Підвищення ефективності заготівлі сінажу в умовах ФГ "Дорош" Стрийського району Львівської області з удосконаленням підбирача силосозбирального комбайна Дон-680

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

Вступ

1. Характеристика господарства

1.1 Загальні відомості про господарство

1.2 Природно - кліматичні умови

1.3 Землекористування та структура посівних площ

1.4 Аналіз результатів господарської діяльності

1.5 Основні економічні показники господарської діяльності

2. Технологія збирання трав

2.1 Агротехнічні вимоги до заготівлі кормів

2.2 Класифікація і характеристика машин для заготівлі кормів

2.3 Технологічна документація

3. Вдосконалення конструкції підбирача комбайна ДОН-68

3.1 Огляд існуючих конструкцій силосо- і кормозбиральних комбайнів

3.2 Призначення машини та область використання і агротехнічні, технічні та експлуатаційні вимоги до конструкції

3.3 Обґрунтування конструктивного вдосконалення

4. Охорона праці

4.1 Актуальність врахування засобів безпеки при роботі та обслуговуванні подрібнювачів кормів

4.2 Характеристика розроблюваного вдосконалення з точки зору шкідливих і небезпечних виробничих факторів

4.3 Нормативні вимоги безпеки до прояву шкідливих і небезпечних виробничих факторі

4.4 Заходи, що проектуються для зниження шкідливих і небезпечних виробничих факторів

4.5 Розрахунок штучного освітлення ремонтної майстерні

4.6 Інструкція з охорони праці при експлуатації подрібнювача грубих кормів

5. Охорона довкілля

5.1 Загальні відомості

5.2 Охорона та раціональне використання ґрунтів

5.3 Охорона та ефективне використання водних ресурсів

5.4 Охорона атмосферного повітря

5.5 Зберігання і використання паливно-мастильних матеріалів

5.6 Охорона рослинного і тваринного світу

6.Економічна ефективність

6.1 Розрахунок економічної ефективності

Висновки

Список використаних джерел



ВСТУП

Успішний розвиток тваринництва значною мірою залежить від розвитку і стабільності кормової бази, яка є системою виробництва кормів і використання їх для сільськогосподарських тварин. Раціонально організована кормова база має відповідати таким основним вимогам: повне і безперебійне забезпечення тварин повноцінними кормами впродовж року, одержання високоякісних і дешевих кормів, випереджальне виробництво кормів порівняно зі зростанням поголів'я тварин, створення страхових запасів кормів на випадок неврожаю.

Основними кормовими продуктами для сільськогосподарських тварин є корми рослинного походження. До них належать грубі, соковиті, зелені, концентровані корми та кормові відходи технічних виробництв.

Склад і поживність кормів залежать від природних і ґрунтових умов, а також від рівня агротехніки, періоду вегетації при збиранні та технології заготівлі й зберігання кормів.

Для заготівлі кормів широко використовують трав'янисті рослини (кормові трави) у вигляді сіна, силосу, сінажу, свіжого зеленого корму, трав'яного борошна, трав'яної пасти та іноді зерна. Отже, без належного рівня механізації технологічних процесів при заготівлі кормів не можна своєчасно і якісно виконати потрібні обсяги робіт.

Сучасна технологія включає застосування районованих сортів, зональної агротехніки, оптимальних доз добрив та засобів захисту рослин, сучасного комплексу машин, високої технологічної дисципліни. Розробку цих питань і ставить на меті цей дипломний проект.



1. ХАРАКТЕРИСТИКА ГОСПОДАРСТВА

1.1 Загальні відомості про господарство

Землекористування ФГ “Дорош” розташоване в північно-східній частині Стрийського району Львівської області. Фермерське господарство “Дорош” - сільськогосподарський товаровиробник, метою якого є виробництво продукції рослинництва і тваринництва, а також її переробка і реалізація, та інші види господарської діяльності. Утворене господарство у 1992 р. внаслідок багаторазових реорганізацій окремих великих і малих господарств.

Територія господарства розміщена на досить рівнинній місцевості, яка пересікається балками, дорогами, лісосмугами, каналами, пагорбами.

Адміністративний центр господарства знаходиться в селі Добряни. Відстань від центральної садиби господарства до районного центру становить 3 км, до обласного - 65 км.

Господарство має досить розгалужену межу польових доріг, та центральну дорогу з твердим, асфальтним покриттям.

1.2 Природно-кліматичні умови

Територія господарства знаходиться в типових природно-кліматичних умовах південно-західного вологого лісостепу України. Клімат характеризується помірною континентальністю: зима не дуже холодна, а літо не жарке, з великою кількістю опадів.

Середньорічна температура становить +7,8°С. Найхолодніший місяць - січень, а найтепліший липень. Тривалість періоду з температурою вище 5°С складає 210-216 днів, а період активної вегетації сільськогосподарських культур (вище +20°С), який продовжується від середини квітня до середини вересня становить 165-170 днів. Сума позитивних температур за цей період складає біля 2500°С.

Останні весняні заморозки закінчуються в середньому 10 травня, а перші осінні починаються 8 жовтня (останніми роками спостерігаються морозні дні в третій декаді вересня); тривалість безморозного періоду - 150 днів. Середньорічна кількість опадів становить 720 мм.

Кліматичні умови в цілому сприятливі для вирощування всіх сільськогосподарських культур, районованих в даній зоні. Достатня кількість опадів у весняно-літній період, висока вологість повітря і помірні температури - позитивні фактори, однак малосніжна, з частими відлигами і сильними вітрами зима, призводять до вимерзання, або ж випрівання озимих зернових.

Місцевість має чергування підвищених масивів з широкими пониженнями. Частина території знаходиться на занижених ділянках, поблизу лісового масиву. На цій території переважного поширення набули лісові темно-каштанові ґрунти з високим рівнем підґрунтових вод, що виходять на поверхню й утворюють водоймища, озера й потічки разом з цим вказані грунти є найбільш родючими, хоча потребують постійного внесення добрив.

1.3 Землекористування та структура посівних площ

Основою правильної організації земельних угідь на території господарства є вимоги перспективного плану виробництва продукції рослинництва та тваринництва. Згідно матеріалів коректування планового матеріалу за 2012 р. загальна площа землекористування господарства становить 151,39 га. Всі наявні землі господарства відносяться до с.-г. угідь (таблиця 1.1).



Таблиця 1.1 Земельний фонд фермерського господарства «Дорош» та його структура

Склад земельних угідь	Загальна площа, га	Структура, %
		Земельних угідь	С.-г. угідь
Загальна земельна площа	151,39	100,0	-
Всього с.-г. угідь	151,39	100,0	100,0
В т.ч. рілля	150,0	99,0	99,0
Багаторічні насадження	1,39	1,0	1,0

З таблиці видно, що сільськогосподарські угіддя займають 99,0% в структурі загальної земельної площі, а решта відведено під багаторічні насадження, які в структурі займають майже лише 1%. Загальна площа зайнята під орними землями надзвичайно велика - 99%. Це може призвести до деградації земель, оскільки відбувається їх інтенсивна експлуатація, а за відсутності оптимальних сівозмін з проміжними кормовими культурами (багаторічні трави) та недостатнього внесення органічних добрив може призвести різкого зниження їх урожайності. Разом з цим 1% у структурі сільськогосподарських угідь займають багаторічні насадження - переважно фруктові дерева різних сортів яблунь, слив та груш. Така структура землекористування обумовлена географічним положенням господарства, наявністю ринків збуту продукції та спеціалізацією господарства. Виходячи з цих умов господарство планує структуру посівних площ ( таблиця 1.2).

Таблиця 1.2 Структура посівних площ господарства в 2012 році.

Назва культури	Площа, га	Структура, %
Всього ріллі	150,0	100,0
Зернові всього	94	62,7
З них: озима пшениця	60	40,0
озиме жито	20	13,3
ярий ячмінь	12	8,0
Озимий ріпак	29	19,3
Однорічні трави	4	2,7
Картопля	5	3,3
Кукурудза на зерно	5	3,3
Морква	0,4	0,27
Столові буряки	0,6	0,3
Льон-довгунець	4	2,7
Гречка	5	3,3
Цукрові буряки	5	3,3

Як видно з таблиці найбільший відсоток у структурі сільськогосподарських угідь займають зернові культури та озимий ріпак. Решта сільськогосподарських культур вирощують на невеликих площах від 0,4 до 5 га. Така структура посівних площ зумовлена мінливістю цін на сільськогосподарську продукцію. Тому господарство традиційно вирощує зернові, а площі під решту культур залежать від кон'юнктури ринку.

1.4 Аналіз результатів господарської діяльності

Грунтово-кліматичні умови, територіальне розташування та наявність центрів збуту сільськогосподарської продукції обумовлюють спеціалізацію господарства. Значна частина території господарства відведена під зернові культури, хоча господарство займається й вирощуванням свиней. Останніми роками перспективним напрямком виробничо-фінансової діяльності господарства вважається виробництво плодоовочевої продукції. З цією метою розпочалося будівництво овочесховища. Крім своєї господарської діяльності господарство також надає послуги приватним особам в обробітку присадибних ділянок, транспортні послуги тощо.

Для повнішого аналізу господарської діяльності, визначення напрямку і спеціалізації ФГ “Дорош” скористаємося даними таблиці 1.3 в якій відображено тенденцію розвитку основних галузей господарства - тваринництва й рослинництва.



Таблиця 1.3 Вартість і структура товарної продукції

Види продукції галузей	Роки
	2010	2011	2012
	Вартість тис. грн.	%	Вартість тис. грн.	%	Вартість тис. грн.	%
Зернові всього	139,6	47,0	174,1	50,7	160,2	48,5
Картопля	24,9	8,4	27,7	8,1	28,9	8,7
Льон-довгунець	22,8	7,7	22,6	6,6	24	7,3
Плодоовочева продукція	18,5	6,2	19,6	5,7	19,8	6,0
Інші продукти рослинництва	14,4	4,8	15,2	4,4	13,4	4,1
Разом по рослинництву	220,2	74,1	259,2	75,4	246,3	74,5
Свинина	70,5	23,7	77,2	22,5	76,8	23,2
Інша продукція тваринництва	6,6	2,2	7,2	2,1	7,4	2,2
Разом по тваринництву	77,1	25,9	84,4	24,6	84,2	25,5
Всього	297,3	100	343,6	100	330,5	100

З таблиці видно, що господарство має дві розвинуті галузі - рослинництво і тваринництво. Вартість товарної продукції галузі рослинництва за останні роки залишається майже незмінною і становить у 2012 році - 74,5% , проти 75,4% в 2011 році. В галузі тваринництва намітилася тенденція до стабілізації виробництва свинини.

У галузі рослинництва основною товарною продукцією є зернові, виробництво яких складає 48,5%. Даній галузі в господарстві зараз приділяють дещо меншої уваги.

Однією з основних зернових культур є озима пшениця, площі посівів під які найбільші. Виробництво картоплі в господарстві залишається майже незмінним, хоча в останній рік її вартість у структурі товарної продукції становила 8,7%. Стабільною залишається вартість плодоовочевої продукції, яка в загальній структурі складає 6% і є майже незмінною протягом останніх трьох років. Серед інших культур господарство реалізовує гречку, ріпак, кукурудзу, виро яких теж стабілізувалося на певному рівні.

Свою продукцію господарство реалізує переважно на переробні підприємства, заготівельні та приймальні пункти, що знаходяться переважно у районному центрі м. Стрий або поблизу нього.

Для повнішого аналізу результатів господарської діяльності слід звернути увагу на урожайність основних видів сільськогосподарських культур, використавши таблицю 1.4.

Таблиця 1.4 Урожайність та собівартість основних сільськогосподарських культур

Культури	Роки
	2010	2011	2012
	Урожай-ність, ц/га	Собівар-тість 1 ц, грн.	Урожай-ність, ц/га	Собівар-тість 1 ц, грн.	Урожай-ність, ц/га	Собівар-тість 1 ц, грн.
Озима пшениця	25,5	62,5	27,4	71,8	26,3	88,7
Озиме жито	24,1	65,2	24,2	74,9	25,6	87,1
Плоди (яблука)	86,3	92,7	82,2	104,2	85,3	108,1
Льон-довгунець	14,1	182,2	13,5	186,0	14,8	191,3
Картопля	169,4	88,8	165,1	93,2	178,2	101,5

Урожайність плодоовочевої продукції залишається майже незмінною протягом останніх років і на посередньому рівні, хоча природно-кліматичні умови господарства дозволяють вирощувати високі врожаї даної культури (понад 160 ц/га). Собівартість виробництва яблук залишається доволі високою. Це пояснюється значними затратами праці та виконанням збиральних робіт переважно вручну. Значна частина врожаю залишається незібраною через брак робочих рук на період збирання.

Як видно з таблиці досить посередньою є урожайність зернових культур - вона не перевищує 28 ц./га. Причиною тому є і висока собівартість їх виробництва, зумовлена низьким рівнем агротехніки та якості виконання механізованих процесів. Урожайність картоплі, як і собівартість її виробництва відповідають загальному рівню господарювання - при досить низькій врожайності високою є собівартість. Навіть у 2012 р , коли отримали найвищу врожайність даної культури, собівартість виявилась 101,5 грн./ц.

1.5 Основні економічні показники господарської діяльності

Основні економічні показники виробничо-фінансової діяльності наведені в таблиці 1.7.

Таблиця 1.7 Показники виробничо-фінансової діяльності господарства

Показники	Роки	2012 до 2010в %
	2010	2011	2012
Виробництво валової продукції (в порівн. цінах), тис. грн	3832,6	3117,6	821,3	73,6
теж на 100 с/г угідь	122,8	118,6	07	87,3
Грошові надходження	3231,6	2427,6	281,3	70,1
в т. ч. рослинництва	1498,9	1086,6	151,8	76,8
тваринництва	1752	1360,96	129,5	65
Валовий дохід, тис. грн	1649,6	1933,6	779,4	67,2
теж на 100 с/г угідь	100,7	73,5	67,6	67,2
Чистий дохід, тис. грн	737,6	478,9	124,4	-
теж на 100 с/г угідь	28	18,2	16,8	-
Рівень рентабельності	44	23	-	-

Дані таблиці 1.7 свідчать про те, що незважаючи на спад виробництва валової продукції спостерігалося зростання грошових надходжень. Рівень рентабельності за останній рік катастрофічно знизився і в 2012 році господарство було низькорентабельним.

Наявний МТП у господарстві забезпечує проведення всіх робіт пов'язаних з сільськогосподарським виробництвом.



Таблиця 1.8 Склад і структура тракторного парку

Назва	Марка	Кількість, шт
Трактори	МТЗ-80	3
Автомобілі	ЗИЛ-130	1
	ГАЗель-2705	1
	ВАЗ-2107	1

Таблиця 1.9 Склад парку сільськогосподарських машин і знарядь

Назва машини	Марка машини	Кількість машин	Технічний стан
1	2	3	4
Комбайн зерновий	СК-5М «Нива»	1	~//~
Комбайн бурякозбиральний	КБ-2	1	~//~
Культиватори	КПС-4	1	~//~
	РВК-3.0	1	~//~
Культиватори	КОН-2.8	1	справний
Фреза картопляна	КФК-2,8	1	~//~
Плуги	ПН-3-35	3	~//~
Борона	БДН-2,5	1	~//~
Борони зубові	БЗСС-1.0	20	~//~
Жатки	ЖРБ-4,2	2	~//~
1	2	3	4
Косарки	КІР-1,5	1	~//~
	КС-2,1	1	~//~
Сівалки Картоплесаджалки	СЗ-3,6	2	~//~
	КС-4	1	~//~
Картоплекопачі і комбайни	КПК-2	1	~//~
	КТН-1,4	1	~//~
Обприскувачі і обпилювачі	ОП-2000	1	~//~
Картоплесортувальний пункт	КСП-15Б	1	~//~
Розкидачі	НРУ-0,5	1	~//~
	РОУ-6	1	~//~
Буртоутворювачі	БН-100	3	~//~
Зерноочисні машини	ОВС-25	1	~//~
Протруювачі	ПС-10У	1	~//~
Плодозбиральна машина	ТС-40	1	~//~

Наявний у господарстві автомобільний парк обслуговує основні галузі рослинництва і тваринництва, будівництва та ін. галузі виробництва.

Висновки

1. Господарство розташоване у зручній економічній зоні. Близькість обласного та районного центрів дає змогу розвивати як рослинницькі, так і тваринницькі галузі.

2. Природноекономічні умови господарства сприяють для вирощування і отримання високих врожаїв зернових культур. У структурі посівних площ зернові культури становлять понад 94 %.

3. Врожайність картоплі в господарстві знаходиться в межах 16,9…17,8 т/га, що свідчить про не високу агротехніку її виробництва.

4. Комбайновий парк господарства суттєво спрацьований, що призводить до значних втрат врожаю через осипання зерна, а також зниження його якості.



2. ТЕХНОЛОГІЯ ЗБИРАННЯ БАГАТОРІЧНИХ ТРАВ

2.1 Агротехнічні вимоги до заготівлі кормів

Під час збирання трав слід дотримуватися певних агротехнічних вимог. Перший укіс бобових трав починати в стадії бутонізації, лучних -- на початку цвітіння, а злакових -- при появі колосків.

Косовицю проводити протягом 5...7 днів, а на низинних луках, плавнях і болотах -- 7...10 днів.

Під час косіння забезпечувати оптимальну висоту зрізу: для природних трав у степовій зоні -- 4,0...4,5 см, а в лісолучній і лісостеповій зонах --5...6 см. Отаву осіннього укосу зрізати на висоту 6...7 см, а сіяні багаторічні трави -- 7...9 см.

Під час сушіння трави і згрібання сіна стежити за тим, щоб не було втрат. Сінозбиральні машини не повинні надмірно ворушити, перетрушувати і засмічувати сіно. У пересохлому сіні обламується багато листя, а у вологому -- розвиваються мікроорганізми, які руйнують поживні речовини.

Машини мають забезпечувати укладання трави у прямолінійні рядки або валки, правильне перевертання валків на півоберта для прискорення сушіння нижніх шарів, а також повне збирання сіна кондиційної вологості.

Копиці сіна мають бути правильної форми. Маса копиці у степовій зоні має становити 3...500 кг, а у лісолучній -- 50...150 кг.

2.2 Класифікація і характеристика машин для заготівлі кормів

Машини для заготівлі кормів можна поділити на дві основні групи: для заготівлі трав на сіно і сінаж та для заготівлі силосу і свіжої подрібненої зеленої маси.

Класифікують їх за такими ознаками:

- за способом агрегатування -- причіпні, начіпні, напівначіпні та самохідні;

- за типом різального чи подрібнювального апарата -- сегментнопальцьові, дискові, ротаційні та барабанні;

- за кількістю різальних апаратів -- одно-, дво-, три- та багатобрусні;

- за формуванням зрізаної маси -- покісні та порційні.

Залежно від технології заготівлі кормів використовують певний комплекс кормозбиральних машин. Під час заготівлі трав на сіно застосовують косарки, ворушилки, граблі, підбирачі-копнувачі, прес-підбирачі, волокуші, копицевози, стогокладки, стогоутворювачі, пакопідбирачі, стаціонарні преси, вентильовані сіносховища.

Комплекс машин для збирання трав на сінаж складається з косарок-плющилок, підбирачів-подрібнювачів-навантажувачів, транспортних візків і пневматичних транспортерів.

Для подрібнення зеленої маси, яка використовується для згодовування тваринам без зберігання та заготівлі силосу на зимовий період, застосовують косарки-подрібнювачі, підбирачі-подрібнювачі, косарки-плющилки, силосозбиральні та кормозбиральні комбайни і комплекси.

2.3 Технологічна документація

Вихідними даними для розробки технологічної карти є площа посіву - 20 га, та запланована врожайність 30 т/га.

Технологічна карта складається з трьох розділів: технологія виробництва, склад технічних засобів та показники економічної ефективності.

Перший розділ технологічної карти складається з переліку робіт, які необхідно виконати при вирощуванні багаторічних трав. Підбирається необхідний комплекс машин, знарядь та пристроїв, необхідних для виконання усіх операцій.

Для планування роботи механічних засобів, розрахунку основних показників роботи агрегатів використовують типові норми виробітку на сільськогосподарських роботах, норми витрати палива на конкретний вид операцій, відрахування на амортизацію техніки, її поточний ремонт, тарифи на систему оплати праці обслуговуючого персоналу, рекомендовані дози внесення добрив, гербіцидів, насіння.

Науково обґрунтована та економічно розрахована технологічна карта є основним документом при плануванні та організації виробництва конкретного виду продукції.

Заходи які містить технологічна карта направлені на підвищення врожайності культури. У технологічній карті дається термін усіх виробничих операцій, їх кількість та продуктивність, витрати праці та прямі витрати на один гектар та весь обсяг робіт.

Згідно з агротехнічними вимогами до збирання багаторічних трав (ДОН-680) вибираємо робочу швидкість агрегату 8…9 км/год. Знаючи тип комбайна і його робочу швидкість, вибираємо номінальне тягове зусилля і швидкість на ІІІ і ІV передачах [5].

Визначаємо робочу швидкість комбайну на відповідних передачах за формулою:

(2.1)

де VT - теоретична швидкість, км/год;

д - величина буксування, д=12 %.



Визначаємо питомий опір з врахуванням швидкості

(2.2)

де К0 - питомий опір при швидкості 1,5 км / год;

р - коефіцієнт приросту опору, приймаємо р=0,04;

V0 - швидкість, 5 км / год.

Додатковий опір, що виникає при русі агрегату на підйом, визначаємо за формулою:

(2.3)

де GM - вага машини, GM=121кН;

ВК - конструктивна ширина захвату машини, ВК=4 м.;

Я - величина підйому, приймаємо Я=0,03

Визначаємо максимальну ширину захвату на ІІІ і IV передачах:

(2.4)

де Ргак - тягове зусилля трактора, кН

Визначаємо тяговий опір комбайна:

(2.6)

де Вg - ширина захвату підборщика, м;

ng - кількість ножів подрібнювального барабана,

Визначаємо коефіцієнт використання тягового зусилля:

(2.7)

Визначаємо коефіцієнт використання номінальної потужності:

, (2.8)

де Nгак, Nе - відповідно, затрати потужності на підбирання, подрібнення, транспотрування і ефективна потужність двигуна, кВт.

Nгак = Rагр ·Vр , (2.9)

Nгак = 13,5·10,17 = 136,3 кН.

Отже,

.

Після комплектування комбайна проводимо підготовку його до роботи.

Якісна підготовка комбайна до роботи має важливе практичне значення в забезпеченні своєчасного виконання технологічних операцій на високому агротехнічному рівні.

Самохідний кормозбиральний комбайн РСМ - 100 (ДОН-680) призначений для подрібнення свіжоскошених або підібраних з валків підв'ялених трав, скошування з подрібненням кукурудзи й інших високостеблових культур. Подрібнену масу використовують для готування сінажу, трав'яного борошна, брикетованих і гранульованих кормів, силосу, застосовують як зелений корм. РСМ - 100 містить у собі: самохідний подрібнювач, підборщик, жатку для збирання трав, жатку для збирання кукурудзи, змінний подрібнюючий апарат, транспортні візки для перевезення жаток.

Самохідний подрібнювач (рисунок 2.1) змонтований на рамі 9, підтримуваної мостами провідних і керованих коліс. На рамі самохідного подрібнювача змонтований подрібнюючий апарат, складений з живильного і подрібнюю чого пристроїв.

Живильний пристрій складений із чотирьох ребристих і гладенько обертових вальців (рисунок 2.2). Вальці 1, 2 до 4 захоплюють стебла рослин, що надходять від жниварки або підбирача, підпружинений валець 5 підпресовує їх, і рослинна маса направляється в подрібнюючий пристрій.

Подрібнюючий пристрій складається з барабана 6 і бруса, що протиріжучого бруса 10. До трубчастого вала барабана 6 приварені сталеві диски, до яких прикріплені опори із закріпленими на них плоскими ножами 12.

Лопатки опор 15 ножів повідомляють прискорення подрібненій масі, що забезпечує поле її по силосопроводу 8 і вивантаження в кузов транспортної машини. Залежно від виконуваної роботи на самохідний подрібнювач навішують підбирач, жатку для трав або жатку для кукурудзи.

1 - подрібнюючий апарат; 2 - механізм навішення; 3 - кабіна; 4 - силосопровід; 5 - випускна труба; 6 - ліве дзеркало заднього виду; 7 - капоти; 8 - моторна установка; 9 - рама; 10 - редуктор.

Рисунок 2.1 Самохідний подрібнювач

а - схема апарата; б - ніж; 1, 2 і 4 -живильні вальці; 3 - гладкий валець;

5 - валець механізму підпресовки; 6 - подрібнюючий барабан; 7 - відсікач; 8 - підстава силосопровода; 9 - піддон; 10 - протирізальний брус; 11 - чистик; 12 - ніж; 13 - стопорна шайба; 14 - настановний гвинт; 15 - опора ножа; 16 - втулка.

Рисунок 2.2 Подрібнюючий апарат

Жатка для збирання трав пристосована для перевезення на транспортному візку. На рамі жатки встановлені чьотирьохлопастне грабельне мотовило, що ріже апарат і шнек. Опори вала мотовила закріплені на боковинах рами жатки. До вала мотовила приварені тримачі, а до них прикріплені металеві планки. Граблини мотовила оснащені пружинними зубами. На кінцях граблин приварені планки для кріплення осей роликів, що котяться по профільованій доріжці.

Пружні зуби входять у траву, підводять її до ріжучого апарата, утримують при зрізанні й подають зрізані рослини до шнека.

Ріжучий апарат сегментна, стандартний, ширина захоплення 4,2 м. Пальцевий брус складений із двох частин, зміщених одна до іншої, що забезпечує безаварійну роботу. Кожна ножова смуга приводиться механізмом хитної шайби. Мінімальна настановна висота ріжучого апарата 60мм.

Жатка для збирання кукурудзи являє собою платформу, обладнану ріжучим апаратом, мотовилом, транспортером і шнеком.

Ріжучий апарат сегментного типу складений зі здвоєних пальців з кроком 90 мм.

Платформа жатки обмежена боковинами з активними польовими дільниками, обладнаними ріжучими апаратами.

Над ріжучим апаратом жатки розташоване пятилопастне мотовило діаметром 1,8 м. Раму мотовила можна повертати гідро циліндрами й тим самим регулювати по висоті й по виносі його осі щодо ріжучого апарата.

Транспортер платформи складений із трьох роликових ланцюгів з поперечними металевими планками.

Шнек установлений у підпружинених опорах і залежно від товщини шару стебел може підніматися по направляючих у боковинах рами. Ширина захоплення кукурудзяної жатки 3,4 м. Мінімальна висота розташування ріжучого апарата над ґрунтом 80мм.

Виділити перший прохід садильного агрегату і його напрямах для того, щоб з нього почали обробіток в тому ж напрямку. Розбивають поле на загінки.

При виборі способу руху потрібно врахувати вид робіт, форму поля і довжину гонів. Способи руху оцінюють коефіцієнтом робочих ходів. Коефіцієнт робочих ходів показує ступінь використання на корисну роботу загального шляху агрегату в загінці. Чим він більше, тим менший холостий шлях і вища продуктивність. Для човникового способу руху на кінцях загінок необхідно залишати смуги для холостих заїздів.

Визначаємо ширину поворотної смуги:

Е=3Rmin , (2.10)

де Е - поворотна смуга, м;

Rmin- мінімальний радіус повороту, м, який визначаємо за формулою:

Rmin=1,7В, (2.11)

де В - ширина захвату агрегату, м

Rmin =1,7*3=5,1 м.

Отже,

Е=3*5.1=15,3 м.

Визначаємо ширину загінки

(2.12)

де Lp - робоча довжина загінки, м, що визначаємо за формулою

LP=L - 2E, (2.13)

де L - довжина загінки, м.

LP=1000 - 2?15,3=969,4м.

Тому,

Як видно з розрахунків, робоча довжина загінки буде становити 969 м, а ширина загінки 825 м. Це дозволить зменшити холості переїзди даного агрегату.



3. ВДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ПІДБИРАЧА СИЛОСОЗБИРАЛЬНОГО КОМБАЙНА ДОН-630

3.1 Огляд існуючих конструкцій силосо- і кормозбиральних комбайнів

Силосні культури збирають силосо- і кормозбиральними комбайнами. За способом агрегатування силосозбиральні комбайни поділяють на причіпні, напівпричіпні, начіпні та самохідні.

Силосозбиральний комбайн КСС-2,6А (рисунок 5.9) призначений для збирання на силос високостеблових культур (кукурудзи, соняшнику тощо). Агрегатується з трактором Т-150К. Продуктивність до 90 т/год. Основними частинами та вузлами комбайна є жатка, подрібнювальний апарат, вивантажувальний конвеєр, гідросистема, механізми приводу робочих органів та ходова частина.

Жатка складається з мотовила 1, яке за допомогою важелів 3 утримується над платформою 4. У передній частині платформи розміщений різальний апарат 13, а по всій площині рухається ланцюгово-пластинчастий конвеєр 12.

П'ятилопатеве мотовило приводиться в рух від лівого ходового колеса комбайна. Різальний апарат сегментно-пальцьового типу має одинарний пробіг ножа. Крок сегментів і пальців 90 мм. З обох боків платформу обладнано польовим (правим) і внутрішнім (лівим) подільниками, боковинами та копіювальним башмаком.

Подрібнювальний апарат, який складається з подрібнювального барабана 6 та протирізального бруса 7, розміщений у спеціальному кожусі. В передній його частині змонтований живильний апарат, який має нижній живильний валець 8 та верхній бітерний барабан 9, які обертаються назустріч один одному. Під подрібнювальним апаратом розміщений вивантажувальний конвеєр 10.

Комбайн працює у такий спосіб. Мотовило 1 під час руху машини нахиляє стебла до різального апарата 13. Зрізані стебла спрямовуються на конвеєр 12 платформи 4 жатки, який переміщує їх до живильного апарата. Бітерний барабан 9 і живильний валець 8 стискають шар стебел і спрямовують

їх до подрібнювального апарата, в якому барабан 6 перерізує масу на елементи певної довжини. Подрібнена маса відводиться конвеєром 10 і вивантажується в транспортні засоби, що рухаються поряд з комбайном.

1 -- мотовило; 2 -- пальцьовий подільник; 3 --важелі; 4 -- платформа;5 -- силосопровід; 6 --подрібнювальний барабан; 7 -- протирізальний брус; 8 -- живильний валець; 9 -- бітерний барабан; 10 -- вивантажувальний конвеєр; 11 -- причіпна сниця; 12 -- конвеєр жатки; 13 -- різальний апарат

Рисунок 3.1: Силосозбиральний комбайн КСС-2,6А

Технологічні регулювання. Діаметр мотовила можна змінювати в межах 1800...2800 мм переміщенням променів по напрямних. Передбачене регулювання частоти його обертання зміною передаточного числа (змінними зірочками).

Висоту зрізу стебел установлюють переміщенням копіювального башмака. Переміщенням подрібнювального барабана з підшипниками по рамі регулюють зазор між ножами барабана та протирізальною пластиною в межах 3...8 мм.

Кормозбиральні комбайни КПИ-Ф-2,4А і КПИ-Ф-30 призначені для скошування зелених і підбирання валків пров'ялених сіяних та природних трав, збирання кукурудзи та інших силосних культур з одночасним подрібненням і завантаженням у транспортні засоби. Комбайни складаються з причіпного подрібнювача та змінних робочих органів: підбирача, жатки для трав, жатки для зрізування силосних культур суцільного посіву, жатки для збирання кукурудзи рядкового посіву.

Широкий діапазон величини подрібнення частинок дає змогу використовувати рослинну масу для безпосереднього згодовування тваринам, приготування силосу, сінажу, гранульованих і брикетованих кормів, трав'яного борошна.

Для подрібнення зерен кукурудзи у восковій і повній зрілості комбайни додатково укомплектовані рекатером.

Агрегатуються комбайни з тракторами тягового класу 1,4 та 3,0.

Кормозбиральний комбайн «Рось-2» призначений для скошування трав, кукурудзи та інших силосних культур до 1,5 м заввишки, одночасного подрібнення і завантаження в транспортні засоби грубоподрібнених зелених кормів. Його можна використовувати для скошування у валок або мульчування стебел кукурудзи, бадилля картоплі та гички цукрових буряків. Агрегатується з тракторами тягового класу 1,4.

Кормозбиральний комбайн КДП-3000 «Полесье» має аналогічне призначення. За допомогою роторної жатки можна збирати кукурудзу довільної висоти і врожайності незалежно від схем і способів посіву.

Подрібнювач радіально-дискового типу забезпечує високу якість подрібнення листостеблової маси.

Комбайн обладнаний спеціальною муфтою, що зменшує (гасить) відцентрові вібрації, та спеціальним пристроєм, який збільшує робочий ресурс вала відбору потужності трактора. Агрегатується з тракторами тягового класу 3,0.

Кормозбиральний комплекс К-Г-6 «Полесье» комплектується жаткою роторного типу для збирання кукурудзи, жаткою для збирання трав, підбирачем, подрібнювачем дискового типу та обладнаний металодетектором.

Енергетичний засіб крім роботи у складі кормозбирального агрегату може бути використаний в агрегаті з комбайном для збирання цукрових буряків, а також з комплексом машин для сільськогосподарських робіт загального призначення. Агрегат має реверс місця керування, що дає змогу працювати в прямому і зворотному напрямках. Завдяки високій прохідності комбайн може працювати в складних ґрунтово-кліматичних умовах.

Самохідний кормозбиральний комбайн «Maral-125» призначений для збирання всіх кормових культур з подрібненням. Оптимальний потік кормової культури забезпечується вісьмома живильними і підпресовувальними вальцями. Довжина подрібнених частинок регулюється в широких межах. Керування силосопроводом електрогідравлічне. Перемикання швидкості живильних робочих органів триступеневе. Комбайн обладнаний гідростатичним рульовим керуванням та автоматичним тягово-зчіпним пристроєм для агрегатування з причепом. Потужність двигуна 125 кВт (170 к.с.).

Самохідний кормозбиральний комбайн «Maral-190» має переваги перед комбайном «Maral-125». Укомплектований змінними адаптерами для подрібнення рослин упродовж усього збирального сезону і призначений для збирання зелених кормів, силосних культур, соломи, заготівлі сінажу. Подрібнювальний барабан забезпечує ефективніше викидання подрібненої маси. Більш зручний догляд за живильним та подрібнювальним апаратами, три ступеня регулювання довжини різання, комфортна кабіна оператора машини. Потужність двигуна 191 кВт (260 к.с.).

Кормозбиральні комбайни «Jaguar-800» і «Jaguar-840» відрізняються системою копіювання поверхні поля, яка забезпечує роботу приставки із заданною висотою зрізу або ведення машини з певним тиском на ґрунт. Комбайни мають V-подібне розміщення ножів на барабані та гідрофікований пристрій загострювання ножів. Зазор між протирізальною пластиною та ножами регулюється дистанційно. Подрібнювальний барабан швидко знімається. Комбайни обладнані автоматом для водіння машини по рядках кукурудзи.

В кабіні встановлений багатофункціональний важіль керування: регулювання швидкості руху комбайна, напрямок руху комбайна вперед -- назад; піднімання --опускання приставки; вмикання режимів системи копіювання поверхні поля; вмикання і вимикання робочих органів приставки і живильника; реверсування робочих органів приставки і живильника; керування положенням силосопроводу. Потужність двигуна: «Jaguar-800» -- 162 кВт (220 к.с.), «Jaguar-840» --268 кВт (364 к.с.). Кормозбиральний комбайн «Дон-630» комплектується роторною жаткою ЖР-3500 із шириною захвату 3,5 м, яка забезпечує збирання кукурудзи довільної висоти; жаткою для збирання трав з шириною захвату 5 м, підбирачем з шириною захвату 3 м. Під час роботи зменшуються втрати подрібненої маси при завантаженні в транспортні засоби. Забезпечується висока якість подрібнення та трамбування силосної маси. Потужність двигуна 206 кВт (280 к.с.).

Короткі технічні дані про машини для заготівлі силосу наведено в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 Машини для заготівлі силосу

Назва і марка	Країна виробник	Показник
		Ширина захвату, м	Висота зрізу, мм.	Продуктиність, т/год
Кормозбиральний комбайн “Рось - 2”	Україна	2,0	60…160	20…45
Кормозбиральний комбайн КПИ - Ф - 2,4А	Україна	1,4…2,4	60…120	16…60
Кормозбиральний комбайн КПИ - Ф - 30	Україна	2,1…2,4	60…150	22…75
Кормозбиральний комбайн КДП - 3000 “Полесье”	Білорусь	2,2…3,4	50…200	16…43
Кормозбирадьний комплекс К - Г - 6 “Полесье”	Білорусь	2,1…2,2	60…150	14…28
Силосозбиральний комбайн КСС - 2,6 А	Україна	2,6	60…180	50…90
Кормозбиральний комбайн “Дон - 630”	Росія	3,0…5,0	50…150	45…90
Кормозбиральний комбайн “Полесье - 250”	Україна	2,1	50…150	40…80
Силосозбиральний комбайн Нью Хол ланд, FX	Італія	2,1…3,0	60…160	30…70
Кормозбиральний комбайн “Джон Дір 3950”	США	1,7…2,2	50…150
Кормозбиральний комбайн “Гігант - 400”	ФРН	3,0…4,5	60…160
Кормозбиральний комбайн “Jaguar ”	ФРН	2,1…3,0	60…150
Кормозбиральний комбайн “Maral - 125”	ФРН	2,0…2,1	50…160
Кормозбиральний комбайн “Mammut”	ФРН	2,1…4,5	60…200
Косарка - подрібнювач КИР - 1,5	Україна	1,5	50…100	0,7 га/год
Косарка - подрібнювач КИР - 1,5 “Полесье - 1500”	Білорусь	1,5	50…300	0,5…1,2 га/год

3.2 Призначення машини та область використання і агротехнічні, технічні та експлуатаційні вимоги до конструкції

Комбайн самохідний кормозбиральний РСМ-100 «Дон-680М» є однією з розробок ТОВ «Комбайновий завод «Ростсельмаш». Сучасний високопродуктивний кормозбиральний комбайн, призначенний для вирішення завдань підвищеної складності. Можливості цього комбайна дозволяють за сезон заготовляти до 30 тисяч тонн високоякісних кормів: силос сінаж, зерносінаж, зелений корм. Завдяки своїй універсальності, він відмінно справляється з поставленим завданням в найрізноманітніших кліматичних зонах.

Комфортабельна кабіна має ергономічне розташування органів управления і велику площу скління (6,7 м2), що дозволяє збільшити огляд жниварки вночі. Кабіна оснащена шістьма потужними галогенними фарами (потужністю 70 Вт), додатковим сидінням, що складається, кондиціонером, обігрівачем.

Паливний бак підвищеної ємкості (500 л) дозволяє працювати без дозаправки більше 11 годин.

Надійність і довговічність комбайна визначається автоматичною системою контролю стану агрегату і технологічного процесу.

За рівнем витрат на придбання і експлуатацію, Дон-680М є самим доступним і ефективним.

Комбайн «Дон-680М» призначений для скошування і подрібнення з однотимчасовим вантаженням в транспортні засоби силосних культур, у тому числі, кукурузи у фазі воскової стиглості зерна, багатолітніх і однорічних трав і сумішей; сорго, соняшнику і інших культур.

Для підбору підв'яленої маси з валків комбайн комплектується: жниваркою роторною ЖР-4000; жниваркою для прибирання трав РСМ-100.70.00.000; платформою-підбирачем МСМ-100.72.

Загальні технічні характеристики:

Живлячий апарат:

-число вальців, шт 5.

Подрібнювальний апарат:

-діаметр барабана, мм 750;

-частота обертання подрібнюючого барабана, об/мин 838;

-потужність двигуна експлуатаційна, кВт (к.с.) 206+7.4(280+10);

-ширина захвату роторної жниварки, м 4,0;

-ширина захвату жниварки для прибирання трав, м 5;

-ширина захвату платформи-підбирача, м 3,0;

-ємкість паливного бака, л 500.

КДС складається з схем ділення комбайна «Дон-680М» на складові частини, переліку і ілюстрацій деталей і складальних одиниць комбайна «Дон-680М».

Рисунок 3.1 Загальний вигляд кормозбиральног комбайна з кукурудзяною жаткою

землекористування агротехнічний корм заготівля

Рисунок 3.2 Загальний вигляд кормозбиральног комбайна з травяною жаткою

Рисунок 3.3 Загальний вигляд кормозбиральног комбайна з платформою-підбирачем

Рисунок 3.4 Схема ділення на складові частини

Підбирач підбирає з валка траву або солому.

3.3 Обґрунтування запропонованого вдосконалення

На рамі 1 підбирача (рисунок 3.4) змонтовані підбираючі барабан, 13, шнек 3, притискне пристосування 14, механізм передачі. На вал підбираю чого барабана насаджені диски 7, у яких закріплені граблини 10 із пружинними зубами 6.

Ліві цапфи граблин оснащені кривошипами, ролики 9 яких котяться в напрямній доріжці 8. Копіюючи профіль доріжки, ролики повертають пружинні зуби в положення, що забезпечує подачу стебел до шнека 3. Вал його встановлений у підпружинених опорах 11 і залежно від товщини шару поступаючої маси може переміщатися в направляючих.

1 - рама; 2 і 5 - ловачі; 3 - шнек; 4 - знімальна лопатка; 6 - пружинний зуб; 7 - диск, 8 - напрям на доріжка; 9 - ролик; 10 - граблина; 11 - опора; 12 - копіюючий башмак; 13 - підбірний барабан; 14 - притискне пристосування.

Рисунок 3.5. Підбирач

У середній частині шнека лопатки, що подають, 4 знімні. Аварію барабана, що підбирає, при включенні зворотного ходу попереджає храпова муфта. Підбирач доставляється до місця роботи навішеним на самохідний подрібнювач.

Розрахунки міцності, затверджуючи працездатність та надійність конструкції

Робота передбачає набуття вміння аналізувати та використовувати основне рівняння подрібнювального барабана, запропоноване В.П. Горячкіним

. (3.1)

За варіантом вихідних даних визначаємо:

1. Кутову швидкість обертання барабана ? , рад/с (с-1)

(3.2)

де - колова швидкість ножа, м/с;

R - радіус барабана (R=D/2), м.

2. Потужність двигуна для обмолоту Nдв , кВт;

(3.3)

де N1 - потужність на холостий хід барабана, кВт;

N2 - потужність на подрібнення, кВт;

(3.4)

де А - витрата потужності на тертя у підшипниках, Вт;

А=0,2*10-2*mб - коефіцієнт, Нм;

B 3 - витрата потужності на тертя (подачу як у вентилятора)

у повітрі, Вт;

B=0,97*10-3*lб - коефіцієнт, Нм?c2;

mб , lб - відповідно маса (кг) та довжина (м) барабана.

(3.5)

де N2 - потужність на подрібнення, Вт;

m - секундна подача зеленої маси, кг/с;

- колова швидкість ножа, м/с;

f - коефіцієнт подрібнення зеленої маси,

f=0,65…0,75 залежно від стану маси і режиму роботи барабана.

3. Стосовно рівняння (3.1) розрахувати набування прискорення барабаном за відсутності подачі зеленої маси:

, (3.6)

та втрату його при секундній подачі m , кг/с

, (3.7)

при зміні =50…150 с-1 ,

Розрахунок вала стабілізатора ходу

Прикладемо всі сили, які діють на вал та реакції підшипників (рисунок 3.1), які паралельні осям ординат.

Сила тиску ланцюга на вал:

Н;

Н.

На вісь 0х також будуть проектуватися сили і , а на вісь 0y будуть проектуватися сили , , , .

Отже на вал будуть діяти сили:

Н;

Н.

Розрахуємо опорні реакції.

Горизонтальна площина:

;

(3.8)

Підставивши дані у формулу (3.8) одержимо:

Н.

:

. (3.9)

За формулою (2.24) одержимо:

Н.

Перевірка:

.

Знайдемо значення згинальних моментів у характерних січеннях вала і побудуємо епюри згинальних моментів

т. К: Нм;

опора А: Нм;

диск 1: Нм;

диск 2:

диск 3:

диск 4:

диск 5:

диск 6:

опора В: Нм.

Будуємо епюру (з боку розтягнутих волокон).

Опорні реакції у вертикальній площині:

;

(3.10)

Підставивши дані у формулу (3.25) одержимо:

Н.

:

. (3.11)

За формулою (2.26) одержимо:

Н.

Перевірка:

.

Знайдемо значення згинальних моментів у характерних січеннях вала і побудуємо епюри згинальних моментів

т. К: Нм;

опора А (обхід зліва): Нм;

диск 1 (обхід зліва):

Нм;

диск 2 (обхід зліва):

диск 3 (обхід зліва):

опора В (обхід справа): Нм;

диск 6 (обхід справа): Нм;

диск 5 (обхід справа):

Нм;

диск 4 (обхід справа):

За отриманими даними будуємо епюру .

Геометрично просумувавши значення у відповідних перерізах визначимо значення згинальних моментів:

, (3.12)

Згідно формули (3.12) одержим:

т. К: Нм;

опора А: Нм;

диск 1: Нм;

диск 2: Нм;

диск 3: Нм;

диск 4: Нм;

диск 5: Нм;

диск 6: Нм;

опора В: Нм.

За отриманими значеннями будуємо епюру , Нм.

З епюр і видно, що небезпечним є січення, що співпадає з опорю А, де =51,69 Нм і =110,5 Нм.

Розрахунковий момент визначимо за фрмулою:

Нм. (3.13)

Виходячи із умови міцності:

, (3.14)

де - осьовий момент опору вала, см3;

- границя міцності матеріалу, для сталі 45 =250 кН/см2.

Із формули (3.29) визначимо осьовий момент опору:

см3.

З іншої сторони

, см3, (3.15)

де - зовнішній діаметр вала, см;



Рисунок 3.4 Розрахункова схема вала з епюрами моментів

- відношення внутрішнього діаметра вала шнека до зовнішнього, =0,6.

Тоді із умови см3 знаходимо діаметр вала:

см=17,8 мм.

Мінімально допустимий діаметр вала 17,8 мм. Взявши коефіцієнт запасу міцності , отримаємо мм.

Знайдемо внутрішній діаметр вала за формулою:

мм.

Округливши значення до найближчого більшого стандартного [6], остаточно приймемо зовнішній діаметр вала мм, внутрішній - мм.

Перевіряємо вал на міцність за IV теорією міцності:

, (3.16)

де - напруження згину,

Па=33,36 МПа;

- напруження кручення,

Па=7,07 МПа.

Тоді за формулою (3.31) одержимо:

.

Отже умова міцності виконується.

3.4.6 Перевірочний розрахунок підшипника

Для опори вала попередньо вибрано підшипник радіальний сферичний двохрядний 1206 ГОСТ 5720-75 мм.

Придатність попередньо вибраних підшипників визначається співставленням розрахункової динамічної вантажопідйомності Сrр, Н, з базовою Сr , або базової довговічності L10h , год із необхідною Lh , год по умовам:

або .

Базова динамічна вантажопідйомність підшипника Сr представляє собою постійне радіальне навантаження, яке підшипник може сприйняти при базовій довговічності, що складає 106 обертів внутрішнього кільця Сr=12,20 кН [1].

Необхідна довговічність підшипників Lh передбачена ГОСТом 16162-85.

, год (3.17)

Розрахункова динамічна вантажопідйомність

(3.18)

де RE - еквівалентне динамічне навантаження, Н;

- кутова швидкість обертання вала, с-1; ?=5,76 с-1;

m - показник степені: m=3 для кулькових підшипників.

Відношення для аналізу і вибору відповідної формули для визначення еквівалентного динамічного навантаження

, (3.19)

де Rа - осьове навантаження підшипника, Н;

е - коефіцієнт осьового навантаження, приймаємо е=0,244;

v - коефіцієнт обертання, приймаємо v=1 - при обертанні внутрішнього кільця підшипника;

Rr - радіальне навантаження підшипника, Н, Rr=R - сумарна реакція підшипників.

Як видно з рисунка 3.4 осьової сили, що діє на підшипник не буде. Це пояснюється тим, що при захопленні травяної маси на барабан діють однакові бічні сили, які різні за напрямком і компенсують дна одну. Для вибору підшипника візьмемо припущення, що при встановленні валу відбувається його деякий перекос, або при роботі в результаті удару відбулося скривлення валу. Так, як вибраний клас підшипників дозволяє вузлу функціонувати при переносі осі внутрішнього кільця до 30, то на підшипниках можливе осьове навантаження рівне:

, Н (3.20)

де - кількість дисків, =6;

Fв - навантаження вала у вертикальній площині, Н, Fв=30,19 Н;

Fг - навантаження вала у горизонтальній площині, Н, Fг=3,31 Н;

- коефіцієнт можливих осьових навантажень в роботі, Ю=2.

Підставивши значення у формулу (3.20) отримаємо:

.

Сумарна реакція підшипників R, Н:

Підставивши значення у формулу (3.19) отримаємо:

.

Звідси випливає, що еквівалентне динамічне навантаження розраховується за формулою:

, Н (3.21)

де - коефіцієнт безпеки, [6]

- температурний коефіцієнт, =1[6].

Отже

Підставивши значення у формулу (3.18) розрахуємо динамічну вантажопідйомність:

.

Базова динамічна вантажопідйомність підшипника Сr=12200 Н, отже умова придатності виконується, оскільки:

Сr=12200 Н>Сгр=2327,69 Н.

Розрахункова базова довговічність:

, год (3.22)

отже,

год

Необхідна довговічність год.

Отже ,.

Так як умови Сгр<Сr, і L10h> Lh виконуються, то попередньо вибрані підшипники придатні для конструювання вузла.



4. Охорона праці

4.1 Актуальність врахування засобів безпеки при роботі та обслуговуванні подрібнювачів кормів

В сучасний період на фермах все ширше застосовується енергетично насичені машини і механізми, пов'язані із застосуванням електроенергії, обертового руху, великих швидкостей, передавальних пристроїв, які потребують значної уваги і обережності при користуванні ними. В той же час, у працівників, які довгий час працюють на даних механізмах, притупляється увага до обережності, а іноді і халатне відношення до обережності, а іноді і халатне відношення до використання безпечних прийомів праці.

Специфічною особливістю експлуатації силосозбирального комбайна є його сезонність завантаженості і непостійний режим роботи, машина працює в агресивних середовищах. На комбайни діють короткочасні і тривалі перевантаження, часті пуски і зупинки. Працівники подекуди не звертають увагу на дрібні поломки, звикають до нерівномірного шуму, що в кінцевому результаті може призвести до непередбачених випадків.

Тому врахування засобів безпеки на сьогоднішній день є досить актуальним питанням. Враховуючи це, при проектуванні машин необхідно передбачити можливість травмування людей при експлуатації і розробити спеціальні засоби, які б захистили обслуговуючий персонал від нещасних випадків при необачному поводженні.

4.2 Характеристика розроблюваного вдосконалення з точки зору шкідливих і небезпечних виробничих факторів

Основне призначення подрібнювача кормів, це прийняти солому, або інший вид корму в подрібнюючий пристрій, забезпечити їх подрібнення і передати в транспортний засіб.

Аналіз функціональної та кінематичної схем подрібнювача показує, що найбільш небезпечними для обслуговуючого персоналу є привід машини від двигуна, що безпосередньо пов'язано з передачею руху робочим органам через пасову передачу і може спричинити обрив паса та травмування працівника, або захоплення одягу. Обертовий рух бункера через ланцюг також може викликати захват одягу, або частин тіла людини. Велика швидкість обертання ротора може спричинити обрив молотків, чи сегментних ножів, або викид внаслідок відцентрового моменту інерції сторонніх твердих частинок через дефлектор з великою швидкістю. Обслуговування подрібнювача при його неповній зупинці може призвести до травми від рухомих частин машини, або гострих частин робочих органів.

Тому дотримання правил безпеки праці дасть можливість уникнути травмування людей при експлуатації машини.

Особливо небезпечним є надмірний шум і запиленість. Встановлено, що [20] шум інтенсивної сили викликає втому і знижує чутливість органів слуху, впливає на діяльність нервової системи, серцево-судинної, м'язової та системи травлення.

Відповідно до вимог ГОСТ 12.1.003-83 рівень шуму на робочому місці оператора не повинен перевищувати 85 Дб.

Під час подрібнення неякісного сіна або соломи виділяється багато пилу, надмірна концентрація якого негативно впливає на дихальні шляхи, легені, очі та шкіру людини. Допустиму концентрацію пилу визначають за [10], ГОСТ 12.1.005-88 [14].

Тому для створення умов праці на комбайні необхідно дотримуватись нормативних вимог, які регламентуються державними стандартами з охорони праці, зокрема такими: ГОСТ 12.0.001-82.ССБТ [10], ГОСТ 12.2.002-81.ССБТ [11], ГОСТ 12.3.002-75.ССБТ [12], ГОСТ 12.2.019-86.ССБТ [13], ГОСТ 12.1.005-88.ССБТ [14], ГОСТ 12.1.003-83.ССБТ [15], ГОСТ 12.1.012-72.

На робочому місці оператора може виникати вібрація, яка зумовлена роботою ротора. Вібрація на робочому місці регламентується санітарними і гігієнічними нормами СН 245-71, СН 1102-73, ГОСТ 12.1.017-78 та іншими нормативно технічними документами [16].

4.3 Нормативні вимоги безпеки до прояву шкідливих і небезпечних виробничих факторів

Розроблюваний комбайн призначений для роботи як влітку так і у осінній період. Але оскільки корми використовують в основному в літній період, тому параметри мікроклімату визначаються саме цим періодом року, для якого температура повітря може коливатись в межах 15-35°С і більше, а вологість повітря сягати 50%.

Висока температура повітря може при тривалій роботі оператора може викликати перегрів тіла і обморок. Якщо надмірна вологість повітря 70...90%, то стає важко працювати і продуктивність працівника падає на 30% [9].

4.4 Заходи, що проектуються для зниження шкідливих і небезпечних виробничих факторів

З метою захисту людини від ураження електричним струмом, передбачено заземлення корпусів електродвигунів. Провідник чи шина заземлення повинен мати опір не більше 4 Ом.

Заземлення при відсутності провідника чи шини з необхідним опором, можна виготовити із двох-трьох металевих труб (штирів) з товщиною стінки не менше 3,5 мм і діаметром 35-60 мм. Труби слід забити на глибину до 2 метрів з відстанню між ними 2,5-3 метри.

Для захисту пасових передач передбачено металеві кожухи, які повністю закривають пасову передачу з зовнішньої сторони від машини, подібним чином зроблений захист ланцюга і варіатора приводу бункера.

Захист обслуговуючого персоналу від травмування предметами при поломці ротора подрібнювача забезпечує сітчаста огорожа, яка встановлена між машиною зі сторони подрібнювача і місцем де може рухатись працівник.

Поряд з дефлектором встановлено сітчастий щит, який забезпечує затримування по сторонніх предметів, що вилітають з подрібнювача з великою швидкістю.

Для захисту працівника від уражень електричним струмом під час аварійного замикання на землю чи корпус обладнання під час пошкодження ізоляції передбачено захисний вимикач, який спрацьовує через 0,2 сек після замикання.

4.5 Розрахунок штучного освітлення ремонтної майстерні

Оскільки на виробництві використовується не тільки комбайни, а й інше фермерське обладнання, а також трактори, фуражири, то для їх технічного обслуговування і ремонту необхідна майстерня. У зв'язку з цим проведемо розрахунок штучного освітлення майстерні, що забезпечить безпечні умови праці для персоналу. Приймаємо, що приміщення матиме розміри 15Ч8Ч4,5 м і в ньому буде штучне освітлення, яке розрахуємо відповідно з рекомендаціями [18, 17]. Розрахунок передбачає визначення кількості світильників і їх потужність. Цей розрахунок проводиться за методом використання світлового потоку.

Отже, вибираємо тип джерела світла і марку світильників, беручи до уваги те, що температура повітря може опускатися нижче +50С, приймаємо для освітлення лампи розжарювання потужністю 300 Вт, а з таблиці 20 [18] відповідно вимог СНІП 11-4-79 вибираємо світильник П4Б-300М.

Згідно таблиці 17 [18] для забезпечення нормальних умов праці в ремонтній майстерні норма освітлення повинна становити не менше .

Визначимо індекс приміщення майстерні за формулою: