Проект механізації процесу вирощування кукурудзи на зерно з удосконаленням дискової борони в СВК ім. Грушевського Рогатинського району, Івано-Франківської області

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВІДОКРЕМЛЕНИЙ ПІДРОЗДІЛ НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

«Бережанський агротехнічний інститут»

Факультет «Агроінженерний»

Кафедра «Машиновикористання і технологій у сільському господарстві»

Пояснювальна записка до дипломного проекту

освітньо-кваліфікаційний рівень: Бакалавр

на тему :Проект механізації процесу вирощування кукурудзи на зерно з удосконаленням дискової борони

в СВК ім. Грушевського Рогатинського району, Івано-Франківської області

Виконав: студент 4 курсу, групи М-42Б

напряму підготовки: 6.100102

«Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва»

Курпіта В.О.

Керівник - Солтисюк В.І.

Зміст

Реферат

Вступ

1. Аналіз виробничо-господарської діяльності господарства

1.1 Об'єкт дипломного проектування

1.2 Структура земельних угідь

1.3 Сівообороти та структура посівних площ

1.4 Урожайність сільськогосподарських культур

1.5 Технічна оснащеність господарства

1.6 Показники використання машинно-тракторного парку

1.7 Висновки і пропозиції

2. Характеристика умов виробництва кукурудзи на зерно

2.1 Грунтово-кліматична характеристика зони (господарства) виробництва культури

2.1.1 Клімат

2.1.2 Рельєф

2.1.3 Конфігурація полів

2.2 Фізико-механічні властивості ґрунту, їх структура та хімічний склад

3. Сучасна технологія виробництва кукурудзи на зерно

3.1 Сутність і інтенсивної технології кукурудзи на зерно

3.2 Агротехніка вирощування і збирання кукурудзи на зерно по інтенсивній технології

3.2.1 Місце кукурудзи у сівозміні

3.2.2 Підготовка ґрунту, внесення добрив і гербіцидів

3.2.3 Підготовка до сівби і сівба. Обробіток посівного матеріалу

3.2.4 Догляд за посівами (при необхідності)

3.2.5 Збирання урожаю

4. Конструктивна частина. Розробка дискової фрези

4.1 Спосіб обробки ґрунту

4.2 Коротка характеристика машин для виконання поверхневого обробітку ґрунту

4.3 Опис базової машини

4.4 Агротехнічні і економічні вимоги, які висуваються до проектованої машини

4.5 Недоліки базової моделі і задачі конструкторської частини

4.6 Технологічний і конструктивний розрахунок

4.7 Розрахунок основних розмірів дисків борони

4.8 Кінематичний розрахунок

4.9 Розрахунок витрат потужності

4.10 Розрахунок болтового з'єднання на зріз

5. Організація експлуатації дискової борони

5.1 Опис конструктивних змін базової моделі

5.2 Підготовка поля для боронування новою дисковою бороною

5.3 Підготовка дискової борони до роботи

5.4 Техобслуговування і зберігання дискової борони

6. Охорона праці

7. Екологія

8. Економічна ефективність виробництва кукурудзи на зерно

Висновки

Література

Реферат

Дипломний проект на тему "Механізація вирощування і збирання кукурудзи на зерно з розробкою дискової борони" складається з пояснювальної записки на ___. сторінках, 10 таблиць 4 рисунків.

Графічна частина, яка складається з 10 листів креслення формату А1.

В дипломному проекті розглянуті технологічні особливості, та технологія виробництва кукурудзи, приведені агротехнічні вимоги до ґрунту і машин, виконаний аналіз сучасних напрямків розвитку техніки для вирощування і збирання кукурудзи.

Розглянуті питання з охорони праці, розроблені заходів по покращенню безпеки праці.

Проведені економічні розрахунки по обґрунтуванню впровадження дипломного проекту.

Запропоноване удосконалення борона, яка призначена для рихлення верхніх шарів ґрунту і знищення бур'янів і шкідників.

Ключеві слова: господарство, агротехнічні вимоги, кукурудза, технологія, трактор, борона, охорона праці, прибуток, собівартість, рентабельність.

Вступ

В кінці 1998 року Верховна Рада України стала більше приділяти уваги сільській галузі народного господарства. Перед урядом і безпосередньо трудівникам села поставлені відповідальні задачі, виконання яких пов'язано з подальшим зміцненням матеріально - технічної бази сільського господарства. Головна задача в області сільського господарства - значно збільшити виробництво продуктів землеробства і тваринництва для кращою задоволення зростаючих потреб населення в продуктах харчування, а промисловість - в сільськогосподарській сировині.

Так як і раніше ключового проблемою залишається приріст виробництва зерна. Важлива роль в збільшенні виробництва зерна і створення міцної кормової бази тваринництва належить кукурудзі.

Кукурудза - культура високої продуктивності і всебічного використання. Ні, одна рослина не має такого поширеного і різноманітного застосування. Велике значення кукурудзи як кормової культури. Зерно її в подрібненому вигляді використовується для ефективного харчування всіх видів домашніх тварин, особливо свиней. Харчова якість 1 кг кукурудзяного зерна оцінюється в 1,34 кормових одиниць, при середньому змісті перевареного білка 69 г. Кукурудза рішає дві основні задачі, це поповнення ресурсів зерна і отримання корму. Зерно кукурудзи широко використовується у харчовій промисловості із нього різноманітні харчові продукти: борошно, крупу, кукурудзяні пластівці, олію, крохмаль, сироп.

Кукурудза також має велике агротехнічне значення, як просапна культура, яка сприяє очищенню полів від бур Янів, вона служить хорошим попередником для багатьох польових культур.

Щоб добитися високих врожаїв кукурудзи потрібно суворе дотримання технічного процесу вирощування цієї культури. Своєчасно вносити добрива обробляти ґрунт, раціонально використовувати техніку, правильно організовувати працю.

Застосовувати при підготовці ґрунту для посіву кукурудзи більш ефективні машини які дозволять створити умови для росту і розвитку культури, що в свою чергу призведе до збільшення врожаю в подальшому.

Ці вимоги в повній мірі задовольняє комплекс машин до складу яких входить дискова борона.

У даному проекті стоїть задача удосконалення технології виробництва кукурудзи на зерно і розробка універсальної дискової борони.

1. Аналіз виробничо - господарської діяльності господарства

1.1 Об'єкт дипломного проектування

Господарство розташована в центральній частині області, на відстані 25 км від обласного центру. Через землі господарства проходить автодорога Львів-Київ. Залізнична станція знаходиться на відділі 15 км від центральної садиби агрофірми. Господарство розташоване в лісостеповій зоні з яскраво-сірими, сірими і темно-сірими опідзоленими супісками, та пісчаними ґрунтами. Більшість ґрунтів в господарства має питомий опір в межах від 0,6 до 0,8 кг/см2. Рельєф ґрунтів рівний з невеликим ухилом до 4°.

1.2 Структура земельних угідь

кукурудза дисковий фреза ґрунт

Агрофірма має слідуючи структуру земельних угідь (табл.1.1).

Таблиця 1.1 - Структура земельних угідь

Назва с.-г. угідь	Площа, га	% від загальної площі
Загальна земельна площа	3208,6	100
в т.ч. оранка	2052	74,4
сінокоси	100	3,62
ліси	35	1,3
присадибні ділянки	280,6	10,13
водойми	10,3	7,0

По даним табл. 1.1 можна зробити висновок, що найбільшу питому вагу в структурі земельних угідь господарства займає оранка, яка займає 74,4 % від всіх с.-г. угідь господарства.

1.3 Сівообороти та структура посівних площ

В агрофірмі прийнято 2 польових, 2 ґрунтозахисних сівозміни. В табл. 1.2 представлені сівозміни, які використовуються в господарстві.

Таблиця 1.2 - Характеристика сівозміни

Культура	Площа, га	Рельєф, %	Вид ґрунту	Відстань до центральної садиби, км
Однорічні трави	100	0	Чорнозем	6
Озима пшениця	98	3		4
Цукровий буряк	95	2		4
Горох	94	2		4
Озима пшениця	93	0		6
Кукурудза на зерно	99	0		3,5
Кукурудза на силос	94	1		3
Озима пшениця	95	1		3,5
Цукровий буряк	92	0		3
Гречка	93	0		6
Озима пшениця	100	0		4
Цукровий буряк	102	0		3
Ячмінь	103	0		3
Горох	93	0		2
Овес	86	4		5
Озима пшениця	81	1		4
Кукурудза на зерно	101	0		5
Кукурудза на силос	89	2		3
Озима пшениця	98	1		2
Цукровий буряк	67	1		4,5
Озима пшениця	20	3	Чорнозем	5
Ячмінь + багаторічні трави	25	6		6
Багаторічні трави	20	3		5,5
Багаторічні трави	21	4		5
Озима пшениця (на корм)	20	3	Чорнозем	4
Кукурудза на силос	20	3		8
Просо	24	2		12
Багаторічні трави	21	4		11
Багаторічні трави	20	2		9,5

По даним таблиці 1.2 можна зробити наступний висновок, що основними культурами в господарстві є озима пшениця, кукурудза і цукровий буряк. Структура посівних площ приведена в табл. 1.3

Таблиця 1.3 - Структура посівних площ

Культура	Площа, га	% до земель в сівообороті
Однорічні трави	100	4,9
Озима пшениця	613	29,9
Цукровий буряк	356	17,3
Горох	187	9,11
Кукурудза на зерно	200	9,75
Кукурудза на силос	183	8,92
Гречка	86	4,19
Ячмінь	128	6,2
Просо	24	1,17
Багаторічні трави	82	4,0
Всього	2052	100

З даних табл. 1.З видно, що значні площі зайняті під продовольчими культурами, менше під технічними.

1.4 Урожайність сільськогосподарських культур

В таблиці 1.4 приведена урожайність сільськогосподарських культур за останні три роки

Таблиця 1.4 - Урожайність сільськогосподарських культур.

Назва с.-г. культур	Роки
	2010	2011	2012
Озима пшениця	3,1	2,8	3,7
Ячмінь	3,3	3,5	2,6
Кукурудза на зерно	4,9	4,4	4,6
Горох	2,1	2,7	2,3
Однорічні трави на зелений корм	31,1	18,2	20,1
Багаторічні в т.ч. на сіно	4,9	5,2	4,5
На зелений корм	40,9	45,2	39,9
На насіння	0,2	0,27	0,45
Цукровий буряк	20,7	23,8	26,6

З табл. 1.4 видно, що урожайність сільськогосподарських культур в агрофірмі середня, є можливість її підвищити.

1.5 Технічна оснащеність господарства

Структура і склад машинно-тракторного парку формувався виходячи з спеціалізацією господарства, структурою посівних площ і економічною ціле направленості.

Перелік машин приведено в табл. 1.5.

Таблиця 1.5 - Перелік машин в господарстві

Марка	Кількість	Загальна потужність, кВт
Трактори -- всього	27	2217,4
В т. ч. Т-150К	5	606
Т-150	4	440
ДТ-75М	2	124,4
Т-70С	1	51
Т-40	3	111
ЮМЗ - 6Л	5	221
Т-25	3	55,2
Вантажні автомобілі - всього	29	2488,9
В тому числі НЖ-2715	2	110,4
УАЗ-3303	2	118,8
ГАЗ - 52 - 04	4	220,8
ГАЗ-53-12	4	354
ГАЗ-САЗ-3504	5	423
ЗИЛ-4314 10 3	3	331,2
ЗИЛ ММЗ - 554М	5	552,0
КаМАЗ - 5320	2	308,8
Комбайни - всього	12
В т. ч. СК-5М	5
ДОН-1500	1
КСК-100А	1
Е-231	1
Е-301	1
КСП - 5Г	2
Херсонець - 200	1

В таблиці приведений перелік сільськогосподарських машин в господарстві.

Таблиця 1.6 - Перелік с.-г. машин в господарстві

Найменування машин	Марка	Кількість
Плуги	ПЛН-5-35	8
	ПЛН-4-35	6
	ПЛН-3-35	7
	ПТК-9-35	6
Лущильники	ЛДГ-10	3
	ЛДГ-20	3
Борони	БДТ-7,0	4
	БД-10	4
	БДСТ-2,5	4
Котки	ЗККШ-6	3
	СКГ-2-3	3
	СКГ-2	3
	ККН-2,8	3
Зчіпка	СН-75	4
	СГ-21	4
Культиватори	КПС-4	8
	КПЭ	4
	КПШ-9	3
	КПШ-5	2
	КПГ-250	4
Найменування машин	Марка	Кількість
	КРН-5,6	4
Машини для внесення добрив	ПРТ-16М	2
	ПРТ-10-1	2
	РОУ-6	3
	МЖТ-10	2
	РЖТ-8	2
	РЖТ-4М	2
	МВУ-8	1
	МВУ-5	1
	ПОМ-630	2
Посівні та садильні машини	СЗ-3,6	10
	СЗТ-3,6	2
	СЗС-2ДМ	3
	СУПН-8А	2
	СКН-6А	1
	КСМ-4	2
Машини для захисту рослин	ОПШ-15-01	4
Жатки	ЖВН-6 ЖРБ-4,2	4 4
Машини для збирання картоплі	КТН-2Б	3
Найменування машин	Марка	Кількість
Машини для збирання трав	КТН-6,0	1
	КС-2,1	4
	КРН-2,1	3
	ГВК-6	3
	ГПП-6	2
	ПРП-1,6	4
Машини для збирання буряку	БМ-6 КС-6Б	1 1
Машини для очищення зерна	ОВП-20 СМ-4 ОС-4 К-531	2 2 1 1
Причіп	ГКБ-8526 ПСЕ-125 2ПТС-4 ШТС-9	4 5 10 10

З табл. 1.5 і 1. 6 видно, що в господарстві мається відповідна с.-г. техніка, але вся вона застаріла. За останні п'ять років господарство не придбало жодної одиниці нової техніки.

1.6 Показники використання машинно-тракторного парку

Аналіз виконання об'єму механізованих робіт в господарстві можна провести по даним таблиці 1.7.

Таблиця 1.7 - Показники використання тракторів в господарстві за 2010 р.

Марка трактора	Кількість, шт	Річний об'єм робіт	Відпрацьовано	Наробіток, у.е. га
				На фізичний трактор	На умовний трактор
	Фізично	Умовно		Машино днів	Машино змін	Річна	Денна	Річна	Денна
Т-150К	5	8,08	8237,5	103	113	1648	16,0	99,7	9,0
Т-150	4	7,4	3740	138	152	1870	13,6	1011	8,19
ДТ-75М	2	2	2666,7	115	204	1333	7,2	1333	7,2
Т-70С	1	1	1052	123	142	1021	6,9	1021	6Ю9
Т-40	2	1,08	1800	170	187	900	5,3	1667	9,7
ЮМЗ-6Л	5	3	5420	264	290	1084	4,1	1807	6,8
Т-25	3	0,66	1110	35	39	370	12,0	1682	1,9

З табл. 1.7 видно, що навантаження на трактори не досить високе. Коефіцієнт використання тракторів теж не досить високий, середній по господарству Кв = 0,71. Коефіцієнт змінності по трактору Т-150, Кзм =1,1 все це говорить про низький організаційний рівень використання техніки в агрофірмі.

Технічне обслуговування машинно - тракторного парку виконується силами господарства. Для цього в господарстві є майстерня на 25 умовних ремонтів, площадки для зберігання сільськогосподарської техніки і пункт ТО автомобілів з гаражем.

Капітальні ремонти, текучі ремонти господарство як правило проводить своїми силами.

1.7 Висновки і пропозиції

З аналізу видно, що в агрофірмі рослинництво знаходиться на низькому рівні розвитку. Це свідчить урожайність.

Щоб вивести рослинництво на високий рівень розвитку, зробити його рентабельним треба виконати цілий ряд організаційно технічних заходів.

1.Розробити технологію вирощування і збирання кукурудзи на зерно яка б дозволила підвищити урожайність і знизити собівартість.

2.Вибрати і обґрунтувати склад машин які входять до складу агрегату зайнятих на виконанні основних сільськогосподарських операціях.

Розробити дискову борону для виконання сільськогосподарських робіт.

2. Характеристика умов виробництва кукурудзи на зерно

Кукурудза відноситься до однодомної, роздільностатевої, перехресно запиленої рослини.

Вона має могутню кореневу систему (1,5-3 м в глибину і до 1 м і більше в сторону від стебла) і наземну вегетативну масу, вона пред'являє високі вимоги до умов харчування, тепла, вологи, світла і інших факторів зовнішнього середовища.

При високому рівні агротехніки кукурудза може рости і давати високі врожаї практично на всіх ґрунтах, придатних для інших польових культур, крім схильних до захворювань, сильно засолених, а також з рН нижче 5. Високі врожаї ця культура дає на чорноземах, темно каштанових, а також на пойменних ґрунтах з нейтральної або слабо лужної реакції (рН 6,5 - 7,5).

Насіння кукурудзи починає проростати при температурі 8 - 10 °С. Якщо температура ґрунту за період тривалого періоду не перевищує 8 °С, кукурудза сходить повільно не дружньо, значна частина насіння ушкоджується шкідниками і хворобами, а сходи завжди слабші, частіше гинуть, залишки ростуть повільно, посіви робляться рідкі.

При оптимальній вологості ґрунту продовження періоду посів - сходи і польова схожість на насіння залежить від середньодобової температури ґрунту на глибину заробки насіння в післяпосівний період. Чім вище середньодобова температура ґрунту, тим коротший період посів - сходи, вище польова всхожість насіння.

Сходи кукурудзи, чутливі до весняних заморозків (- 2, - З °С), але рослини при цьому здібні до відростання.

Для росту і розвитку кукурудзи в період сходи - викидання мітел найбільш підходить середньодобова температура 20 - 30 °С. В період цвітіння - появлення ниток на качанах небажана температура, як висока (25 - 30 °С), так і низька (10 °С).

Оскільки кукурудза - рослина короткого дня, тому вона використовує світло дуже інтенсивно. На 1 га вона утворює ЗО - 50 тим.м2 асимілюючої зеленої поверхні, яка піддається впливу сонячних променів. Продовження для більше ніж 12 - 14 г. збільшує вегетаційний період кукурудзи. При затемнені її врожаю різко знижується.

Загальна кількість води, необхідної для проростання насіння складає 40 -50 % по відношенню до їх маси в сухому стані.

Нормальне набухання і проростання насіння здійснюється при вологості ґрунту не нижче 18-20 %, що слід брати до уваги при встановлені глибини їх заробки. Кукурудза економічно споживає ґрунтову вологу при створенні органічної маси. На 1 кг сухої речовини вона витрачає 250 - 300 кг води, менше ніж пшениця, ячмінь і овес.

Однак в період вегетації культура витрачає абсолютну кількість води. За період вегетації, однієї рослини, вона вбирає біля 200 г. води.

Для росту і розвитку рослин найбільш благо приємна волога ґрунту у шарі в якому знаходиться коріння у межах 70 - 80 % від повної польової вологоємкості.

2.1 Ґрунтово-кліматична характеристика зони (господарства) виробництва культури.

2.1.1 Клімат

В східній частині Європи видаляється три під зони: Півдня України, Північний Кавказ і Нижнє Поволжя. Південні райони області входять в підзону Півдня України. Вона характеризується континентальним кліматом. Характерними рисами цього клімату є тепле літо і помірно холодна зима. Середня температура по рокам коливається від 23 до 26 °С, а середня температура січня від - 4 до - 25 °С. Тривалість періоду с температурою вище 10 С складає 140 - 180 днів. Сума температури вища 10 °С складає і коливається від 1500 до 2300 °. Річна кількість опадів в зоні розташування господарства складає 350 - 450 мм. Значна частина опадів випадає літом (120 - 180 мм), менше - навісні (80 - 120 мм), ще менше восени (80 - 100 мм) і зовсім малою зимою (60 - 80 мм).

Із-за недостачі опадів тут бувають часті посухи, особливо в червні і липні. При довгій відсутності опадів ґрунт втрачає весь свій запас доступної вологи. Потім наступає ґрунтова посуха, характерною ознакою якої є абсолютний недостаток вологи для рослин в коренеживлючому шарі ґрунту, в результаті чого припиняється життєдіяльність рослин.

2.1.2 Рельєф

Рельєф має велике значення для вирощування кукурудзи. Схили з великою крутизною, поля з яскраво вираженими нерівностями (ямами і височинами) утруднюється обробіток ґрунту під дану культуру.

Територія, на якій знаходиться господарство, переважно рівнина або слабо гребениста, в різній ступені розділена долинами і овражно-балочною сіткою.

Рельєф господарства не являється фактором, який обмежував би широке застосування машин з різною шириною захвату і продуктивністю.

2.1.3 Конфігурація полів

Конфігурація полів предъявляв свої потреби до конструкції сільськогосподарських машин. Господарство в головному має поля правильної форми, площею в межах 100 - 150 га. Зустрічаються також невеликі ділянки неправильної конфігурації і їх сумарна площа по відношенню до основних сільськогосподарських угідь істотна.

На таких ділянках підготовку ґрунту доцільно проводити с застосуванням сільськогосподарських машин невеликої ширини захвату.

2.2 Фізико-механічні властивості ґрунту, їх структура та хімічний склад

В степній зоні України переважають чорноземні ґрунти. Весь вигляд цих ґрунтів доводить про багатство їх органічних речовин. У профілі чорноземів виділяється могутній темноокрашений гумусовий, або гумусово-акумуляторний шар (35 - 150 см), який має великий вміст гумусу (250 - 700 на 1га).

Гумусовий шар в зв'язку з однаковою інтенсивністю його забарвлення органічною речовиною розподіляється на два самостійних горизонти: верхня найбільш гумусирована частина виділяється як гумусовий горизонт А і нижня до гумусових патьоків - як перехідний горизонт В1 (див. рис. 2.1.)

Рисунок 2.1 - Чорнозем звичайний

Перехід в горизонті В] поступовий і характеризується появленням коричневого відтінку в окрасці, який до низу помітно посилюється. В самостійний видаляється горизонт гумусових підтоків (В2). Нижче гумусового шару, часто захоплює горизонт гумусових підтоків, залягає горизонт максимального накопичення карбонатів - карбонатний, або карбонатно - ілювіальний, горизонт Вк, поступово перехідний в породу С.

Характерна ознака чорноземних ґрунтів - зерниста або грудками структура гумусового шару, особливо виразно виражена в підорній частині горизонту А.

Чорноземи внаслідок могутньому гумусовому шару з водоміцній зернисто-грудковатій структурі характеризується як грунт високої природної плідності, який володіє значним запасом елементів живлення, благо приємним водно - повітряним і фізико - хімічними властивостями.

Природна рослинність чорноземів характеризується значним кожно річним відчуженням в опадах органічної маси (100 - 200 ц на 1 га, або 40 - 60 % всій біомаси). При цьому біля 40 - 60 % опадів складає коріння. Багатство опадів рослинності чорноземних степів зольними елементами і азотом при більшій загальній масі кожнорічних опадів визначає максимальне надходження в грунт азоту і зольних елементів.

В господарстві кукурудза вирощується на ланах, котрі мають чорноземний грунт, а саме чорнозем звичайний. Цей тип чорнозем має горизонт А чорного кольору з виразною грудкова то - зернистою структурою потужністю 30 - 40 см.

Вісім років потому було взято декілька проб ґрунту, досліди яких показали, що склад в них гумусу і азот склало відповідно 5,4 і 0,316 відсотка.

Головна частина азоту входить в склад гумусу і важко досягнена для рослин. Цей азот служить резервом утворення в ґрунті нітратних і аміачних його форм.

Також дослідження показали, що в даних пробах чорнозему присутній значний запас фосфору (0,19 %) знаходиться в органічній речовині.

Об'ємна вага даного ґрунту в конкретних умовах господарства складає 1,1 г/см3.

Основний хімічний склад взятих проб ґрунту приведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Хімічний склад ґрунту

Ґрунти	Глибина взяття зразка, см	Гумус, %	N, %	% на прокалену навіску
				SiO2	Fe2O3	А12О3	CaO
Чорнозем	0-10	5,4	0,316	71,8	5,36	13,93	2,95
Звичайний	40-50	4,6	0,229	71,4	5,81	15,81	2,95

Фізико - хімічні властивості взятих проб ґрунту приведені в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Фізико - хімічні властивості ґрунту

Ґрунти	Обмінні основи м. экв. на 100 г фунту	Гідролітична кислота М.ЭКВ.	Ступінь насичення основи, Мн., %	рН суспензія
Чорнозем	41,2	6,4	2,9	94	6,9
Звичайний	33,3	5,2	1,7	97	7,2

Фізичні і водно - фізичні властивості взятих зразків приведені в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 - Фізичні і водно - фізичні властивості ґрунту.

Ґрунти	Горизонт і гол. взяття зразка, см	Щільність г/см3	Щільність твердої фази	Загальна пористість, %	% маса ґрунту
					Максим. гідроскоп	Вологість завязан.	Польова вологоємкість
Чорнозем	АО-10	0,94	2,55	63,1	11,3	17,0	43,1
Звичайний	А40-50	1,12	2,60	52,9	12,7	19Д	38,2

3. Сучасна технологія виробництва кукурудзи на зерно

3.1 Сутність інтенсивної технології виробництва кукурудзи на зерно

Збільшення валових зборів зерна кукурудзи можливо за рахунок отримання високих стійких урожаїв цієї культури на основі впровадження енергозберігаючої, екологічно безпечної, інтенсивної технології.

Сучасна технологія (інтенсивна) - це науково обґрунтована машинна технологія, забезпечуючи продуктивність продукції запланованої врожайності, при якій поєднуються найбільш раціональні най новітні агротехнічні прийоми, передбачається точний облік гідротермічних ресурсів окремих ґрунтово-кліматичних зон країни, мінімалізація грунтообробок, інтегрований спосіб боротьби з бур'янами, шкідниками і хворобами, застосування нових комплексів машин і знарядь, використання високопродуктивних, добре адаптованих гібридів. Однак економічна ефективність інтенсивної технології гарантована тільки при комплексному застосуванні всіх її елементів, раціональному використанні матеріально-технічних ресурсів, якісному виконані всіх операцій по виробництву і культур і впровадження нових форм організації праці.

3.2 Агротехніка вирощування і збирання кукурудзи на зерно по інтенсивній технології

3.2.1 Місце кукурудзи у сівозміні.

Кукурудзу розташовують в польових, кормових і спеціальних сівооборотах, а також на постійних ділянках як беззмінну культуру. В південних степних районах основна дія попередника визначається його впливом на водний режим ґрунту. Найбільш сильне осушення глибоких горизонтів грунту в цих районах викликають соняшник, цукровий буряк і багаторічні трави. Розташовувати кукурудзу після таких попередників недоцільно.

В степній зоні України, до яких належать території господарства урожайність кукурудзи найбільш висока при сівбі її після озимої пшениці, ярих колосових культур, кукурудзи, а в роки з достатнім запасом продуктивної вологи в ґрунті навесні - і після цукрового буряку.

3.2.2 Підготовка ґрунту, внесення добрив і гербіцидів

Інтенсивна технологія вирощування кукурудзи вимагає більш високі потреби до якості обробки ґрунту, особливо в зв'язку з необхідністю подавлення багаторічних бур'янів. Вмісті з тим її прийоми повинні бути ґрунтозахисним, енергозберігаючими і водозберігаючими.

Лущення.

Ціль: Операція проводиться для того, щоб зароблювати поживні залишки, підрізати бур'Яни, спровокувати ріст "виживши" бур'янів, створити умови для кращого поглинення вологи, підвищити якість послідуючих обробок і знизити тягове зусилля плуга до 35 %. В процесі лущення гине більша кількість збудників хвороб і шкідників сільськогосподарських культур.

При лущенні бур'янів повинні бути повністю підрізані. Швидкість обробки не повинна перевищувати 7 км/год. Поверхня поля повинна бути дрібно грудкова. Відхилення від середньої глибини обробки в межах ±10%. Перекриття суміжних проходів повинно складати 15-20 мм.

Лущення проводиться після збирання попередника на глибину 6-8 см, а повторне -- на глибину 10 -- 12 см з розривом в 3 -- 4 тижня. Продовження операції в межах 10 днів.

Для лущення ґрунту після збирання попередника застосовують дискові причіпні лущильники ПДГ-15 в агрегаті з тракторами Т-150 або Т-150К, лущильники ЛДП-10 в агрегаті з тракторами Т-74 або ДТ-75М. На невеликих ділянках використовують дискові гідрофіковані лущильники ЛДГ-5, які агрегатуються з тракторами ЮМЗ-6Л або МТЗ-80.

1.Робочий орган лущильника - стальний загострений сферичний диск, діаметром 450 мм, або 5-10 мм, який достатньо заглиблюється в грунт, підрізає його зрихлює і подрібнює рослинні рештки.

2.Подрібнення, змішування і навантаження мінеральних удобрень в транспортні засоби.

Мета: Добитися потрібної величини грудок подрібнених добрив (не більш 20,мм).

Подрібнення і навантаження проводиться в період внесення добрив в грунт машинами ИСУ-4 і ПЭ-0,85, які агрегатуються з тракторами МТЗ-80 або ЮМЗ-6Л.

3.Транспортування мінеральних добрив.

Мета: Забезпечення безперебійної роботи розкидача, доставка мінеральних добрив до місця їх внесення.

При транспортуванні втрати добрив недопустимі. Транспортування проводиться машиною ЗИЛ-ММЗ-554М.

4.Внесення мінеральних добрив.

Мета: Мінеральні добрива вносяться для того, щоб покращити умови харчування рослини.

Мінеральні добрива вносяться після лущення. Нерівномірність розкидання допускається в межах ± 25 %. Відхилення від середньо фіксованої норми внесення повинно складати не більше ± 10 %.

Розриви між суміжними проходами недопустимі. Оптимальні дози внесення мінеральних добрив: азоту - 80--90 кг, діючої речовини на гектар, фосфору - 80-90 кг д.в./га, калію - 45-60 кг д.в./га.

Добрива вносяться розкиданням РУМ-5 в агрегаті з трактором МТЗ-80, ЮМЗ-6Л, або розкидачем 1-РМГ-4А в агрегаті з тими ж тракторами.

Оранка.

Мета: Створення найбільш благо приємних умов для накопичення вологи і речовини для підпитки в ґрунті, оптимального повітряного і теплового режимів. Все це сприяє збільшенню родючості ґрунту і отриманню високого врожаю кукурудзи.

Агротехнічні вимоги:

- забезпечити глибоку оранку на глибину 27-30 см;

- шар ріллі повинен бути пухким і рівним;

- огріхи не допускаються;

- мінімальна кількість звальних гребенів і розвальних борозд;

- грунт повинен бути перевернутий, без пустот;

- відхилення від середньої глибини обробки не більше 1-2 см;

Для виконання даної операції використовують плуги ГТТК-9-35 в агрегаті з трактором К-701; ПЛП-6-35 в агрегаті з трактором Т--150; ПЛН-4-35 в агрегаті з трактором ДТ-75М.

Для отримання найкращого результату на даних ґрунтах потрібно використовувати культурні відвали.

Вирівнювання ґрунту.

Рано навесні вирівнювання ґрунту проводиться при досягненні її фізичної стиглості.

Мета: Покращення теплового режиму в посівному шарі, провокуванні бур'янів до більш бистрого проростання, створення кращих умов для якісного проведення послідуючих операцій, особливо розподілу гербіцидів і насіння.

Операція повинна проводиться не більше 3-х днів з моменту настання фізичної стиглості ґрунту.

Агротехнічні вимоги:

- перед початком робіт усувають звальні гребені і зарівнюють розвальні борозни;

- поверхня поля після обробки повинна бути рівною;

- глибина впадин і висота гребенів не повинні перевищувати 2 см;

- перекриття суміжних проходів агрегату - не менше 50 см;

- пропуски всередині агрегату і між суміжними проходами не допускаються.

Якщо за один раз поверхня поля вирівняна не досить добре, операцію повторяють. При цьому агрегат повинен рухатися в перехресному напрямку.

Вирівнювання ґрунту проводиться агрегатами, які складаються з вирівнювателя ВП-8 в агрегаті з трактором Т--150; шлейф - боронами ШБ-2,5 в кількості чотирьох штук в агрегаті зі зчіпкою С-11У і трактором ДТ-75М.

Транспортування води для приготування розчину гербіцидів.

Мета: Забезпечення агрегатів для приготування робочих рідин водою. Транспортування проводиться автомобілем ГАЗ-53А з цистерною АУ-4,2-53А з розрахунку 7 л/га препарату і 300 л/га води.

Приготування розчину гербіциду.

Мета: Отримання робочої рідини, яка вноситься в грунт. Для приготування робочої рідини використовується проти злаковий гербіцид ерадикан, який поступає в господарство у вигляді масної емульсії, яка вноситься в кількості 7 л/га, розчинених в 300 г води.

Відхилення концентрації приготовленої робочої рідини від заданої не менше ± 5 %.

При виготовлені тракториста повинен бути одягнутий в спецодяг і використовувати засоби індивідуального захисту.

Втрата робочої рідини при приготуванні не допускається.

Для виготовлення використовується агрегати: АПЖ-12, СТК-5, "Пемикс-1002" з трактором МТЗ-80, а також стаціонарна машина СЗС-10.

Підвіз розчину.

При підвозі розчину до обприскувача втрати гербіциду не допускаються.

Транспортні засоби, підвозячи розчин, повинні забезпечити без перерви) роботу обприскувача.

Транспортування здійснюється за допомогою цистерни в агрегаті з трактором Т-40М.

Внесення гербіциду.

Мета: Здійснюється для знешкодження бур'янів, які можуть значно знизити урожайність кукурудзи, виснажуючи кореневий шар ґрунту.

Обприскування проводиться у ранкові і вечірні години в без вітрову погоду.

Агротехнічні вимоги:

- відхилення витрати робочої рідини обприскувачем на робочому режимі не повинно перевищувати ± 10 % від заданого;

- нерівномірність відкладення робочої рідини по ширині захвату обприскувача виражена коефіцієнтом варіації не вище 25 %;

- швидкість руху агрегату повинна бути постійною (в тому числі на підйомах і спусках);

- обприскування допускається при швидкості вітру не перевищуючи 4 м/с;

- розрив між внесенням летючих гербіцидів (ерадикану) і їх зарубкою у грунт - до 15 хв.;

- нерівномірність розподілу гербіцидів в грунт допускається не більпте ніж 50 %.

Для внесення робочої рідини використовують штангові обприскувачі ОП-2000-2--,1, ОМ-630-2, ОІШІ-15 в агрегаті з трактором МВ-80 або ЮМЗ-6Л.

Заробка гербіцидів.

Мета: Переміщення високо летючості гербіциду з ґрунтом забезпечує їх високу ефективність в боротьбі з бур'янами в шарі ґрунту 7-10 см.

Заробка гербіцидів проводиться вслід за обприскуванням не пізніше, ніж через 10--15 хвилин після проходу агрегату.

Агротехнічні вимоги:

- огріхи при зарубці гербіцидів не допускаються.

Гербіцид заробляється в грунт дисковими боронами БДТ-7 в агрегаті з трактором Т--150К на глибину 10-12 см. Також можливо використовувати розроблену дискову борону в агрегаті з трактором МТЗ-80 або ЮМЗ-6Л.

Агрегати з дисковими боронами повинні бути узгоджені з шириною захвату агрегату для внесення гербіциду з обліком заробки їх не пізніше 10-15 хвилин при оптимальній швидкості.

Передпосівна обробка.

Мета: Операція проводиться для підтримання верхнього шару ґрунту в пухкому складі з підрізанням бур'янів, які залишаться і які можуть негативно вплинути на ріст і розвиток кукурудзи.

Агротехнічні вимоги:

- оскільки насіння повинні бути покладені на щільний і вологий шар ґрунту, культивація проводиться на глибину заробки насіння;

- відхилення від середньої глибини обробки допускається не більше ніж на 1 см;

- висота гребенів після проходу агрегату не повинна перевищувати 2 см;

- суміжні проходи культиваторного агрегату повинні перекриватися не більш ніж на 15-20 см;

- після обробки поля в ґрунті допускаються грудки діаметром до 25 мм.

Для передпосівної підготовки грунту на великих площах використовують культиватори КШП-8; КШУ-12 в агрегаті з трактором Т--150 або МТЗ-80. На малих площах можливо використовувати культиватор КПС^ і агрегаті з трактором ЮМЗ-6Л.

3.2.3 Підготовка до сівби і сівба. Обробіток посівного матеріалу

Ціль: Проводиться для підвищення польової схожості насіння, поліпшення санітарно - гігієнічних умов сівби кукурудзи і для відлякування шкідників.

Обробка насіння проводиться на кукурудзообробляючих заводах, де насіння покриваються плівкоутворюючим складом на основі водорозчинних полімерів КМЦ і ПВС.

Транспортування і заправка посівного матеріалу.

Ціль доставити посівний матеріал і добрива до міста сівби.

Втрата при транспортування і погруз ці насіння і добрив не допускається. Транспортування матеріалу для сівби проводиться за допомогою навантажувача насіння ЗСА-40 на базі автомобіля ГАЗ-53А

Сівба.

Ціль: Заробити насіння і добрива у грунт на задану глибину.

Кукурудзу сіють квадратно - гніздовим або пунктирним способом. В Україні найбільш розповсюджений пунктирний спосіб з шириною міжрядь 0,7 м. Такий спосіб дозволяє більш повно механізувати всі процеси посіву.

Одночасно з сівбою необхідно вносити на один гектар 0,8 - 1 ц. суперфосфату.

Агротехнічні вимоги:

- насіння заробляють на точно однакову глибину - 5-7 см і обов'язково в вологий шар ґрунту. Відхилення від заданої глибини допускається не більш ніж 1 см;

- насіння повинно розташовуватись рівномірно по довжині рядка, відхилення від розрахункового інтервалу між насінням - не вище ніж 30 %;

- відхилення від заданої норми висіву насіння - не вище 5 % при нормі висіву 25 - 60 тис. шт. На 1 га;

- забезпечувати однакову ширину міжрядь на всьому полі - 70 см. Відхилення ширини міжрядь не повинно перевищувати 1 см;

- відхилення висіву мінеральних добрив від оптимальної дози - не більше ніж 10 %.

Пунктирний посів проводиться пневматичними сіялками СПУ-6; СУПН-6 і СУПН-8 в агрегаті з трактором МТЗ-80 або ЮМЗ-6. Ці сіялки не ушкоджують насіння і більш надійні у використанні.

Прикочування посівів.

Ціль: Запобігати втрат вологи з нижніх шарів ґрунту, ущільнити її верхні шари з метою більш дружніх і рівномірних сходів.

Агротехнічні вимоги:

- грунт повинен бути рівномірно вкатаний на всім полі, а в верхнім шарі - зрихлений;

- після проходу котків на грунтах нормальної вологості величина грудків не повинна перевищувати 5 см;

- наявність огріхів і пропусків не допускається.

При коткуванні посівів використовуються агрегати в складі тракторів МТЗ-80 або ЮМЗ-6Л, зчіпки С-11У, на який посередині встановлюють одно ланковий коток, а по краям - два трьох ланкових ЗККШ-6.

3.2.4 Догляд за посівами (при необхідності)

Урожай кукурудзи багато в чому залежить від своєчасності і якості проведення робіт по догляду за посівами.

Догляд за посівами включає в себе: транспортування води для приготування розчину гербіциду олеогезаприма - 200 або 400, зепоса - 10; приготування розчину гербіциду (500 г/та) підвозу розчину; внесення розчину в фазі одного -- двох листків у однодомних бур'янів. Температура повітря в період обробки посівів - не більш ніж 25 °С.

Внесення розчину гербіциду виконують обприскувачем ПОМ-630 в агрегаті з трактором МТЗ-80.

При необхідності також можливо проводити міжрядну обробку сходів культиватором КРН-56,6; КРН-4,2 в агрегаті з тракторами МТЗ-80 або ЮМЗ-6Л.

3.2.5 Збирання урожаю

Для збирання кукурудзи на зерно застосовують слідуючи технології. 1. Збирання в качанах кукурудзозбиральними комбайнами.

а) з відривом качанів і їх до очисткою, а також подрібненням стебла. Виконується комбайном КСКУ-6 "Херсонець 200", також агрегатом в складі прибавки КНО-4 і трактора ХТЗ-121.

2. Збирання з обмолотом качанів і подрібненням стебла пере обладнаним зернозбиральними комбайнами СК-5 "Нива" з приставкою ППК-4 або комбайном "Дон 1500" з приставкою КМД-6.

Збирання кукурудзи в качанах слід розпочинати при вологості зерна не більш ніж 40 % з обмолотом зерна - 30 %.

Доставлене з поля зерно очищують від домішок і висушують в зернових очищувально-сушильних установках, зберігають його в звичайних сховищах консервують без сушки. Качани приводять на тік, перебирають, видаляючи недостиглі і ураженні хворобами, висушують до вологості 16 - 18 % і закладають на зберігання в сховища або консервують без сушки.

Агротехнічні вимоги:

- кукурудзу на зерно розпочинають збирати в фазі кінець воскової - стиглості -- початок повної стиглості;

- повнота збирання зерна, при збиранні кукурудзи в качанах комбайнами - не менше ніж 97 %, в тому числі допускається наявність зерна в порівнянні листя стеблової маси до 2,5 %;

- повнота збору зерна при збиранні на зерно не в качанах - не менше 98 %, в тому числі в подрібненні листя стебловій масі - до 2,5 %;

- повнота збору листя стеблової маси - 95 %;

- зміст домішок листя стеблової маси при збиранні очищених качанів - до 1 %;

- ушкодження зерна в качанах при збиранні на зерно -- більше ніж 1 %.

4. Конструктивна частина. Розробка дискової фрези

4.1 Спосіб обробки ґрунту

Людина безперервно підвищує родючість ґрунту, застосувавши і правильно з'єднавши біологічні, хімічні і фізичні впливи., Із фізичних впливів на грунт найбільш важливі технологічні процеси її механічної обробки і глибоке рихлення, оранка, лущення, культивація, боронування, прикочування, фрезерування і т.п.

В залежності від глибини ходу робочих органів і виконуючих задач, розпізнають головну, поверхневу і спеціальну обробку ґрунту.

Головна і спеціальна обробка ґрунту відрізняється від поверхневої тім, що шар землі зрихлюється з зміною шару або без зміни на глибину більш ніж 14 см.

Поверхнева обробка ґрунту проводиться для того, щоб заробити поживні залишки, підрізати бур'яни, спровокувати ріст зоставшихся бур'янів, створити умови для кращого поглинання вологи, збільшити якість послідуючих обробок.

Перед поверхневою обробкою ґрунту також стоїть задача, вирівняти ділянку, яка обробляється, розбити грудки, заробити добрива і пестициди, розрихлити грунт до потрібних параметрів і т.п.

Після поверхневої обробки верхній шар ґрунту повинен бути мілкогрудковатим з розміром грудок не більше 7 см, а також достатньо зрихленим.

Відхилення середньої глибини обробки від заданої не повинно перевищувати ± 2 см. Всі бур'яни після обробки повинні бути підрізані. Висота гребенів не більше 4-5 см.

Поверхнева обробка проводиться перед посівом, в процесі або після посіву на глибину не більше ніж 14 см. Це такі головні операції, як лущення. культивація і боронування.

Лущення проводиться з ціллю рихлення ґрунту, заробки поживних рештків, шкідників і збудників хвороб культурних рослин, насіння бур'янів і провокацій їх до проростання. Дана операція відповідає агротехнічним вимогам, які ставляться до поверхневого обробітку ґрунту. Відхилення середньої глибини обробки від заданої не перевищує ± 2 см. Верхній шар ґрунту після рихлення - мілкогрудковатий, а поверхня поля відносно злитна і рівна. Поле лущать поперек направлення руху збиральних агрегатів на швидкості не більш 10 км/год за допомогою лущильників ЛДГ-5; ЛДГ-10 і ЛДГ-15.

Суцільну культивацію застосовують для знешкодження бур'янів і рихлення ґрунту без її обертання при доглядані за парами і підготовкою до сівби.

Зрихлення ґрунту сприяє накопиченню і зберіганню вологи і поживних речовин в формі, доступної для засвоєння їх рослинами. Дана операція в цілому також відповідає агротехнічними вимогами, тому, що після культивації бур'янів всі повністю підрізані, поле після обробітку мілкогрудковатої, висоти гребенів зрихленого шару не перевищує 3 - 4 см. Нерівномірність глибини обробки не перевищує ± 1 см.

Суцільну культивацію слід проводити впоперек попередньої обробки або під кутом до неї на швидкості 9,12 км/год, проводиться культивація: КПС-4, К1ІІУ-12таКПЗ-9,7.

Боронування, а саме дисковими боронами, застосовують для обробки зябу, після орного зрихлення задернілих пластів, лущення стерні, освіження слабо задернілих луків, заробка добрив і поживних рештків. При дисковому боронуванні нерівномірність глибини обробки не перевищує ± 2 см. Верхній шар ґрунту стає мілкогрудковатим, всі бур'яни підрізані. Це відповідає агро вимогам, поставленим перед поверхневим обробітком ґрунту. Операція виконується дисковими боронами БДС-3; БДСТ-2,5; БДТ-3 та БДТ-7.

4.2 Коротка характеристика машин для виконання поверхневого обробітку ґрунту

Причіпний дисковий лущильник ЛДГ-5 призначений для лущення ґрунту після уборки зернових культур, догляду за парами, розробки шарів і розмільчення грудок після оранки. Глибина обробки ґрунту лущильником становить 4...5 см.

Лущильник має раму, до якої кріпиться брусся з чотирма секціями і гідравлічним механізмом їх підйому.

Робочий орган лущильника - стальний загострений сферичний диск діаметром 450 або 510 мм. Визначена їх кількість, набрана на вісь, складає батарею. Для лущильника стерні диски встановлюють з кутом атаки 30...З5 . при використанні лущильника, як борони, кут атаки дисків зменшується до 15...25°.

При русі лущильника дисків, дякуючи куту установки батареї, називаємо кутом атаки, врізаються у грунт, піднімають його на визначену висоту, подрібнюють і одночасно підрізають рослинні рештки, викидаючи їх на поверхню. Ця машина не підходить, тому, що після обробки нею ґрунту не всі бур'яни підрізаються, а величина грудків не відповідає агро вимогам. Також цей лущильник не може обробляти грунт в міжряддях, що обмежте його застосування.

Культиватор КПС-4 призначений для суцільної обробки парів, передпосівного зрихлювання і підрізання бур'янів з одночасним боронуванням зі швидкістю до 12 км/год. Ширина захвату культиватора 4 м, глибина обробки ґрунту до 5... 12 см.

Головні збірні одиниці культиватору, це зварна рама, спиця опорні колеса, з гвинтовими механізмами регулювання глибини ходу робочих органів, глядилля з лапами, засіб для начіпки борінок і гідро циліндрів.

Головним робочим органом культиватору для суцільної обробки є універсальна стрільчата лапа. Ці лапи розташовані у шаховому порядку у двох рядках. Для обробки слабо засмічених полів в передньому ряду на коротких грядиллях закріпляють лапи шириною захвату 270 мм, а в заднім ряду на довгих грядиллях - лапи шириною захвату 330 мм. При обробці сильно засмічених полів на коротких і довгих грядиллях установлюють лапи шириною захвату 330 мм. Леза лап повинні бути гострими, затуплене лезо заточують, щоб підрізання бур'янів було повним.

При русі агрегату лапи занурюють у грунт на визначену глибину. Ґрунт проходить по нахилу поверхні лап і повертається знову на місце, зрихлюється. Бур'яни підрізаються, стикаючись з гострими кромками поля.

Після обробки поверхні поля даним культиватором грунт залишається не достатньо зрихленим, що йде всупереч агро вимогами. В садах, ця машини також не може використовуватись. При обробці грунту культиватор створює великий опір і має складну конструкцію, що в черговий раз підкреслює недоцільність його використання при наявності більш простих і якісних в роботі машин.

Причіпна борона БДС-3,5 призначена для обробки зябу після орного зрихлення задернілих шарів, лущення стерні, а також глибокого зрихлення ґрунту і знищення бур'янів в міжряддях садів.

Ця борона постачає передній і задній секції дисків, рами, які з'єднані шарнірно. Кут атаки дискові борони установлюють за допомогою гідроциліндру. Диск передньої секції стальні з отворами діаметром 660 мм. Задня секція має сферичні диски.

Коли борона рухається диски, зчіплюються з ґрунтом, врізаються в нього (як у лущильника). Ріжуча кромка диска врізає смужку ґрунту і піднімає її на сферичну поверхню усередині. Потім грунт падає з деякої висоти і відводиться диском у сторону. В результаті переміщення по диску і падіння грунт подрібнюється, частково повертається і переміщується.

Після обробки ґрунту дисковою бороною поверхню поля достатньо пухка, мілкогрудкова і бур'яни всі підрізані, що відповідає агро вимогам, які висуваються до поверневого обробітку. Також ця борона є універсальною і використовується в садівництві.

4.3 Опис базової машини

За базову модель розробляємо в проекті борони візьмемо важку борону БДС-3,5.

Ця борона має передні і задні секції, рами які складаються з двох напіврам. Між собою секції з'єднані шарнірно. Диски передньої секції вирізані діаметром 660 мм, а задньої - гладкі того ж діаметру. Кут розхилу між секціями і кут атаки батарей змінюють гідро циліндром, і фіксуються обмежувачем, закріпленим пальцем в одному із чотирьох отворів бруса. Для вирівнювання бороздки, утвореної крайнім правим диском задньої секції до рами приєднаний кронштейн з дисковим загортачем. Борона забезпечена причіпним пристроєм, який складається із сектора і тяги.

Борона може працювати без зміщення відносно середини трактора і з боковим виносом до 3,8 м при ширині захвату борони 3,5 м і до 2,6 м при ширині 2,4 м. Ширину захвату борони змінюють шляхом від" єднання або приєднання крайніх напіврам разом з батареями. Боковий винос дозволяє обробляти грунт в садах під плодовими деревами, так як трактор продвигається в сторону від їх крони. Для бокового зміщення борони подають тягу вправо або вліво по сектору причіпного пристрою і фіксують штирем.

Глибину обробки регулюють зміною кута розхилу батарей і баластом. Кут атаки дисків передньої і задньої батареї не однакові. Кут передньої батареї змінюється в межах від 18 до 25°, задньої- від 18 до 32°.

Для розвертання в кінці гону і переїзд по ґрунтовим дорогам батареї гідро циліндром переводять нульовий кут атаки. Борона в цьому випадку перекочується на дисках без заглиблення. Для транспортування на великі відстані борону переналагоджують в начіпку модифікацією і перевозять на гідроначіпку трактора.

Глибина обробки ґрунту бороною до 12 см, продуктивність до 2,3 га/г, робоча швидкість 5...6 км/га, найбільший кут розхилу батарей 50°. Агрегатують її з трактором ДТ-75М або ХТЗ-120.

4.4 Агротехнічні і економічні вимоги, які висуваються до проектованої машини

Агротехнічні вимоги.

Після обробки ґрунту машиною верхній шар ґрунту повинен бути дрібногрудковатий з величиною грудок не більше 7 см і достатньо зрихленим. Всі бур'яни повинні бути підрізані. Відхилення від середньої глибини обробки не повинно перевищувати ± 10 %. Перекриття суміжних проходів повинно складати 15-20 см. Огріхи при обробці не допускаються.

Робоча швидкість машини не повинно перевищувати 7 км/год.

Технічні вимоги.

1.Робочі органи дискової борони - секції з батареями дисків для зняття з машини і установки на неї за допомогою підйомних засобів двома робочими не більше ніж за 60 хвилин.

2.Відстань в транспортному положенні від поверхні дороги до робочих органів повинно становити н менше 10-15 см.

3.Для технічного догляду за машиною, її монтажу, а також настройки і регулювання механізмів конструкція машини повинна бути такою, щоб мати більший доступ до її робочих органів і вузлів.

4.Технологічна справна машина на протязі зміни не повинна вимагати проведення технічного догляду.

5.Машина повинна бути проста у виготовленні, універсальна, з мінімальною металоємкістю і не складної конфігурації.

Експлуатаційні вимоги.

1.Кожноденні витрати часу на догляд за дисковою бороною не повинні перевищувати 10 хвилин.

2.Робочі машини повинні забезпечувати надійне виконання технологічного процесу без забивання ґрунтом.

3.Коефіцієнт готовності машини повинен бути не нижче 0,96.

4.Коефіцієнт технічного використання 0,94.

5.Дискова борона повинна обслуговуватись одним трактористом.

Економічні вимоги.

1.Дискова борона повинна мати позитивний річний економічний ефект при її впровадженні і високий показник гарантій ефективності.

2.Машина повинна підвищувати продуктивність праці не менше ніж в 1,5-2 рази і знижувати приведенні витрати не менше ніж 10 %.

3.Витрати праці на ремонт дискової борони і її технічного обслуговування повинно бути мінімальним.

4.5 Недоліки базової моделі і задачі конструкторської частини

Базова модель проектуємої машини може використовуватись для поверхневої обробки ґрунту в більшості випадків тільки в садах, що обмежує її застосування. На базові моделі не передбачений механізм для транспортування борони про профільованим дорогам і дорогам з покриттям.

Запропонований спосіб транспортування дуже працеємкий і потребує на переустаткування в транспортне положення дуже багато робочого часу. Базова модель також не має міцної і надійної рами, що знижує вміст з другими недоліками її техніко - економічні показники. Механізм регулювання кута атаки базової моделі не надійний, тому що він не забезпечує надійної фіксації, що також погано впливає на якість виконання поверхневої обробки ґрунту.

Роблячи висновки можна сказати, що базова модель має багато недоліків які негативно впливають на показники використання машини і які потрібно виправляти і вести облік при проектуванні нової дискової борони.

Задачі конструкторської частини.

1.Обґрунтувати технологічні параметри дискової борони, які розширюють її використання і не знижують якість роботи.

2.Обґрунтувати конструктивні удосконалення рами машини і робочої секції для спрощення обслуговування і підвищення її надійності.

3.Виконати облік кінематики, витрат потужності і проаналізувати отриманий результат.

4.Скласти методику економічного обґрунтування конструктивних змін машини і її експлуатації.

5.Скласти перелік правил і рекомендації безпечного використання з проектованої дискової борони.

4.6 Технологічний і конструктивний розрахунок

Глибина обробки ґрунту - 10 см.

Швидкість обробки ґрунту - 6 км/год.

Прийнятий кут атаки - 21є.

Опір ґрунту в розрахунку на 1 м ширини захвату - 2000 Н.

Маса машини - 1350 кг.

Коефіцієнт опору - 0,14.

Ширина захвату дискової борони залежить від кількості секцій дисків, які використовуються на машині.

Конструкція проектуємої машини виключає в себе секції дисків, розташованих на рамі одна за другою на визначену відстань. Секція складається із двох батарей, які в свою чергу складаються з 9-ти дисків кожна.



Рисунок 4.1 - Розташування дисків борони

Відстань між суміжними дисками на батареї борони можна визначити графічно. Для цього будуємо поперечно - вертикальну проекцію леза диска і знаходимо, при якій відстані між проходами суміжних дисків висота гребенів буде рівна допустимій. Нехай диски мають діаметр D = 610 мм, (рис. 4.1.), батарея повернута під кутом = 21°, глибина занурення дисків у грунт a = 10 см, висота гребенів h = 6 см. Якщо довжина хорди еліпса на рівні вершини гребенів рівна b, то таким же повинна бути відстань між суміжними проходами дисків. Тепер неважко знайти відстань між дисками по направленню осі батареї по його проекції, яка рівна b. У двуслідній дисковій бороні, ця відстань повинна бути вдвічі більшого.

Для побудови фронтальної (поперечно - вертикальної) проекції леза диска обернемо його навколо А1 В1 і (рис.2,а) і з'єднуємо з площиною креслення. Щоб знайти вертикальну проекцію якої - не будь крапки, наприклад Е1 визначимо відстань Е1Е = l цієї крапки від горизонтальної площини, яка проходить через вісь батареї проводимо вертикальну пряму через крапку Е1 і відкладаємо від фронтальної проекції 0-0 вісі батареї (рис.2,б) відстань Р. Знаходимо таким чином проекції декількох крапок, з'єднуємо їх плавною кривою. Відкладаючи уверх від нижньої крапки а2 побудованої проекції леза бажану висоту гребеня h і проводячи горизонтальну хорду еліпса, знаходячи Е2 = F2 = b. Використовуючи графічне рішення можливо отримати і аналітичний вираз між дисками.

Відстань між суміжними дисками двуслідної борони дорівнює:

(1)

довжина хорди еліпса:

(2)

Підставляючи отримане значення b (2) в формулу (1) отримаємо

(3)

тоді

Якщо знаємо відстань між дисками і кількість дисків знаходимо ширину захвату дискової борони, облікуємо при цьому найменший кут атаки