. Построение графиков машиноиспользования и их корректировка

. Расчет потребности в топливе и смазочных материалов

5. Определение потребности в тракторах

. Определение количества эталонных тракторов для бригады

. Расчет показателей использования тракторов и их анализ

8. Составление плана подготовки агрегатов к работе

. Разработка операционной технологии сельскохозяйственной работы

. Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды

Введение

В соответствии с Государственной программой возрождения и развития села на 2005-2010 гг. предусмотрено проведение организационно-экономических и технических мероприятий, направленных на углубление специализации произво-дства, концентрацию средств на приоритетных направлениях хозяйствования, снижению себестоимости сельскохозяйственной продукции и повышение ее конкурентоспособности.

Для достижения этих целей нужна всесторонняя механизация производства, использование современных машин и оборудования, внедрение передовых технологий, научной организации труда и производства, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.

Техническое переоснащение позволит в 1,5 раза повысить производительность труда, на 20 - 25 % снизить удельный расход материальных и энергетических ресурсов, ежедневно получать продукции на 20 - 25 % больше при том же объеме потребления топлива.

Внедрение новой энергонасыщенной техники требует от специалистов инженерно-технической службы глубоких знаний по современной передовой технологии возделывания и уборки сельскохозяйственных культур, умения рационально комплектовать машинно-тракторные агрегаты и планировать их работу, организовывать высокопроизводительную работу механизаторов на всех полевых механизированных операциях, уметь анализировать основные показатели использования машинно-тракторных агрегатов.

Поэтому целью курсового проектирования является:

.Закрепить и углубить теоретические знания;

.Развить навыки самостоятельного решения инженерно - технических вопросов;

.Выбор систем машин для комплексной механизации возделывания и уборки сельскохозяйственных культур;

.Научить производить расчеты потребности в тракторах и сельскохозяйственных машинах для подразделений хозяйств;

.Определять и анализировать показатели использования машинно - тракторного парка;

.Составлять прогрессивную операционную технологию сельскохозяйственных работ;

.Самостоятельно применять знания по данному предмету на практике при решении вопросов производственно - технологического и технического характера.

Раздел 1. Разработка плана получения продукции

Главным условием получения высоких урожаев с/х культур применение перспективных технологий их возделывания. В основном в хозяйствах применяют интенсивные технологии, которые позволяют применять новые современные машины, имеющиеся в хозяйстве, научно технические достижения, новые сорта и гибриды, передовые средства химизации, средства механизации, которые позволяют применять комплексную механизацию, а также современные высокоэффективные средства производства и правильная организация труда. В данной бригаде запланировано выращивать многие сорта культур, которые занимают площадь 3000 га. Разработаем план получения продукции корнеплодов сахарной свеклы выращиваемой на площади 100 га на легких почвах.

Таблица 1. План арендной бригады.

Посевная площадь хозяйства 3000 га, что составляет 100 %Площадь посева сахарной свеклы - 100 га, что составляет x %. Определим структуру посевных площадей:

(1.1)

Планируется получение урожайности сахарной свеклы 300 ц/га. В соответствии с принятой урожайностью определяем норму высева семян, удобрений, средств химзащиты расчетные, данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2. Норма высева семян, удобрений.

Раздел 2. Составление сводного плана механизированных работ

Сводный план механизированных работ в бригаде составляется для того, чтобы выявить оптимально-необходимый состав машинно-тракторного парка и составить план его использования, определить объем работ.

Сводный план механизированных работ составляют в следующей последовательности:

На основе технологической карт по возделыванию и уборке сахарной свеклы в хронологической последовательности выписываем производственные операции на период года, согласно заданию, и указываем сроки их выполнения, то есть, заполняем графы «Наименование производственных операций и их краткая характеристика», «Агротехнические сроки» и «Количество календарных дней» сводного плана механизированных работ.

Одновременно с выполнением пункта 1 сводного плана механизированных работ указываем, каким агрегатом выполняется производственная операция (графа «Состав агрегата»), часовая норма выработки агрегата (графа «Выработка часовая»), расход топлива на единицу работы (графа «Расход топлива на единицу работы»), количество механизаторов и вспомогательных рабочих, обслуживаю-щих агрегат (графа «Обслуживающий персонал). При этом из нескольких вариан-тов состава агрегата выбираем один, который позволит выполнять необходимый объем работ. Например: погрузка минеральных удобрений в смеситель загрузчик (см. фрагмент технологической карты возделывания и уборки сахарной свеклы на легких почвах, приложение 23, производственная операция 1) выполняется агрегатом МТЗ-80+ПКУ-0,8А.

Затем заполняем графу «Объем работ».

Если объем работы производственной операции установлен в гектарах, то величина объема работ соответствует площади посева культуры (например, производственная операция 3);

Если объем работы производственной операции установлен в тоннах, то вели-чиина объема работ определяется как произведение площади посева культуры на норму внесения удобрений, или на норму внесения химических средств защиты растений (например, производственная операция 1);

Если объем работы производственной операции установлен в тонно-километ-рах, то величина объема работ определяется как произведение площади посева культуры на урожайность, после чего полученный результат умножается на рас-стояние перевозки груза (например, производственная операция 32).

В графу «Коэффициент метеоусловий» записываем коэффициент использования метеоусловий (см. приложении 28). Значение коэффициента использования времени смены выбираем по Брестской области и метеостанции находящейся в Пинске.

Суточная выработка Wсут, га /сут (графа «Выработка суточная»), определяется по формуле

Wсут= Wч ∙ Т ∙ Ксм, (2.1)

где Wч - часовая выработка агрегата, га (т, м2, м3, ткм)/ч;

Т - продолжительность смены, Т = 7 ч.

Wсут= 14,4 ∙ 7 ∙ 1 =100,8 т/сут

Выработка агрегата за агросрок Wпер, га (т, м2, м3, ткм)/период (графа «Выработка за период»), определяется по формуле

Wпер = Wсут ∙ Дк ∙ Км , (2.2)

где Дк - количество календарных дней агросрока выполнения производственной операции; Км - коэффициент метеоусловий.

Wпер = 100,8 ∙ 5 ∙ 0,78 = 393,12 т/пер

Требуемое количество агрегатов nагр (графа «Требуется агрегатов»), необходимых для выполнения производственной операции в агросрок, определяется по формуле

nагр =V : Wпер, (2.3)

где V - объем работы, га (т, м2, м3, ткм).

Nагр =75 : 393,12 = 0,19 Принимаем = 1

Расход топлива на весь объем работ Q, кг (графа «Расход топлива на весь объем работ»), определяется по формуле

Q = V ∙θ, (2.4)

где θ - расход топлива на единицу работы, кг/га (т, м1, м3, ткм).

Q = 75 ∙ 0,42 = 31,5 кг

Расход топлива одним агрегатом при выполнении производственной операции Qa , кг (графа «Расход топлива в расчете на агрегат»), определяется по формуле

Qa = Q : nагр (2.5)

Qa = 31,5 : 1= 31,5 кг

Требуемое количество механизаторов для выполнения производственной операции mм (графа «Требуется механизаторов») определяется по формуле

mм = nагр ∙ mма ∙ Kсм1                                                                    (2.6)

где mма - количество механизаторов, обслуживающих агрегат;

К1СМ - коэффициент сменности, округленный до целого числа в меньшую сторону.

Mм = 1 ∙ 1 ∙ 1 = 1

Требуемое количество вспомогательных рабочих для выполнения механи-зированных производственных операций mв (графа «Требуется вспомогательных рабочих») определяется по формуле

mв = nагр ∙ mва ∙ Kсм1                                                                   (2.7)

где mва - количество вспомогательных рабочих, обслуживающих агрегат.

mв = 1 ∙ 0 ∙ 1= 0

Отработанное количество нормо-часов Нн.ч, н.-ч (графа «Отработано нормо-часов»), определяется по формуле

Нн.ч = V: Wч. (2.8)

Нн.ч = 75: 14,4 =5,21 н.-ч

Отработанное количество тракторо-дней Дт.д, тр.-дней (графа «Отработано тракторо-дней»), определяется по формуле

Дт.д = V: Wсут (2.9)

Дт.д = 75: 100,8 =0,74 тр.-дней

Выполненный объем работы в условных эталонных гектарах V у.э.га, у.э.га (графа «Объем работ в у.э.га»), определяется по формуле

V у.э.га= Hн.ч ∙ Wч.э                                                                    (2.10)

где Wч.э - эталонная часовая выработка трактора, у.э.га/ч (см. приложении 29).

V у.э.га= 5,21 ∙ 0,7 = 3,65

После составления сводного плана необходимо определить:

) расход топлива для выполнения всех производственных операций;

) отработанное количество нормо-часов всеми машинно-тракторными агрегатами;

) определение количества тракторо-дней всеми тракторами при выполнении производственных операций;

) выполнения объема работ в условных эталонных гектарах всеми тракторами

Результаты записываем в графе «Итого» сводного плана механизированных работ.

Раздел 3. Построение графика машиноиспользования и его корректировка

механизированный трактор смазочный топливо

Графики машиноиспользования строится для наглядного отражения загрузки машин, выявления их максимальной потребности для бригады и установления путем корректировки графиков и плана их оптимально необходимого количества для выполнения запланированного объема работ в оптимальные агротехнические сроки с высоким качеством.

Методика диаграммного построения графиков машиноисполъзования. В прямоугольных осях координат по оси абсцисс откладываем время периода в календарных днях, а по оси ординат - количество машин. Масштаб для построения графиков принимается произвольно.

На рисунке 1 представлен график использования (загрузки) трактора МТЗ-80/82, построенный по данным сводного плана механизированных работ.

График строится в следующей последовательности. На операции 8 «Ранневесенняя культивация с боронованием» работают один трактора МТЗ-82 с 15 апреля до 20 апреля в течение пяти календарных дней, то есть агросрок выполнения производственной операции 15...20.04. На оси абсцисс откладываем пять календарных дней - начало выполнения операции и окончание выполнения операции, а по оси ординат - количество тракторов - 1. При построении получается прямоугольник, в центре которого указывается номер производствен-ной операции - 8. Площадь прямоугольника, полученного на графике, отражает количество тракторо-дней, планируемых для выполнения данного объема работы. Аналогично, по данным граф «Агротехнические сроки», «Количество календарных дней» и «Требуется агрегатов» сводного плана механизированных работ, строятся прямоугольники, отображающие все остальные производственные операции, на графике машиноисполъзования (загрузки).

Из графика загрузки трактора МТЗ - 80/82 видно, что они имеют максимальную загрузку с 20 по 25 апреля и с 25 по 30 мая. Необходимо изменить сроки выполнения производственных операций 9 и 22, запланировав их выполнение на 5 дней раньше, что позволит уменьшить количество необходимых тракторов.

Методика линейного построения графиков машиноисполъзования. Линейный график машиноисполъзования представляет собой таблицу, в боковике которой указываются наименование и марка машины, а в головке - название и числа месяца, необходимое количество машин, коэффициент технической готовности, списочная потребность машин для бригады.

График строится в следующей последовательности (см. таблицу3). На операции 8 «Ранневесенняя культивация с боронованием» работает один трактор с двумя с/х агрегатами МТЗ-82+КПН-4+4БЗСС-1.0 с 15 по 20 апреля в течение пяти календарных дней, то есть агросрок выполнения производственной операции 15...20.04. В боковике таблицы сначала записывают наименование и марку одной сельскохозяйственной машины - культиватор КПН-4, а затем вторую - 4БЗСС-1.0. В соответствующих графах таблицы вычерчиваются линии, которые отражают срок выполнения этой производственной операции. Над линией указывается номер производственной операции согласно сводному плану механизированных работ, то есть 8, а под линией - количество машин, необходимых для выполнения данной производственной операции в указанные сроки. Аналогично, по данным граф «Агротехнические сроки», «Количество календарных дней» и «Требуется агрегатов» сводного плана механизированных работ, вычерчиваются линии, отображающие использование машин по всем остальным производственным операциям, на графиках машиноиспользования.

Раздел 4. Расчет потребности ТСМ

Для выполнения всего объема механизированных работ в бригаде необходимо иметь 30560.05 кг дизельного топлива. Однако приведенный расход дизельного топлива является тем необходимым количеством, которое требуется для непо-средственного выполнения работ согласно плану. При определении общей пот-ребности в дизельном топливе для бригады необходимо учитывать его расход при проведении технического обслуживания, постановке и снятии машин с хранения, подготовке агрегатов к работе и т.д. Этот расход дизельного топлива нормируется и составляет 4% от расхода дизельного топлива, требуемого для непосредствен-ного выполнения работ. Поэтому общая потребность в дизельном топливе по маркам тракторов и самоходным машинам Qo6щ, кг, определяется по формуле

, (4,1)

где 1,04 - коэффициент увеличения потребности в дизельном топливе;

Qiн - необходимое количество дизельного топлива для непосредственного выполнения механизированных работ в бригаде соответствующей маркой трактора, кг.

Общая потребность в дизельном топливе (кг) для трактора МТЗ-80/82

кг

Потребность в смазочных материалах и пусковом бензине по другим маркам тракторов определяется аналогично. Результаты расчетов сводятся в таблицу.

Таблица 3. Потребность в топливе и смазочных материалах

Раздел 5. Определяем количество физических эталонных тракторов и их потребность в ЭСХМ

После корректировки графиков загрузки все же остаются пиковые загрузки, которые определяют требуемое количество эксплуатационных машин, непосредственно занятых на выполнении работ. При определении оптимально необходимого количества сельскохозяйственных машин, автомобилей следует учитывать, что машины одних и тех же марок могут использоваться в разные периоды. Поэтому необходимое количество эксплуатационных тракторов, сельскохозяйственных машин и автомобилей, непосредственно занятых на выполнении производственной операции, определяется по наибольшей потребности в них в напряженный период (период пиковых нагрузок).

1.Списочное количество тракторов для бригады по маркам nспi, шт. определяется по формуле:

, (5,1)

где niэ - оптимально необходимое количество тракторов по маркам;

ттг - коэффициент технической готовности тракторов, учитывающий простои в ремонте и на плановых технических обслуживаниях (принимаем равным 0,9).

Принимаем = 3.

Таблица 4.Списочное количество тракторов бригады по маркам тракторов.

Раздел 6. Определение количество эталонных тракторов для подрядной бригады

В течение сельскохозяйственного сезона, как разные трактора, так и один и тот же трактор выполняет различные виды работы. Для того чтобы планировать и анализировать их работу необходима единица их суммарного учета. Это суммарный эталонный гектар (эт.га) и условный эталонный трактор (у.э.т).

Трактор, имеющий выработку в эталонных условиях за один час сменного времени один условный гектар принимают за условный эталонный трактор. Перевод физических тракторов в условные эталонные осуществляется путем перемножения списочного числа тракторов на часовую эталонную выработку трактора.

(6,1)

Аналогично производятся расчеты и по другим маркам. Расчеты сводятся в таблицу 5.

Таблица 5. Количество эталонных тракторов.

.Рассчитаем потенциальную технологическую возможность тракторного парка.

Период работы составляет 105 дней. Фактически трактора могут выполнять 8085. Выполняют по технологической карте 1796,77. Рассчитаем потенциальную технологическую возможность тракторного парка:

(6,2)

Вывод: В связи с тем, что объемы работ не большие, потенциальная возможность тракторного парка бригады используется на 22,2%. Поэтому трактора будут переводиться на другие работы.

Раздел 7. Расчет показателей машиноиспользования

Для анализа и оценки эффективности использования тракторов в бригаде определяются следующие показатели использования тракторов.

.Общее количество условных эталонных тракторов в бригаде nу.э.тр, определяется по формуле:

(7,1)

где λ1, λ2, λn - коэффициент перевода физического трактора в условный эталонный трактор соответственно первой, второй и т.д. марки трактора (см. приложении 29).

Принимаем 10

.Часовая выработка в условных эталонных гектарах каждой маркой трактора Wу.э.га/ч, определяется по формуле:

(7,2)

где Vi у.э.тр - объем работ каждой марки трактора, Hiу.э.тр - отработано норма часов.

Часовая выработка в условных эталонных гектарах всегда равна эталонной часовой выработке, то есть Wу.э.тр = Wч.э

.Расход топлива на условный эталонный гектар по маркам тракторов θiу.эга, кг/у.э.га, определяется по формуле:

, (7,3)

где Qобщ - общий расход топлива i маркой трактора.

При правильно выполненных расчетах в курсовом проекте расход дизельного топлива в расчете на условный эталонный гектар должен быть незначительно выше нормативного расхода (см. приложение 33).

.Коэффициент сменности работы тракторов Ксм, определяется по формуле:

, (7,4)

где Дт.д - количество дней работы трактора,

В курсовом проекте при правильно выполненных расчетах по определению составляющих формулы значение коэффициента сменности должно быть в пределах от 1 до 2.

.Запланированная продолжительность пребывания тракторов в наряде ∑Дт.д, дней, определяется по формуле:

(7,5)

где Д'к, Д2к, Дпк - количество календарных дней, запланированных для выполнения первой, второй и т.д. работ, выполняемых тракторами;т.а, n2т.а, nnт.а - количество тракторных агрегатов для выполнения первой, второй и т. д. работы.

.Степень использования тракторов в наряде τn определяется по формуле:

(7,6)

В курсовом проекте при правильно выполненных расчетах и хорошо спланированном выполнении механизированных работ степень использования тракторов в наряде должна быть крайне высокой, то есть τn →1

Вывод: организационный уровень эксплуатации тракторов в течение суток недостаточно высокий, потому что коэффициент сменности работы тракторов в бригаде примерно 60%, а степень использования тракторов в наряде составляет 39%, что указывает на не очень хорошую организацию выполнения тракторных работ. Часовая производительность в условных эталонных гектарах и расход топлива в расчете на условный эталонный гектар отличаются от нормативных значений.

Раздел 8. Составление плана подготовки агрегата к работе

Чтобы качественно выполнить все производственные операции, необходимо правильно комплектовать агрегаты и регулировать машины согласно заданному режиму работы. Неправильные комплектация агрегата и регулировка рабочих органов машин приводят к перерасходу топлива и смазочных материалов, снижению качества выполняемой работы и как следствие - уменьшению урожайности возделываемой культуры и увеличению себестоимости продукции, поломке машин.

План подготовки агрегатов к работе представляет собой таблицу, в боковике которой указывается состав агрегата, а в головке - числа и порядковый номер месяца.

План подготовки агрегатов к работе (таблица 3) составляется в следующей последовательности:

.Из сводного плана механизированных работ поочередно выбираются составы агрегатов и записываются в боковике таблицы;

.На пересечении строки с наименованием соответствующего агрегата и графы с названием и числом месяца вычерчивается прямоугольник, обозначающий день подготовки агрегата к работе;

.В прямоугольнике записывается дробь, в числителе которой указывается количество подготавливаемых агрегатов, а в знаменателе - время его подготовки. Перед дробью указывается число начала подготовки агрегата к работе.

Если время подготовки агрегата к работе превышает одну смену, то оно распределяется на два или иное количество дней. Если один и тот же агрегат (агрегаты) используется в разные сроки, то дата и продолжительность подготовки указываются повторно без учета времени снятия машин с хранения.

Раздел 9. Разработка операционной технологии

Условия работы

) Площадь полей, Пп =100 га.

) Длина гона, L =1000 м.

) Уклон полей, i = 0,02

) Форма участков поля прямоугольная.

) Тип почвы - легкие.

) Удельное тяговое сопротивление машин при скорости 1,4 м/с (см. приложения 34):

минимальное, kо= 2,5 кН/м;

максимальное, kо =3,5 кН/м.

) Урожайность:

основной продукции, hосн = 30 т/га;

побочной продукции, hп == 20 т/га.

) Допустимая, по требованию агротехники, скорость движения агрегата (см. приложение 36):

минимальная, Vmin = 1,4 м/с;

максимальная, Vmax = 2,2 м/с.

) Засоренность поля сорняками - слабая.

) Засоренность поля камнями - слабая.

Агротехнические требования.

Ботву убирают в течение 10 - 15 дней. Потери ботвы не должны превышать 5 %, высота черешков после обрезки - не более 4 см, засоренность ботвы почвой - не более 0,5 - 1 %. При этом необходимо избегать повреждения корнеплодов и следить за тем, чтобы не оставалось не обрезанных корнеклубнеплодов. Количество корнеплодов с несрезаной или высокосрезанной ботвой не должно превышать 5 %

Состав и параметры агрегата, подготовка его к работе.

) Марка трактора - МТЗ-1221.

) Марка сельскохозяйственной машины - МБШ-6.

) Количество сельскохозяйственных машин в агрегате, пм = 1шт.

) Конструктивная ширина захвата агрегата, Вк = 2,7 м, (см. в приложении 35).

) Рабочая ширина захвата агрегата Вр, м, определяется по формуле:

(9.3.1)

где β - коэффициент использования конструктивной ширины захвата, β=1 (см. приложение37).

) Кинематическая длина агрегата lk, м, определяется по формуле:

(9.3.2)

где 1т - кинематическая длина трактора, 1т = 1,4 м,

м - кинематическая длина машины, lм = 1,6 м (см. приложении 38).

) Длина выезда агрегата 1, м, определяется по формуле:

(9.3.3)

) Допустимая пропускная способность основных рабочих органов агрегата, qн, кг/с (см. приложение 40), qн=15,2 кг/с.

) Обслуживающий персонал:

Механизаторов mм = 1.

) Подготовка агрегата к работе и его основные регулировки:

Ботвоуборочную машину МБШ-6 агрегатируют с трактором МТЗ-1221 с ширенной колеи 1800 мм. Гидросистему трактора и ботвоуборочной машины соединяют таким образом, чтобы в положении левого рычага гидрораспределителя «опускание», а правого «нейтральное» поднимались ботворезы. В ботвоуборочной машине регулируют:

) автоматическое устройство управления движением по рядкам регулируют так, чтобы нейтральное положение копира-водителя и золотника совпадали, сницы ботвоуборочной машины должны совпадать с продольной осью агрегата, а просветы между перьями секций копира-водителя должны располагаться точно против осей режущих аппаратов;

) установка ножей относительно уровня почвы производится винтом опорного колеса;

) регулировка вертикального зазора между копиром и лезвием ножа производиться перемещением копира - винтовой тягой;

) регулировка горизонтального зазора между копиром и лезвием производиться перемещением копира по овальным отверстиям отпустив гайку на стойке копиров;

) вертикальная поправка регулируются перестановкой шарнира тяги, соединяющей нож с копиром на одно из трех отверстий;

) очиститель головок корней регулируют перемещением колес по вертикали;

) предохранительные муфты регулируют так, чтобы они пробуксовывали при перегрузках или забивании рабочих органов - регулировочными гайками;

) натяжение полотен продольного и поперечного элеваторов производят винтами, сдвигая ведущий вал продольного элеватора вдоль рамки.

Скорость движения

) Минимальное тяговое удельное сопротивление агрегата kр min , кН/м при максимальной скорости движения агрегата по агротехнике определяется по формуле:

, (9.4.1)

где Ас - темп нарастания удельного сопротивления на единицу скорости, Ас = 0,02 (см. приложении 41).

) Максимальное тяговое удельное сопротивление агрегата kmax, кН/м при максимальной скорости движения агрегата по агротехнике определяется по формуле:

(9.4.2)

) Минимальное тяговое рабочее сопротивление агрегата Ramin , кН, определяется по формуле

(9.4.3)

где Gм - вес сельскохозяйственной машины, Gм = 20,7 кН (значения веса сельскохозяйственных машин приведены в приложении 35).

) Максимальное тяговое рабочее сопротивление агрегата Ramax, кН, определяется по формуле:

(9.4.4)

) Среднее тяговое рабочее сопротивление агрегата Ra, кН, определяется по формуле:

(9.4.5)

) Степень неравномерности тягового сопротивления машины δRM, определяется по формуле:

(9.4.6)

)Коэффициент оптимальной загрузки двигателя ηмопт определяется по формуле:

ηмопт =1,05 : (1+ δRM : 2) (9.4.7)

ηмопт =1,05 : (1+ 0,31 : 2)=0,91

) Коэффициент полезного действия буксования ηδ при рабочем ходе агрегата определяется по формуле:

ηδ =1 - δ : 100 (9.4.8)

где δ - коэффициент буксования,δ=3,6 % (значение коэффициента буксования движителей трактора в зависимости от тягового сопротивления агрегата и состояния почвы приведен в приложениях 42).

ηδ =1 - 3,6 : 100 = 0,96

)Максимально возможная скорость движения агрегата по загрузке двигателя Vmaxдв, м/с, определяется по формуле:

(9.4.9)

где NlH - номинальная мощность двигателя трактора, NlH = 95,6 кВт (см. приложениях 59);

Nbom - мощность, затрачиваемая на привод активных рабочих органов сельскохозяйственной машины, Nвом = 25,5 кВт (см. приложении 48);

G - вес трактора, G = 51,5 кН (см. приложениях 59);

ηмг - коэффициент полезного действия трансмиссии трактора ηмг =0,82 (см. приложениях 59);

fт - коэффициент сопротивления качению трактора, fт = 0,17 (см. приложении 49)

)Биологическая урожайность убираемой культуры Н, т/га, .определяется по формуле:

H=hо+hп (9.4.10)

H=30 + 20=50 т/га

) Максимально возможная скорость движения агрегата по пропускной способности рабочих органов Vп.с, м/с, определяется по формуле:

(9.4.11)

) Используя требования агротехники по скорости движения агрегата, максимально возможную скорость движения агрегата по загрузке двигателя и пропускной способности рабочих органов сельскохозяйственных машин, определяют максимальное и минимальное ограничение скорости движения агрегата:

Vminр=1,4 м/с, Vmaxр=2,2 м/с.

) Оптимальная рабочая скорость Vр, м/с, определяется, основываясь на требовании, что Vр→ Vрmax. Поэтому определяют максимально возможную теоретическую скорость движения агрегата Vтmax, м/с, по формуле:

тmax = Vmaxр ∙ηδ м/с (9.4.12)

тmax = 2,2 ∙ 0,96=2,11 м/с

После чего, используя техническую характеристику коробки перемены передач трактора, определяем передачу, теоретическая скорость на которой равна или несколько меньше максимально возможной теоретической скорости, то есть соблюдается условие, что Vтmax ≥ Vтнi, где Vтнi - теоретическая скорость движения трактора на принимаемой передаче. Определяя передачу, следует учитывать, что Vтmax → Vтнi. Принимаем передачу 3д 1п Vтнi=2,24 м/с (см. приложение 59). Определяем рабочую скорость движения трактора на этой передаче:

р = Vтнi ∙ ηδ (9.4.13)

р = 2,24 ∙ 0,96 = 2,15 м/с

Вывод: С/х работы рационально выполнять на 3д 1п, теоретическая скорость на которой 2,24 м/с, а рабочая скорость 2,15 м/с.

) Коэффициент загрузки двигателя трактора при рабочем ходе агрегата ηрисп определяется по формуле:

(9.4.14)

) Холостое сопротивление агрегата Rx, кН, определяется по формуле

Rx = GM ∙ (fм + i) (9.4.15)

где fм - коэффициент сопротивления качению ходовых колес сельскохозяйственных машин, fм =0,17(см. приложении 50).

Rx =20,7 ∙ (0,17+0,02)=3,93, кН

) Коэффициент загрузки двигателя трактора при холостом ходе агрегата определяется по формуле:

(9.4.16)

где vx - скорость движения при холостом ходе агрегата, vx = vр м/с ;

ηδχ - коэффициент полезного действия буксования при холостом движении агрегата, ηδχ = 1,6 (см. приложениях 42).

) Допустимый радиус поворота агрегата Ro, м, определяется по формуле:

Ro=Cm ∙ Bp ∙ Kv (9.4.17)

где Сm - коэффициент, учитывающий тип и состав агрегата, Сm = 5 (см. приложении 39);

Kv - коэффициент, учитывающий влияние скорости движения агрегата на радиус поворота, Kv =1,41 (см. приложении 39).

Ro=5 ∙ 2,7 ∙ 1,41=19,35, м Принимаем Ro=20 м.

Способ движения

Ботву убирают комбинированным способом движения. Сначала убирают первый и третий участки вразвал, с правыми поворотами, а затем второй и четвертый всвал с левыми поворотами.

Подготовка поля к работе

) Оптимальная ширина поворотной полосы Еопт, м, определяется по формуле:

Eопт = 1,1 +0,5dk + L , (9.5.1)

где dK - кинематическая ширина агрегата, dk = 3 м.

Eопт = 1,1 + 0,5 ∙ 3 + 1,5 =4,1 м

2) Количество проходов агрегата nEпр при обработке поворотной полосы определяется по формуле:

nEпр = Еопт : Вр. (9.5.2)

nEпр = 4,1 : 2,7 =1,52 м

Полученное значение количества проходов агрегата округляем до целого числа в большую сторону, то есть nEпр = 2 м

) Рабочая ширина поворотной полосы Ep м, определяется по формуле:

Ep= Вр ∙ nEрпр  (9.5.3)

Eр=2,7 ∙ 2=5,4 м

4) Рабочая длина загона Lp, м, определяется по формуле:

Lр =Lr - 2 ∙ Eр (9.5.4)

Lр =1000 - 2 ∙ 5,4=989,2 м

) Оптимальная ширина загона Сопт, м, определяется по формуле:

При ширине рядка 0,45 м и 144 рядках Сопт = 64,8 м (см. приложения 62)

) Количество проходов агрегата nсопт при обработке загона определяется по формуле:

nсопт = Сопт : Bp (9.5.5)

nсопт = 64,8 : 2,7 = 24

) Рабочая ширина загона Ср, м, определяется по формуле:

Ср = nсопт ∙ Вр (9.5.6)

Ср = 24 ∙ 2,7=64,8 м

) Коэффициент рабочих ходов φ определяется по формуле (см. приложения 62).

(9.5.7)

) Осмотреть поле, отбить поворотные полосы для разворота агрегата в конце гона, разбить поле на загоны по144 рядка, убираем концевые участки по 20 м.

Показатели организации технологического процесса

) Часовая теоретическая производительность агрегата W, га/ч, определяется по формуле:

(9.7.1)

) Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на техническое обслуживание, τ2 определяется по формуле

τ2=(T - t2) : T, (9.7.2)

где t2 - время технического обслуживания агрегата в течение смены, t2= 0,4 ч (принимается в зависимости от его сложности и составляет 0,17...0,50 ч).

τ2=(7 - 0,4) : 7=0,94

) Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на личные надобности, τ5 определяется по формуле:

τ5 =(T - t5) : T

где t5 - время регламентированных перерывов на отдых и личные надобности, t5= 0,5 ч (принимается в зависимости от эргономических свойств машин, входящих в агрегат, и составляет 0,42...0,64 ч).

τ5 =(7 - 0,5) : 7=0,93

4) подготовительно-заключительное время t6, ч, определяется по формуле:

t6 = tето + tп.п + tп.н + tп.н.к (71)

где tето - время на проведение ежедневного технического обслуживания агрегата, teто = 0,7 ч (см. приложение 51);

tn п - время на подготовку агрегата к переезду к месту работы и обратно, tnn = 0,08 ч ;

tnн - время на получение наряда и сдачу работы, tnн = 0,1 ч;

tп.н.к - время на переезды агрегата к месту работы в начале смены и обратно в конце смены, tп.н.к = 0,4 ч.

t6 = 0,7 + 0,08 + 0,1 + 0,4=1,28 ч. (71)

) Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на подготовительно-заключительные операции, τ6 определяется по формуле

τ6=(T - t6) : T. (72)

τ6=(7 - 1,28) : 7 = 0,82

) Время технологического обслуживания агрегата tlK, ч, определяется по формуле

tlK = tр.д + tо.о + tк.к (73)

tlK = 0,2 + 0,2 + 0,1 =0,5 ч (73)

где tр.д - время проведения дополнительных регулировок агрегата в течение смены, t = 0,2 ч;

too - время на очистку рабочих органов машин, too = 0,2 ч;

tк.к - время, затрачиваемое на контроль качества выполняемой сельскохозяйствен-ной работы в течение смены, t = 0,1 ч.

7) Путь, пройденный агрегатом между технологическими остановками, lост м, определяется по формуле

где Vo - объем технологической емкости, Vo = 6,35 м3 (см. приложении 53);

γ - плотность материала или продукта, γ = 0,35 т/м3 (см. приложении 54);

λ - коэффициент использования объема емкости, который принимается в пределах 0,95...1,00.

) Время технологического цикла агрегата tц ч, определяется по формуле

где tol - время одной технологической остановки, tol = 0,027 ч (см. приложении 55).

ч

) Количество циклов работы агрегата за смену nц определяется по формуле:

Полученное значение циклов округляем до 19.

) Время технологических остановок за смену tlT ч, определяется по формуле

tlt = nц ∙ to1, (77)

= 19 ∙ 0,027 = 0,51 ч.

11) Время технологических остановок и технологического обслуживания агрегата в течение смены t1 ч, определяется по формуле

t1= tlk + tlt. (78)

t1= 0,5 + 0,51 = 1,01 ч

) Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на технологические остановки и технологическое обслуживание τ1 , определяется по формуле

τ1 = (Т - t1 ) : T

τ1 = (7 - 1,01) : 7 =0,86

13) Коэффициент использования времени смены определяется по формуле

τ =(τ1 + τ2 + τ5 +τ6 -3) ∙ φ (80)

τ =(0,86 + 0,94 + 0,93 + 0,82 - 3) ∙ 0,94 = 0,52

) Часовая техническая производительность агрегата Wч, га/ч, определяется по формуле

Wч = 0,36 ∙ Вр ∙ Vp ∙ τ

Wч = 0,36 ∙ 2,7 ∙ 2,15 ∙ 0,52 = 1,09 га/ч

) Коэффициент использования работоспособности агрегата σ определяется по формуле

σ = Wч : Wт (82)

σ = 1,09 : 2,05 = 0,53

) Сменная техническая производительность агрегата Wсм га/см, определяется по формуле

Wсм = Wч ∙ Т

Wсм = 1,09 ∙ 7 = 7,63 га/см

) Часовой расход топлива при рабочем ходе агрегата Gт.p, кг/ч, определяется по формуле

Gт.p = Gх.д + (Gт.н - Gх.д) ∙ ηрисп (84)

где Gх.д - максимальный часовой расход топлива при холостом ходе работы двигателя, Gх.д = 5,8 кг/ч (значение приведено в приложении 59);

Gт.н - номинальный часовой расход топлива, Gт.н = 22,25 кг/ч (значение приведено в приложении 59).

Gт.p = 5,8 + (22,25 - 5,8) ∙ 0,43 = 12,87 кг/га

) Часовой расход топлива при холостом ходе агрегата Gtx, кг/ч, определяется по формуле

Gtx = Gх.д + (Gт.н - Gх.д) ∙ ηхисп (85)

Gtx = 5,8 + (22,25 - 5,8) ∙ 0,24 = 9,75 кг/га

) Часовой расход топлива при остановках агрегата с работающим двигателем Gт.о, кг/ч, определяется по формуле

Gт.о =0,125 ∙ Gт.н (86)

Gт.о =0,125 ∙ 22,25 =2,78 кг/га

) Время чистой работы агрегата Тр, ч, определяется по формуле

Тр = Т ∙ τ

Тр = 7 ∙ 0,52 = 3,64 ч

),Время холостого движения агрегата tx, ч, определяется по формуле

) Время остановок агрегата с работающим двигателем tо, ч, определяется по формуле

to=t1т + 0,5 ∙ (tlк + tето) (54)

=0,51 + 0,5 ∙ (0,5 + 0,7) = 1,11 ч

23) Сменный расход топлива Qсм, кг/см, определяется по формуле

Qсм = Gт.р ∙ T + Gт.х ∙ tх + Gт.о ∙ tо

Qсм = 12,87 ∙ 7 + 9,75 ∙ 0,63 + 2,78 ∙ 1,11 = 99,32 кг/см

) Расход топлива на единицу работы Θ, кг/га, определяется по формуле

Θ = Qсм : Wсм (91)

Θ = 99,32 : 7,63 = 13,02 кг/га

) Общие затраты труда на единицу выработки Зо, чел. ч/га, определяются по формуле

Зо = mм : Wч (92)

Зо = 1 : 1,09 = 0,92 чел. ч/га

) Полезная удельная энергоемкость сельскохозяйственной работы А, Дж/га, определяется по формуле

(95)

)Полная удельная энергоемкость сельскохозяйственной работы Ап, Дж/га, определяется по формуле

Ап = Нн ∙ Θ (96)

где Нн - теплотворная способность дизельного топлива, Н = 4,166 ∙ 107 Дж/кг

Ап = 4,166 ∙ 107 ∙ 13,02 = 54,24 ∙ 107 Дж/кг

) Энергетический коэффициент полезного действия агрегата ηа.э определяется по формуле

ηа.э = А : Ап (97)

ηа.э = 17,08 ∙ 107 : 54,24∙ 107 = 0,31

Контроль качества

Качество обрезки ботвы оценивается на двух проходах ботвоуборочной машины. В каждом рядке осматривают подряд 100 корнеплодов. Срез должен быть у основания черешков листьев, не ниже зоны спящих глазков. Допускаются черешки высотой не более двух сантиметров.

Потери ботвы определяются на участке поля длиной двадцать метров и шириной, равной ширине захвата агрегата (2,7 м). Урожайность ботвы определяют на площадке размером 20 х 5 метров после взвешивания. Потери ботвы определяют в процентах, не более 5 %.

Причины некачественной работы машинно-тракторного агрегата и методы их устранения

Неудовлетворительный срез головок корней (высокий, низкий, косой, с рваной поверхностью) проявляется вследствие неправильной регулировки ботвосрезающего аппарата. Необходимо отрегулировать вертикальную поправку, уменьшить или увеличить вертикальный и горизонтальный зазор, проверить заточку ножа.

Выворачивание отдельных неустойчивых корней - необходимо проверить шарниры копирующего механизма, устранить деформацию и перекосы его звеньев.

Неудовлетворительное наведение машины на рядки - необходимо увеличить давление в гидросистеме автомата вождения и смазать телескоп.

Потери ботвы при погрузке в рядом идущий транспортер или неполное заполнение тележки - установить наклон верхнего барабана. Изменить положение тележки относительно машины.

Используя учебную литературу или заводские руководства по эксплуатации машин, в этом разделе операционной технологии необходимо перечислить возможные причины некачественной работы агрегата и подробно описать методы их устранения.

Раздел 10. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАБОТЫ

Охрана труда механизаторов и вспомогательных рабочих должна осуществляться с соблюдением требований Министерства здравоохранения Республики Беларусь.

При работе с ботвоуборочными машинами запрещается проводить какие-либо работы под выкапывающими устройствами, находящимися в транспортном положении. При необходимости выполнения таких работ необходимо зафиксировать рабочие органы в этом положении. Все регулировки и операции технического обслуживания нужно выполнять при заглушенном двигателе, зафиксировав машину от самопроизвольного перемещения. Регулировки ботвоуборочной машины производят в хозяйстве и в поле.

Ботвоуборочный агрегат МТЗ-1221+МБШ-6 допускается к работе при исправной системы освещения и сигнализации, систем управления, прицепного устройства, исправных рабочих органов машины, наличия огнетушителя и других противопожарных средств. Трактор должен быть надежно соединен с машиной через прицепное устройство и иметь надежное крепление карданного вала.

Проверяя на холостом ходу работу отдельных механизмов машин после регулировочных операций, перед пуском машины следует убедиться, что впереди или сзади ее нет людей, затем подать звуковой сигнал.