Разработка операционной технологии по внесению твердых органических удобрений
Разработка операционной технологии по внесению твердых органических удобрений
2 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 ма-шин должно повысить производство продуктов и снизить удельные затраты на их производство. Однако экономичес-кий эффект от приобретения одной и той же машины для различных сельскохозяйственных зон неодинаков. Пополне-ние 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, заплани-рованную структуру посевных площадей, технико-экономичес-кие 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 урожайно-сти культур. Разработка и внедрение интенсивных технологий основы-ваются на использовании высокоурожайных, устойчивых к по-леганию сортов, обеспечении нормальной кислотности почв и сбалансированного наличия в ней питательных веществ, дроб-ного внесения в период вегетации оптимальных доз азотных удобрений; применении регуляторов роста, интегрированной системы защиты растений. Большое значение придается своевременному и качествен-ному выполнению всех производственных процессов. Для качественного выполнения подкормки растений, вне-сения пестицидов в определенные фазы развития растений с минимальным отрицательным влиянием ходовых систем на поч-ву 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 сельскохозяйст-венных 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 наибо-лее 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 оп-ределяется их видом и способом внесения, кроме того, она вклю-чает 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 (гранули-рованные и кристаллические), так и в жидком (эмульсии, сус-пензии, растворы). Как исключение безводный аммиак пред-ставляет собой парожидкостную смесь. Известковые удобрения находятся в твердом виде (гранули-рованные, пылевидные). Поверхностное и внутрипочвенное внесение может осуще-ствляться сплошным и локальным способами. 1.2. Агротехнические требования Разнообразие видов удобрений их состояний, концентра-ция обуславливает применение пяти технологических схем вне-сения. Прямоточная технологическая схема внесения включает опе-рации: погрузку в транспортно-технологические средства, транс-портировку 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 исключа-ет необходимость в создании промежуточных площадок для хра-нения и последующую погрузку в распределительные средства. Однако для достижения высокой эффективности использования всего комплекса погрузочных, вспомогательных, транспортно-технологических средств при больших расстояниях транспорти-рования требуется значительное количество последних. Для перевалочной схемы характерны доставка удобрений на край поля или в кучи на само поле транспортом общего назна-чения, последующая погрузка в распределители, которые пере-мещаются в пределах поля и вносят удобрения внутрипочвенно или на ее поверхность. При такой схеме возможно применение высокопроизводительного большегрузного транспорта, сокраще-ние 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 от-личается тем, что удобрения, доставленные на край поля или на само поле, из транспорта общего назначения перегружают-ся в технологическую емкость распределителя, после чего осу-ществляется 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 обес-печить трудно, кроме того, должно соблюдаться равенство грузоподъемностей. Это снижает эффективность применения пе-регрузочной схемы. Перегрузка удобрений из транспортного средства в распре-делитель может осуществляться по ряду вариантов Эксплуатация машинно-тракторного парка: Учебное пособие / Под общ. ред. Р.Ш. Хабатова. - М.: ИНФРА-М, 1999. , с. 116: Ш применение полевой передвижной перегрузочной эстака-ды, на которую въезжает автосамосвал и перегружает в техноло-гическую емкость распределителя удобрений; Ш использование автосамосвалов с предварительным подъе-мом кузова; Ш осуществлять распределение удобрений разбрасывателями с низко опускающимся кузовом. Негативные последствия - «жесткая» связь, соблюдение равенства грузоподъемностей транспортного и распределитель-ного средства могут быть устранены применением промежуточ-ных полевых емкостей - перегрузчиков - компенсаторов, куда удобрения перегружают из транспортных средств, а затем загру-жают в распределители (возможна и самозагрузка). При двухфазной технологической схеме распределение удо-брений по полю осуществляется в два приема: Ш раскладка куч удобрений на поле с предварительной ее раз-меткой, учитывающей дозу внесения, вес куч, ширину захвата машины, осуществляющую распределение удобрений на втором этапе; Ш распределение удобрений по полю из куч. Основными требованиями, обеспечивающими качество рас-пределения удобрений, являются: применение на доставке удобрений в поле транспортных средств одинаковой грузоподъем-ности, микрорельеф поля должен быть выровнен. Комбинированная схема отличается от перевалочной тем, что жидкие удобрения (жидкие органические) транспортируют-ся в полевые хранилища-накопители по напорному трубопро-воду. Из накопителей на краю поля посредством насосных уста-новок 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 широко-захватными машинами различных сельскохозяйственных (вспашка и глубокое рыхление почвы, культивация, дискование, боронование, лущение стерни, посев, снего-задержание), транспортных, дорожно-строительных, ме-лиоративных, землеройных и других работ. На тракторе установлен четырехтактный, двенадцатицилиндровый, V-образный дизельный двигатель ЯМЗ-240Б (ЯМЗ-240БМ) с запуском от электростартера с предва-рительной прокачкой маслозакачивающим насосом. Для облегчения запуска в холодное время года служит пред-пусковой подогреватель. Силовая передача состоит из полужесткой муфты с редуктором привода насосов гидросистем управления по-воротом и навесным оборудованием; механической, двенадцатискоростной, четырехрежимной коробки передач с зубчатыми колесами постоянного зацепления и фрикцион-ными элементами; открытой карданной передачи с иголь-чатыми 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 диффе-ренциала жестко соединены с рамой. Задний мост можно отключать, передний включен постоянно. Конечная пере-дача планетарная. Управление трактором прямое и реверсивное при по-мощи рулевого колеса через червячную передачу и распре-делитель 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 тор-мозами с пневматическим ножным приводом. Ручной сто-яночный тормоз дисковый, установлен на переднем мосту. Кабина цельнометаллическая, двухместная, гермети-зированная, с отоплением и вентиляцией. Сиденье подрес-соренное, регулируемое по росту и массе водителя. Привод прицепных и навесных машин от независимого ВОМ (односкоростной с задним расположением). Трактор оборудован раздельно-агрегатной гидравли-ческой системой, трехточечным механизмом навески, гид-рокрюком 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 выпол-нения в агрегате с навесными, полунавесными и при-цепными 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 пере-даче. Для выполнения работ общего назначения трактор ком-плектуется гусеничной цепью шириной 30 см. На тракторе установлен задний ВОМ, имеющий незави-симый и синхронный приводы. Независимый привод осу-ществляется от коленчатого вала дизеля через двухскоростной редуктор, расположенный в корпусе муфты сцепления и позволяющий получать две скорости враще-ния. Трактор оборудован раздельно-агрегатной гидросисте-мой, механизмом задней навески с автосцепкой для присоединения навесных и полунавесных сельскохозяй-ственных машин. Машины присоединяют при помощи прицепного устрой-ства, 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: зи = 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); з3/1 = 29,2/55 = 0,5, з2/2. = 29,2/50,5 = 0,57, з3/1 = 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) з6 = 19,7/20,3 = 0,9, з7 = 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 определя-ется в такой последовательности. На площадке или на ровном участке поля расставляют два ряда учетных площадок (противней) на ширину, равную ориен-тировочному расстоянию между смежными приходами агрегата. По ряду противней, сначала с левой его стороны, при об-ратном 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 противополож-ных направлениях) удобрения из противней собирают и взве-шивают. Обрабатывая результаты взвешивания, определяют не-равномерность распределения удобрений на выбранной ширине захвата. Равномерность распределения удобрений по ширине захва-та 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 аг-регата 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 = 0,1ВрVрф, га/ч; сменная Wсм = 0,1ВрVрTсмф, га/смену, где Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м; VP - рабочая скорость движения агрегата, км/ч; Тсм - время смены, (7 ч); ф - коэффициент использования времени смены. Коэффициент ф учитывает снижение сменной производительно-сти агрегата из-за наличия простоев и неэффективного использова-ния времени. При его выборе следует учитывать, что у агрегатов имеющих небольшую ширину захвата коэффициент больше, чем у широкозахватных агрегатов, а также, что с увеличени-ем длины гона коэффициент повышается. Рабочую ширину захвата агрегата определяют по выражению ВР = вВк, м, где в - коэффициент использования ширины захвата. Рабочую скорость движение агрегата определяют по выражению VР = Vt(1-д), км/ч, где Vt - теоретическая (расчетная) скорость движения агрегата, км/ч; д - коэффициент буксования. Рассчитаем действительную (часовую и сменную производительность) агрегата на базе трактора К-701. ВР = вВк = 1,0 * 7 = 7 (м); VР = Vt(1-д) = 8 (1-0,08) = 7,36 (км/ч); Wч = 0,1ВрVрф = 0,1 * 7 * 7,36 * 0,8 = 4,12 (га/ч); Wсм = 0,1ВрVрTсмф = 4,12 * 7 = 28,84 (га/смена). Производительность второго агрегата (трактор Т-70СМ): ВР = вВк = 1,0 * 7 = 7 (м); VР = Vt(1-д) = 11 (1-0,04) = 10,56 (км/ч); Wч = 0,1ВрVрф = 0,1 * 7 * 10,56 * 0,8 = 5,9 (га/ч); Wсм = 0,1ВрVрTсмф = 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 принима-ют равным радиусу поворота трактора. Для разворотов агрегата на краю поля оставляют поворотные по-лосы. Сначала необходимо определить длину выезда агрегата за кон-трольную 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, мини-мальную ширину поворотной полосы Еmin. Определяют, какое число проходов должен сделать агрегат, что-бы 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 следующи-ми показателями: соответствие фактической дозы удобрений заданной; равномерность рассева удобрений по поверхности почвы. Равномерность распределения удобрений по ширине захва-та агрегата оценивается коэффициентом вариации количества удобрений на площадках (противней) размером 0,5* 0,5* 0,05 м (высота бортов), установленных в ряды в поперечном направле-нии движения агрегата, выраженного в процентах. Отсутствие маркеров и следоуказателей на машинах затруд-няет вождение агрегата с заданной шириной рабочего захвата, в результате на практике расстояние между смежными прохода-ми 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 сред-нее 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 сред-ней ширине захвата машины. После четырех проходов агрегата удобрения из противней взвешивают и результаты записывают в специальную форму. Обрабатывая результаты взвешивания, получают среднюю не-равномерность, 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% Эксплуатация машинно-тракторного парка: Учебное пособие / Под общ. ред. Р.Ш. Хабатова. - М.: ИНФРА-М, 1999. , 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 ра-боте, 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 сле-дующим образом: Tp = Тсмф, ч. Продолжительность работы двигателя на остановках складывает-ся 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 механизато-ров, ТТУ - среднее время простоев агрегата на техническое обслужи-вание машин в течение смены, ч. Время движения агрегата на холостом ходу рассчитывают по вы-ражению: Тх = Тсм - (Тпз+Тр+Тo), ч, где Тпз = 0,14 ... 0,30 - подготовительно-заключительное время на еже-сменный 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 = Тсмф = 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 = Тсмф = 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 |
Состав агрегата | Режим работы | Технико-экон. показатели МТА | | трактор | сцепка | с/х машины | передача | рабочая скорость, Vp, км/ч | рабочая ширина захвата, Bp, м | коэфф. использования тягового усилия, зи | расчетная эксплуатационная производительность, га | расход топлива, g, кг/га | затраты труда, Зт, чел.ч/га | затраты мех. энергии, Зэ, кВт.ч/га | | | | | | | | | в час, Wч | в смену, Wсм | | | | | К-701 | - | ПРТ-16М | 7 | 7,36 | 7 | 0,57 | 4,12 | 28,84 | 8,9 | 0,73 | 48,2 | | | - | ПРТ-16М | 8 | 8,28 | 7 | 0,7 | 4,6 | 32,2 | 8,0 | 0,65 | 43,2 | | Т-70СМ | - | МТТ-Ф-8 | 6 | 10,56 | 7 | 0,9 | 5,9 | 41,3 | 1,94 | 0,51 | 8,7 | | | - | МТТ-Ф-8 | 7 | 8,64 | 7 | 1,4 | 4,83 | 33,8 | 2,38 | 0,62 | 10,6 | | |
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 возмож-на на основе проектирования и технических расчетов. Исполь-зуется два принципа построения технологических процессов: постоянный уровень производительности производственной линии, постоянный состав механизированных подразделений. В первом случае к известному погрузочному средству под-биралось необходимое по условиям эксплуатации количество транспортных, транспортно-распределительных или распреде-лительных средств. Кажущийся максимальный эффект от ис-пользования комплексов машин, сформированных для каждых условий эксплуатации технических средств, - расстояние транс-портирования, состояние дороги, размер поля, доза внесения и т.д. - не может быть достигнут по ряду причин. Для внесения каждого вида удобрений применяются техни-ческие средства для погрузки, транспортировки, перегрузки, распределения с различными технологическими и конструктивными параметрами, используются они по различным техноло-гическим схемам внесения, выполняют операции в изменяю-щихся условиях эксплуатации (различные расстояния транспор-тирования удобрений от хранилища до поля, дозы внесения, размеры поля, состояние дорог, рельеф местности и т. д.), встре-чающиеся с различной частотой. Повысить эффективность использования комплексов ма-шин можно лишь путем разработки и применения различных методов воздействия. Основными методами являются: 1. Сочетание двух принципов построения производствен-ных 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 (транспорт-ных) и других средств. 2. Использование двух и более типов разбрасывателей при внесении удобрений по одной технологической схеме с обосно-ванием границ рационального применения каждого и оптими-зацией в механизированных отрядах. 3. Оптимизация границ перехода от одной технологической схемы к другой с оптимизацией состава механизированных под-разделений. 4. Введение в перевалочную технологическую схему без разрыва потока удобрений во времени перегрузчиков-компен-саторов с оптимальной вместимостью. 5. Составление экономико-математических моделей процес-сов внесения удобрений в виде математического ожидания функ-ции от случайных аргументов: расстояний транспортирования удобрений от хранилища до поля, размеров поля, дозы внесения и др., так как расчеты по средним величинам приводят к рас-хождению результатов до 34%. 6. Повышение производительности транспортных и транс-портно-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.
|