Комплексная механизация возделывания и уборки озимой пшеницы в условиях филиала №2 РАУП "Особино" Буда-Кошелевского района Гомельской области

Под озимую пшеницу доза первой подкормки должна составлять не менее 60 кг/га действующего вещества, а на ослабленных и поврежденных посевах - не менее 70 кг/га. На хорошо перезимовавших посевах оцененных как хорошие и отличные, в первую подкормку достаточно внести 40-50 кг/га азота. В последующем посевы озимой пшеницы дополнительно подкармливаются в начале трибкования (20-40 кг/га) и в фазу колошения молочной спелости (10-15 кг/га). Ориентировочная норма азота за весь вегетационный период при урожайности 35-40 Ц/га составляет 80-90 кг/га. Цель этой подкормки заключается в усилении мощности кущения растений, поэтому ее следует провести в максимально сжатые сроки (за 10-12 дней), так как при поздних сроках ее проведения задерживается развитие боковых побегов. Лучшей формой азотных удобрений для проведения первой подкорки является КАС. Применять его в этот период следует без разбавления водой. Применение КАС позволяет распределить азот по всей поверхности поля, чего нельзя добиться при работе с центробежными машинами. При выборе твердых форм азотных удобрений, необходимо руководствоваться экономическими критериями. По своему влияют на урожай карбоцид, аммиачная селитра и сульфат аммония. Их действие примерно равноценны, но аммиачная селитра по стоимости 1 тонны действующего вещества в 2,5 раза дороже чем карбоцид и КАС и почти в 4- е раза дороже чем сульфат аммония.

Защита растений в борьбе с сорной растительностью является борокование посевов, которое позволяет снизить до 60% засоренность сорняками. Снизить засоренность зимующими и озимыми сорняками, которые уже зимовали в стадии расцветки и полного кущения, весенним борокованием не удается. В связи с этим огромное значение имеет химическая прополка посевов. Рекомендованный ассортимент гербицидов позволяет решить проблему сорняков при любом характере засорения.

При засоренности ромашкой, яруткой, мятликом однолетним, метелицей обыкновенной и другими однолетними сорняками; ранней весной при температуре +5 °С и выше, можно применять кугар, 600 г./л концентрированной суспензии (0,75-1,0), арелон, 50% (2,25-3,0), пентулм, 700 г./л концентрированной суспензии (1,5-2,0), гусар 50 г./га вододисперсируемых гранул, катор 62,5 г/л вододисперсируемых гранул (0,15-0,2).

При температуре + 12 - + 16 °С против василька синего, ярутки, мари белой, редьки белой, суряпки можно применять гербициды типа: 2,4 - Д, - 500 г./л водного раствора (0,9-1,7); лувариум, 50% водного раствора (1,0-1,3) или типа 2М-4Х - 250 г./л водного раствора (4-6,4 л/га); 2М-4Х 500 г./л водного раствора (1,8-2,2); 2М-4Х 750 г./л водного раствора (0,7-1,0) диконур М 750 г./л водного раствора (0,6-1,0); хвастокс 750 г./л водного раствора (0,7-1,0). Однако, как показывают данные маршрутного обследования посевов, такой спектр сорняков в посевах озимой пшеницы встречается очень редко.

Против различных видов ромашки наиболее эффективно использование диалена 40% водного раствора (1,9-2,5); диален супер, 460 г./л водного раствора; зирол, 475 г./л водного раствора; чистолан, 40% концентрата эмульсии (0,75-1,0); смеси 2,4 Д и 2М-4Х с лонтурелом 300, 30% (0,16-0,2 л/га)

При более сложной засоренности, когда в посеве произрастают василек ярутка, марь, редька, пастушья сумка, ромашка и другие двудольные однолетние сорняки, целесообразно применение таких гербицидов как: астикс, 600 г./л водного раствора; хармони, 75% сухой текучей суспензии (10-15+ ПАВ тренд -200 мг/га или 40-65 г./га); дуплазон КВ, 600 г./л водного раствора (1,5-2,0); базргрон, 48% (2,0-4,0), брюктил Д, 45% концентрированной эмульсии; ковбой, 40% (0,125-, 01); смеси 2,4 Д и 2М-4Х с томигаком 200, концентрированной эмульсии (0,8-1,0). Норма расход 2,4 Д и 2М-4Х минимальная от рекомендованной.

При засоренности метелицей обыкновенной к указанным гербицидам можно добавить грамминициды, гранс 80% воднодисперсирующих гранул (0,2-0,3 + ПАВ корвет 1 л/га); люпсан, 36% концентрированной эмульсии (2 л/га).

Как правило химпрополку проводят спустя 6-7 дней после боронования.

Применение гербицидов в посевах озимой пшеницы экономически выгодно, но в высшей степени зависит от уровня формирующегося урожая при 30-40 Ц/га прибака от химпрополки 3-6 Ц/га. Таким образом химпрополка для озимой пшеницы является обязательной

3. Разработка технологической карты и расчет основных показателей

Основой планирования механизированных работ в подразделениях по производству сельхозпродукции является технологическая карта возделывания и уборки.

На основании выбранной технологии, а также с учетом сложившихся природно-климатических и хозяйственно-экономических условий нашей зоны, разработаем технологическую карту по возделыванию и уборке зимой пшеницы и выполним расчеты основных ее показателей

При разработке технологической карты используются типовые технологические карты рекомендуемые научно-исследовательскими учреждениями республики, для наших условий. Данные карт разработаны применительно к полям правильной конфигурации, с ровным рельефом, средней длиной гона 400-600 м, нормальной влажной почвой, без камней и препятствий. Поэтому при составлении технологической карты для филиала №2 РАУП «Особино», необходимо учитывать природно-климатические условия определяющие нормы выработки с/х техники и расход топлива. Руководствуясь всеми показателями составим технологическую карту и внесем ее на один из листов графической части дипломного проекта.

В графе 2 «Наименование работ» в строгой последовательности приводится все виды работ, которые должны выполнятся согласно принятой технологии, а также средние расстояния перевозок при транспортных работах.

Объём работ (графа 3) определяется исходя из необходимого количества обработок, доз внесения удобрений, расхода воды для приготовления растворов ядохимикатов и гербицидов, урожайности озимой пшеницы. При исчислении объема транспортных работ указывается среднее расстояние перевозки.

В графе 4 приведены примерные календарные сроки выполнения работ.

Количество рабочих дней для выполнения той или иной работы в оптимальные агротехнические сроки указывает в графе 5.

В графе 6 приводим значения продолжительности рабочего дня для расчёта потребности в сельскохозяйственной технике.

В графах 7 и 8 указывается состав выбранного агрегата, удовлетворяющего агротехническим требованиям возделывания озимой пшеницы и имеющем высокую производительность.

Обслуживающий персонал (графы 9 и 10) устанавливается с учётом действующих нормативов.

Значения производительности агрегата и расход топлива (графы 11,12) пересчитываем с учетом сложившихся в хозяйстве природных условий. Характеристика природных условий сельскохозяйственных угодий отражены в материалах паспортизации полей.

Для учета совместного влияния всех факторов на выработку с/х техники и расход топлива, подсчитываем обобщающий поправочный коэффициент по формуле

, 3.4.1 (1)

где - обобщающий поправочный коэффициент на местные условия;

- поправочный коэффициент на рельеф;

- поправочный коэффициент на изрезанность полей;

- поправочный коэффициент на каменистость;

- поправочный коэффициент сложность конфигурации;

- поправочный коэффициент на влажность.

Из этой формулы обобщающий коэффициент на норму выработки будет иметь следующую запись:

, 3.4.2 (1)

где значения составляющие формулу - поправочные коэффициенты на норму выработки.

Для условий нашего хозяйства значения поправочных коэффициентов принимаем равными:

- угол склона равен 1°;

- не засорены камнями;

- наличие препятствий до 10%;

- длина гона 600-800 м;

- влажность почвы до 25%

Тогда

Обобщающий поправочный коэффициент на норму расхода топлива будет иметь следующий вид:

, 3.4.3 (1)

где значения составляющие формулу - поправочные коэффициенты на норму выработки. Для нашего хозяйства они будут равны:

;;;;

Тогда:

Пересчитаем нормы выработки и расхода топлива, а также другие расчеты проверив на примере операции лущения стерни, которая выполняется агрегатом в составе трактора Т-150К и лущильника ЛДГ-10

Нормы выработки и расход топлива определяются из следующих отношений:

, (3.4.4)

, (3.4.5)

где , - часовая производительность и расход топлива на единицу работы, га/ч и кг/га;

и - типовая часовая производительность и расход топлива на единицу работы, га/ч и кг/га.

Для лущения стерни

=5,4 га/ч; =4 кг/га;

Тогда га/ч

кг/га

Потребность в электроэнергии в технологической карте определяется по каждому электрическому двигателю, исходя из продолжительности работы и норм расхода электроэнергии в единицу времени на выполнение стационарных работ.

Расход топлива на весь объем работы (графа 12) определяется как произведение расхода топлива на единицу выполненных работ на полный объем работы, то есть:

, кг (3.4.6)

где и - полный объем работ

и=80,0

Тогда кг.

Количество часов работы агрегата (гр. 14) определяется по формуле:

(3.4.7)

где W_ч - часовая производительность агрегат, га/ч

V_ф - полный объём работы при выполнении данной операции, га

Тогда Т = 17,2/12=1,4

Требуемое количество агрегатов (графа 15) определяется по формуле:

(3.4.8)

где m - требуемое количество агрегатов;

Д_р - количество рабочих дней, отведённых на данную операцию (гр. 4);

Тg - продолжительность рабочего дня (гр. 6)

Тарифные разряды на механизированные работы (гр. 15,16) берём из справочников тарификации в сельском хозяйстве.

Затраты рабочего времени (графа 18) находится по формуле:

(3.4.9)

где n_м, n_р - соответственно число механизаторов и вспомогательных рабочих обслуживающих агрегат, чел.;

Оплата труда (графа 18) включает в себя заработную плату с начислениями механизатора и вспомогательного рабочего. Заработная плата с начислениями включает в себя основную заработную плату действующие надбавки, доплату за классность, за стаж, начисления на отпуск, социальное и медицинское страхование и др.

Таким образом, заработная плата с начислениями определяется по формуле:

(3.4.10)

где З_осн. - основная заработная плата, руб.

З_ср. - заработная плата за сроки выполнения работ, руб.

З_кл. - доплата за классность, руб.

З_кач. - доплата за качество работы, руб.

З_отп. - начисления на отпуск, руб.

З_с.ст. - начисления в фонд социального страхования и фонд занятости, руб.

Основная заработная плата, находится по формуле:

(3.4.11)

где Т_ст - тарифная ставка, (Т_ст=26500)

К_т - тарифный коэффициент разряда выполняемых работ (К_т = 1,57)

К_у - коэффициент увеличения (для механизаторов К_у = 1,2)

Ф_мес - месячный фонд рабочего времени, час

К_р - корректирующий коэффициент.

тогда

Доплаты за сроки выполнения работ находится по формуле:

(3.4.12)

где К_ср - коэффициент доплаты за сроки (К_ср =0,35)

тогда

Доплата за классность находится по формуле:

(3.4.13)

где К_кл - коэффициент доплаты за классность (К_кл =0,1)

Доплата за стаж работы находится по формуле:

(3.4.14)

где К_ст - коэффициент доплаты за стаж (К_ст = 0,1)

Доплата за качество работы находится по формуле:

(3.4.15)

где К_кач - коэффициент доплаты ща качество (К_кач = 0,2)

Сумма начисления на отпуск определим по формуле

(3.4.16)

где К_отп - коэффициент начислений на отпуск (К_отп = 0,083)

Начисления на социальные страхования и фонд занятость определяются по формуле:

(3.4.17)

где К_с.ст. - коэффициент начислений в фонд социального страхования и фонд занятости (К_с.ст. =0,56) тогда, руб.

Заработная плата с начислениями составит

Заработная плата с начислениями для вспомогательных рабочих рассматривается аналогично.

Затраты на ТСМ и электроэнергию (графа 20) определяется по формуле:

, руб. (3.4.18)

где р - расходы топлива на единицу работы, кг/га

ц_т - комплексная цена 1 кг. Топлива, руб. (ц_т = 570 руб.)

тогда

Прямые затраты на амортизацию, текущий ремонт и хранение сельскохозяйственной техники (графа 21) определяют посредством предварительного исчисления величины этих затрат приходящихся на 1 час сменного времени. Для этого удельный средний норматив по видам применяемой сельскохозяйственной техники умножаем на количество часов работы:

(3.4.19)

где S_ртх^ч - затраты на амортизацию, текущий ремонт и хранение по данному агрегату в расчёте на 1 чел. сменного времени, руб./ч

В свою очередь

(3.4.20)

где S_т^ч, S_сц^ч, S_см^ч - затраты на амортизацию, текущий ремонт и хранение соответственно трактора, сцепки и сельскохозяйственной машины в расчёте на 1 час сменного времени, руб./ч

n_м - количество машин в агрегате

(3.4.21)

(3.4.22)

(3.4.23)

где S_та^ч, S_сца^ч, S_сма^ч - затраты в расчёте на 1 час работы на амортизацию соответственно трактора, сцепки, и сельскохозяйственной машины, руб./ч;

S^ч_{ттр и хр}, S^ч_{сц тр и хр}, S^ч_{см тр и хр} - затраты в расчете на 1 час работы на текущий ремонт и хранение, соответственно трактора, сцепки и сельскохозяйственной машины, руб./ч

В свою очередь

(3.4.24)

(3.4.25)

где Б_т - балансовая стоимость трактора, руб.; (Б_т Т-150К= 33043797 руб.)

а_та - норма амортизационных отчислений на трактор в год, %

(а_та Т-150К=10%)

а_{ттр и хр} - норма амортизационных отчислений на текущий ремонт и хранение трактора, % (а_{ттр и хр} =19,3%)

Т_тр - среднегодовая загрузка трактора, ч (Т_трТ-150 К=1000)

Тогда

Соответственно

В связи с отсутствием сцепки =0/

Аналогично выполним расчёт по сельскохозяйственной машине ЛДГ-10

(3.4.26)

(3.4.27)

где Б_см - балансовая стоимость сельскохозяйственной машины, тыс. руб.; (Б_см (ЛДГ-10)= 2323436 руб.)

а_см - норма амортизационных отчислений на сельскохозяйственную машину в год, % (а_см (ЛДГ-10) =7,22%)

а_{смтр и хр} - норма амортизационных отчислений на текущий ремонт и хранение сельскохозяйственной машины в год, % (а_{см тр и хр}(ЛДГ-10) =14,2%)

Т_смг - среднегодовая загрузка сельскохозяйственной машины, ч (Т_смг(ЛДГ-10) =180)

Тогда

Соответственно

Подставив в формулу значение её составляющих получим:

Аналогичным образом произведём расчёт основных показателей технологический карты по остальным операциям и приведем их в таблице???? в которой также отразим сумму балансовой стоимости машин на один час годовой загрузки и подведём итог по затратам труда, топлива и затратам денежных средств, которые в дальнейшем будут использованы при расчёте экономических показателей.

Сумма балансовой стоимости на 1 час годовой загрузки:

, руб./ч (3.4.28)

руб./ч

Тогда сумма отчислений балансовой стоимости на культуру

, руб. (3.4.29)

, руб.

Таблица расчет прямых средств на амортизацию, текущий ремонт и хранение машин. Балансовая стоимость машин приходящаяся на культуру показана на одном из листов графической части.

4 Разработка операционной технологий процесса модернизированной машины

Операционная технология - это комплекс агротехнических, технических, организационных и экономических правил по высокопроизводительному использованию машинных агрегатов, обеспечивающих высокое качество полевых механизированных работ.

Как правило, операционно-технологическая карта включает в себя: исходные данные, агротехнические требования к выполнению данной операции, рациональному комплектованию агрегата, подготовка поля, контролю качества выполняемой работы, указания по охране труда и технике безопасности, противопожарным мероприятиям.

В операционно-технологических картах приводят схему подготовки поля к работе, движение агрегата на рабочем участке, произведение замеров при контроле качества работы.

4.1 Исходные данные и агротехнические требования

Исходными данными для разработки операционной технологии производственного процесса являются:

1. наименование операции - предпосевная культивация с посевом одновременно;

2. размеры поля - площадь 100 га

- длинна 500 м,

- ширина 1000 м;

3. рельеф поля - уклон 2%(0,02);

4. тип почвы - дерново-подзолистая;

5. допустимая по требованиям агротехники скорость движения агрегата - 6-12 км/час; 1,7-3,3 м/с

К каждой конкретной технологической операции предъявляются определенные требования с установлением агрегатов, агронормативов и технологических допусков определяющих требуемое качество выполняемой операции.

Агротехнические требования включают показатель качества работы как в виде общих требований, так и технологических параметров с допустимыми отклонениями.

Культивацию целесообразней проводить поперек предшествующей обработки, как правило, технологичным способом.

Применение комбинированных посевных агрегатов типа ПАН позволяет значительно увеличить производительность обработки почв, сокращает число проходов по полю, расширяет возможности использования энергонасыщенных тракторов. Это способствует снижению расхода топлива, а так же труда и средств.

Агропромышленные требования отклонения глубины обработки от заданной не более ± 3 см., нижние влажные слои почвы не должны обнажатся и перемешиваться с верхним слоем; высота гребней не более - 3-4 см. Скорость движения должна составлять от 6 до 12 км/час или от 1,7 до 3,3 м/с.

4.2 Выбор, обоснование и расчет состав агрегата, подготовка к работе

Машинотракторные агрегаты комплектуют с учетом следующих факторов:

- подбор машин в соответствии с требованиями агротехники;

- наиболее полное использование мощности трактора;

- максимальная производительность агрегата при минимальном расходе топлива;

- оснащение агрегата специальным оборудованием для охраны труда и природы;

- бесперебойное обслуживание МТА личным составом.

1. Выбираем агрегат в составе трактора Т-150К и комбинированного посевного агрегата ПАН-3-01.

2. устанавливаем диапазон скоростей для выполнения данной операции 6-12 км/час.

3. Для принятого диапазона скоростей выбираем рабочие передачи трактора обеспечивающие данные скорости движения и соответствующие им номинальные значения тяговых усилий - Р_{кр п}.

Установленный диапазон скоростей соответствует движению агрегата на следующих скоростях

II р 1 п; V= 7,0 км/час

II р 2 п V = 8,0 км/час

4. На выбранных передачах определяем номинальное тяговое усилие трактора с учетом угла склона и почвенных условий

Р= Р-G(f) (4.2.1)

где Р_тр - значение номинального тягового усилия трактора для стерни;

G - вес трактора, кН

- коэффициенты сопротивление качению трактора на стерни нормальной влажности и данном агрофоне;

i - уклон, %

Номинальное тяговое усилие на I передаче:

кН

Номинальное тяговое усилие трактора на II передаче

кН

5. Определяем максимально возможную ширину захвата агрегата.

6. Так как у тягово-производственного агрегата часть мощности (N_ВОМ) затрачиваемой на привод рабочих агрегатов машины, то максимальная ширина захвата (n) будет ровна:

(4.2.2)

где - номинальное тяговое усиление трактора, кН;

- коэффициент использования тягового усилия;

- удельный вес машины приходящийся на метр захвата, кН/м;

- приведенное удельное сопротивление кН/м.

(4.2.3)

где - удельное тяговое сопротивление машины, = 4,8 кН/м

Условная дополнительная тяга, эквивалентна нагрузке, передаваемой через ВОМ, кН

(4.2.4)

- КПД трансмиссии трактора на выбранных передачах;

- передаточное число трансмиссии;

- номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, с^-1

- радиус качения ведущих колес трактора, м

- КПД ВОМ (0,94-0,96)

Для I передачи ;

кН

Для II передачи

Тогда: кН/м

кН/м

Отсюда следует:

м;

м.

7. Определяем тяговое сопротивление агрегата:

; (4.2.5)

где В-конструктивная ширина захвата агрегата, м;

G_М - машины, кН КВ=(1,6+1,5+0,613,1)=11,1

15 кН

8. Определяем коэффициент тягового усилия трактора

; (4.2.6)

;;

;;

9. Уточим фактическую скорость движения агрегата с учетом буксования

(4.2.7)

где - теоретическая скорость агрегата км/час

Фактическая скорость движения агрегата на I передаче

км/час

Фактическая скорость движения агрегата на II передаче

км/час

км/час

Расчет экспликационных показателей.

10. Определяем часовую производительность агрегата

W_ч =; (4.2.8)

где - ширина захвата машины, м

- коэффициент использования конструкторной ширины захвата.

Часовая производительность на I передаче:

га/час

Часовая производительность агрегата на II передаче:

га/час

га/час

9. Определяем семенную производительность агрегата:

Сменная производительность агрегата на I передаче:

га/час

Сменная производительность агрегата на II передаче:

га/час

га/час

11. Затраты труда

Затраты труда на единицу выполняемой работы представляют собой отношение числа (м) рабочих (механизаторов и вспомогательных рабочих), обслуживающих агрегаты, к часовой производительности агрегата W_ч.

чел. час (4.2.9)

где - количество механизаторов

- количество вспомогательных рабочих

чел. час

чел. час

12. Расход топлива:

кг/га (4.2.10)

где , , - значение среднего часового расхода топлива (кг/час) соответственно при рабочем ходе, на холостых поворотах, и во время остановок агрегата с работающим двигателем.

, , - соответственно за смену рабочего время, общее время Ра холостых поворотах агрегата и время на остановку агрегата.

где - норма смены, 7 часов.

= 27,5

= 13,5;

= 2,5;

кг/час

кг/га

13. Затраты механической энергии на единицу выполненной работы:

(4.2.11)

где - мощность двигателя; = 121,4 кВт

кВт ч/га

4.3 Выбор и обоснование способа движения агрегата, подготовка поля

Движение машинно-тракторных агрегатов при работе на участке характеризуется определенной цикличностью. В каждый цикл входят рабочий ход и поворот для изменения направления движения.

Насчитывает более 50 различных способов движения машинно-тракторных агрегатов.

При выборе способов движения необходимо учитывать вид сельскохозяйственной операции, форму поля, длину. Выбранный способ движения должен обеспечивать повышенной производительности и экономичности работы агрегата, а так же обязательное соблюдение требований агротехники и передовой технологий механизированных работ.

Для предпосевной культивации с посевом одновременно принимаем технологичный челночный способ движения с петлевыми грушевидными поворотами.

Размер поворотной полосы зависит от состава агрегата и вида поворота.

При пашневых поворотах машинно-тракторных агрегата ширина поворотной полосы определяется по формуле:

(4.3.1)

где - минимальный радиус поворота агрегата, м;

- кинематическая ширина агрегата, м;

- длинна выезда агрегата, м;

Определяем кинематическую длину агрегата - проекция расстояния от центра агрегата до линии расположения последних рабочих органов:

 (4.3.2)

где - кинематическая длинна трактора (расстояние от центра трактора до плоскости, проходящие через точки соединения машины или сцепки с трактором), м;

- кинематическая длинна сцепки (расстояние от точки соединения с трактором до точки соединения с машиной последнего ряда), м;

- кинематическая длинна сельскохозяйственной машины (расстояние от

плоскости соединения машины с трактором или сцепкой до линии рабочих органов машины), м;

Так как ПАН агрегатируется с трактором бес сцепки, то =0.

Отсюда: м

Длину выезда длч расширенных агрегатов принимают: =(0,25 - 0,75) .

тогда =(0,25 - 0,75) = 1,65 - 4,95 м.

Длину выезда агрегата принимаем: =3,3

Минимальный радиус поворота для комбинированного посевного агрегата равен =10 м.

м.

Исходя из того, что ширина захвата комбинированного посевного агрегата равна 3 м. мы принимаем ширину поворотной полосы 33 м.

Длинна рабочего хода агрегата находится по формуле:

м. (4.3.3)

где - длинна поля.

Тогда подставляем значения в формулу получаем:

м.

Схема подготовки рабочего участка к работе приведена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Схема подготовки рабочего участка к работе

Схема поля с указанным способом движения машинно-тракторного агрегата в составе трактора Т-150 и комбинированного посевного агрегата КПА представлена на рисунке 5

Рисунок 5 - Схема поля с указанным способом движения машинно-тракторного агрегата

5. Конструкторская разработка

1-рама; 2-дисковый нож; 3-лемех; 4-ротор; 5-дека; 6-амортизатор; 7-каток прикатывающий; 9-механизм подвески ротора; 13-бункер; 14-дозатор; 21-цепная передача привода дозатора; 22-винт стопорный; 23-винт упорный; 25-навесная система; 28-винт регулировочный; 29-тяги регулировочные катка; 30-тяга регулировочная дискового ножа.

Рисунок 3 - Схема агрегата почвообрабатывающего посевного ПАН-3-01 (вид сбоку)

5.1 Обоснование разработки, описание конструкции и работы

Агрегат почвообрабатывающий посевной ПАН-3-01 (в дальнейшем агрегат) предназначен для предпосевной обработки всех типов старопахотных и задернованных почв и посева различных мелкосеменных культур.

Агрегат должен работать на всех типах почв, в т.ч. засоренных мелкими камнями размером до 20 см. Степень засоренности не более 15 т/га. Абсолютная влажность минеральной почвы не более 22%; относительная влажность торфяной почвы не более 75%. Твердость почвы в обрабатываемом слое должна быть не более 4 МПа.

Рельеф поля должен быть ровный. Уклон местности не более 6°.

Закочкаренность поверхности растительными и земляными кочками высотой до 15 см - не более 5 тыс/га.

Агрегатируется с тракторами класса 2 и 3 (Беларус 1221.2-55, Беларус 1523.2-55 с передним навесным устройством и массой груза по оси навеса не менее 700 кг и Т-150К).

Зоны применения: Республика Беларусь и страны СНГ с аналогичными почвенно-климатическими условиями.

Устройство и работа агрегата

Агрегат состоит из несущей рамы, дисковых ножей, лемеха, ротора, деки с амортизатором, катка прикатывающего, загортачей, привода ротора, пневматической высевающей системы, привода дозатора высевающей системы и системы электрооборудования.

Рама является основной несущей частью агрегата и представляет собой сварную конструкцию, на которую монтируются основные узлы и детали агрегата. На переднем брусу рамы закреплена навесная система для соединения агрегата с трактором. К боковым стойкам треугольника навески крепятся ловители, в которые устанавливается ось навески

Дисковые ножи предназначены для прорезания дернины по краям агрегата.

Лемех служит для подрезания пласта дернины и частичного ее разрушения. Лемех состоит из подлемешной балки кронштейнов крепления лемеха к раме, съемных лемехов и болтов крепления

Ротор агрегата предназначен для крошения поступающего с лемеха пласта почвы. Он представляет собой цилиндрический барабан, к которому в определенной последовательности приварены кронштейны для крепления пружинных зубьев. Зубья крепятся в кронштейнах с помощью втулок пальцев и зажимных планок. Вал ротора установлен в подшипниковых узлах щек, шарнирно прикрепленных к раме агрегата. Шарнирное крепление ротора к раме в сочетании с механизмом подвески ротора позволяет ему «всплывать» при попадании в агрегат крупных камней и других посторонних предметов.

Дека предназначена для гашения скорости почвенного потока сходящего с зубьев ротора и выравнивания поверхности обработанной почвы по ширине захвата агрегата. Дека состоит из каркаса и эластичной пластины. Эластичная пластина препятствует налипанию почвы на каркас.

Амортизатор служит для регулирования угла наклона деки и смягчения ударов камней. Амортизатор состоит из рукоятки, штока и пружин.

Прикатывающие катки предназначены для вдавливания высеянных семян в обработанную почву.

Загортачи предназначены для укрытия семян мульчированным слоем почвы. Конструктивно загортачи выполнены в виде прутьев, скрепленных по концам резиновой лентой. При помощи цепей загортачи прикреплены к раме прикатывающего катка.

Принцип действия высевающей системы заключается в следующем. Катушка дозатора в соответствии с установленной нормой высева, подает необходимое количество семян из бункера в инжектор. Поток воздуха, создаваемый вентилятором подхватывает семена и по трубе транспортирует к распределителю. В распределителе воздушный поток с семенами равномерно распределяется по семяпроводам

Привод дозатора высевающей системы предназначен для синхронного привода высевающей катушки с поступательной скоростью движения агрегата, он состоит из приводного колеса, цепной передачи, карданной передачи, цепной передачи привода дозатора.

Электрооборудование агрегата предназначено для обозначения габаритов агрегата в темное время суток, указания поворотов и стоп-сигналов при ее транспортировании по дорогам. Электрооборудование агрегата состоит из вилки штепсельной, жгута проводов, фонарей задних. Электрооборудование агрегата подключается к электрооборудованию трактора путем соединения вилки штепсельной с розеткой расположенной на тракторе.

Технологический процесс, выполняемый агрегатом заключается в следующем. При поступательном движении агрегата вперед лемех отделяет от массива пласт почвы и частично его разрушает. Установленный над лемехом ротор, воздействуя на пласт пружинными зубьями, измельчает почву, перемешивает ее с растительными остатками и отбрасывает на деку, отражаясь от которой обработанная почва укладывается на дно борозды. Дека выполняющая функцию выравнивающего рабочего органа, обработанную активными рабочими органами почву планирует и частично подуплотняет.

Колесо копирующее, через механизм привода высевающей системы, приводит во вращение катушку дозирующего устройства, которая подает необходимое количество семян, согласно установленной норме высева, из бункера в эжекторную трубу. Поток воздуха от вентилятора транспортирует высеваемый материал через шахтную трубу, к распределителям и далее по семяпроводам к высевающим трубкам, которые равномерно распределяют семенной материал по полосам.

Прикатывающие катки, прикатывают полосы, осаждая почву и вдавливая семена в верхний слой, образуя, таким образом, ровное семенное ложе с семенами, расположенное ниже первоначальной поверхности. Затем загортачи проводят распределение почвы, выступающей между полосами, обеспечивая укрытие посевов мульчированным слоем.

5.2 Инженерные расчеты

Расчет пружины на прочность

Под действием определенной нагрузки пружина сжимается на величину осадки соответствующей данной нагрузке. Исходя их того, что при работе осадка пружины составляет 10-30 мм, найдем нагрузку при которой пружина сожмется на 20 мм.

(5.2.1)

где F - нагрузка, Н;

с - модуль пружины (c=D/d);

i - число витков;

G - модуль упругости (мПа)

Из вышеприведенного выражение определим F:

; (5.2.2)

Н,

Условие прочности пружины

(5.2.3)

Тогда: Па=189 мПа

Из справочных данных []=200 Мпа.

Так как 189<200 (_max[]) - условие прочности выполняется.

Процент загруженности пружины определяется из соотношения

 (5.2.4)

, это говорит о том, что пружина недогружена на 5,5%, что соответствует допустимым требованиям (не более 10%).

6. Технико-экономические показатели

При разработке новой технологии возделывания и уборки озимой пшеницы основными экономическими показателями характеризующими эффективность применения данной технологии, являются следующие:

- себестоимость единицы продукции;

- затраты труда на единицу площади и единицу продукции;

- эксплутационные затраты на единицу площади возделываемой культуры.

1. Себестоимость единицы продукции определяется из соотношения:

(6.1)

где ЗП - полные затраты на производство всей продукции, руб.

ВН - полная валовая продукция по данной технологии, т.

Полные затраты определяются следующим выражением:

(6.2)

где З_ОТ - затраты на заработную плату рабочим, руб.;

З_от = 173717 руб.

З_атр - затраты на амортизацию, ТО, текущий ремонт и хранение техники, руб.

З_а,тоир = 6817440 руб.

З_сем - затраты на приобретение семян, руб.

(6.3)

где Ц_сем - цена 1 тоны семян озимой пшеницы, руб.; в нашем случае

Ц_сем=173100 руб./т

К_сем - количество высеваемых семян, т К_сем =22 т.

З_уд - затраты на удобрение, руб.;

(6.4)

где Ц_уд - цена удобрений в хозяйстве, руб./т

К_уд - количество вносимых под культуру удобрений;, т

З_яд - затраты на приобретение ядохимикатов, руб.

(6.5)

где Ц_Г, Ц_ф, Ц_и - цена соответственно гербицидов, фунгицидов и инсектицидов, руб./кг

К_Г, К_ф, К_и - количество соответственно гербицидов, фунгицидов и инсектицидов, кг

Расчет затрат на удобрения и ядохимикаты сводим в таблицу 9

Таблица 9 - Стоимость удобрений и ядохимикатов

Виды удобрений и ядохимикатов	Количество удобрений и ядохимикатов	Цена, руб.	Стоимость удобрений
Фосфорные, т	72	220000	1584000
Калийные, т	8	70000	560000
КАС, т	29	72000	2088000
Органические, т	2400	2000	4600000
Базагран, л	160	4000	640000
Тилт, л.	40	13150	526000
Максим, л.	32	1780	56960
ИТОГО			10254960

З_тсм - затраты на топливо, смазочные материалы и электроэнергию, руб.

З_тсм =4175535 руб.

З_авт - затраты на эксплуатацию автотранспорта, руб.

, руб. (6.6)

З_авт = 470, руб.

З_уп - затраты на управление производством, руб.

(6.7)

З_стр - затраты на страхование, руб.

(6.8)

где Б_ст - стоимость имущества, задействованного в процессе производства, рубы

Б_ст = 315647382 руб.

З_пр - прочие затраты, включающие в себя затраты на мелкий инвентарь, спецодежду, затраты на содержание производственных помещений, освещение, отопление и т.п.

З_пр = 234702,08 руб.

Зная все составляющие формулы, получим

ЗП=43430774,9 руб.

При исчислении себестоимости в нее войдут - основная валовая продукция (зерно) и побочная (солома).

Для перевода побочной продукции в основную используют формулу:

 (6.9)

Тогда валовая продукция будет ровна:

(6.10)

Тогда себестоимость единицы продукции из формулы 5.1

1. Затраты труда на единицу площади определяем по формуле:

(6.11)

З_т - прямые затраты на 1 га, ч

П_п - площадь посадки, га.

2. Затраты труда на единицу продукции определяем по формуле;

(6.12)

где З_т - затарты труда по продукции, ч

З_т = 2883 ч.

3. Эксплутационные затраты на единицу площади определяем по формуле:

(6.13)

где З_пр - общие эксплутационные (прямые) затраты, руб.

З_пр = 11166692 руб./га

Для определения экономической эффективности от внедрения проектируемой технологии данные приведенных выше расчетов, сведем в таблицу 10.

Экономическая эффективность от внедрения запроектированной системы машин и технологии возделывания и уборки озимой пшеницы определяется расчётом следующих основных экономических показателей:

- ростом урожайности;

- снижением затрат труда на единицу площади;

- коэффициентом роста производительности труда;

- снижением прямых затрат;

- размером годовой экономии;

- степенью снижения себестоимости продукции;

- прибылью на единицу площади;

- уровнем рентабельности.

1. Рост урожайности по культуре можно определить следующим образом:

(6.14)

где У_кп - урожайность озимой пшеницы по проектируемой технологии, т/га;

У_кп = 5 т/га.

У_кб = 1,32 т/га

Тогда

2. Снижение затрат труда в процентах на денницу площади определяем по формуле:

(6.15)

где - затраты труда на один гектар по существующей технологии, ч/га.

- затраты труда на один гектар по новой технологии, ч/га.

3. Коэффициент роста производительности труда определяется из выражения.

(6.16)

где и - затраты труда на одну тонну продукции соответственно при существующей и проектируемой технологии, ч/т

4. Снижение прямых затрат в процентах определяется по следующей формуле:

(6.17)

где и - прямые затраты на один гектар площади, соответственно при соответственно при существующей и проектируемой технологии, руб./га

5. Определяем размер годовой экономии:

(6.168)

где С_об, С_оп - себестоимость основной продукции соответственно по существующей и проектируемой технологиям, руб./т

ВП_об, ВП_оп - объем основной валовой продукции соответственно при существующей и новой технологиям, т

6. Степень снижения себестоимости продукции:

(6.19)

7. Прибыль на один гектар площади определяется по формуле:

 (6.20)

где Ц - цена реализации 1 т. продукции заготовительным организациям; руб./т Ц=120000 руб./т

У_зп - урожайность основной продукции по часовой технологии, т/га.

У_зп = 5 т/га

8. Уровень рентабельности по возделыванию озимой пшеницы определим из выражения:

(6.21)

В условиях рыночных отношений экономики имеет место эффективности капитальных вложений в приобретение сельскохозяйственной техники, определяется системой следующих показателей:

- годовой доход;

- коэффициент возврата инвестиции;

- срок возврата инвестиции.

1. Годовой доход рассчитываем по формуле:

(6.22)

где А_п, А_б - амортизационные отчисления соответственно по проектируемому и базовому варианту, руб.

А_п = 6102124 руб., А_б = 4898149 руб.

Н - сумма налогов, руб.; Н=0

2. Интегральный эффект определяем по формуле:

(6.23)

где - коэффициент приведения во времени к началу расчетного периода;

- дополнительные капитальные вложения, руб.;

Коэффициент приведения рассчитывается по формуле:

, (6.24)

где Е - балансовая ставка за долгосрочный период;

Т - средний амортизационный срок службы сельскохозяйственной техники, лет.

Т=10 лет

Сумму дополнительных капитальных вложений исчисляем по формуле:

, (6.25)

где К₁ и К₂ - капиталовложения соответственно по базовому и планируемому вариантам, руб.;

, руб.

Тогда руб.

3. Коэффициент возврата капитальных вложений определяем по формуле:

 (6.26)

4. Срок возврата капитальных вложений определяем по формуле:

, (6.27)

, года.

Анализируя рассчитанные в данном разделе экономические показатели, можно сделать вывод, что при внедрении в хозяйстве проектируемой технологии себестоимость продукции снижается на 116%

Заметно уменьшается и затраты труда на единицу площади возделывания, на 81% а это в свою очередь, ведет к росту производительности труда.

Прибыль, при этом, с одного гектара составит руб., а в целом уровень рентабельности по озимой пшенице ориентировочно составит .

Все это говорит в пользу предлагаемой в дипломном проекте технологии возделывания и уборки озимой пшеницы, то есть, предполагает возможность и необходимость внедрения в хозяйстве.

Таблица 10 - Технико-экономические показатели дипломного проекта

Наименование показателя	Существующая технология	Проектируемая технология
	Условное обозначение	Значение	Условное обозначение	Значение
Площадь, га	Ппб	100	Ппп	100
Урожайность, т/га
Зерна	Узб	1,325	Узп	5,0
Соломы	Усб	-	Усп	5,3
Себестоимость руб./т
Зерна	Соб	173100	Соп	80071,4
Соломы	Спб	-	Спп	-
Затраты труда
- на всю площадь, час.	Зтб	2883	Зтп	531
- на единицу площади, час./га	Згатб	28,83	Згатп	5,31
- на единицу веса зерна, час/т	Зттб	21,75	Зттп	3,06
Прямые затраты, руб.
- на всю площадь	Зпр б	18650000	Зпр п	11166690
- на единицу площади	Згапр б	186500	Згапр п	11166,9
Рентабельность производства%				49,8

Заключение

В процессе дипломного проектирования по теме «Комплексная механизация возделывания и уборки озимой пшеницы в условиях филиала №2 РАУП «Особино» Буда-Кошелевского района Гомельской области» разрабатывались вопросы по производству озимой пшеницы по индустриальной технологии.

Исходными данными для разработки данной технологии служила производственно-экономическая характеристика хозяйства.

В технологической карте описана предлагаемая организация производства работ и проведены соответствующие расчеты, при которой достигается наибольший экономический эффект.

Разработка операционной технологии велась относительно

модернизированной нами машины по следующим вопросам: определение условий и способа выполнения операции, описание агротехнических требований, комплектование машинно-тракторного агрегата, подготовка агрегата и поля к работе, организация работы агрегата, расчет технико-экономических показателей проекта, организация контроля и оценка качества работ. Кроме того, на карте вычерчена схема агрегата и схема его работы.

В конструкторской разработке рассматривались вопросы применения, обоснования и краткого описания модернизации, а также выполнялись расчеты некоторых узлов.

В экономической части дипломного проекта рассчитывали экономический эффект от внедрения проектируемой технологии возделывания и уборки озимой пшеницы.

В разделе охрана труда освещены следующие вопросы: организационно-технические мероприятия по созданию безопасных условий труда механизаторов, требования техники безопасности при работе модернизированного агрегата.

Проанализировав применяющуюся в данном хозяйстве технологию возделывания и уборки озимой пшеницы, пришли к выводу, что наиболее рациональный - проектируемый варрант, который необходимо внедрить в хозяйстве.

Список используемых источников

1. Ищенко Т.А. Технология выращивания пшеницы на основе планирования урожая. - М.: Агропромиздат, 1989

2. Ламан Н.А., Певнев А М. Производство и современные технологии возделывания зерновых за рубежом. - Гомель: Агропромиздат, 1988

3. Буклагин Д.С. Технологическая настройка машин и качество механизированных работ. - М: Госагропром СССР, АгроНИТЭИИТО, 1989

4. Дайфер Д.С. Повышение производительности, снижение потерь и сохранение качества при комбайновой уборке - ВЕБ Термометербау ГДР - 43,2000

5. Иофилов С.А., Лышко Г.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка, - М: Колос, 1988

6. Конарев Ф.М. Охрана труда и техника безопасности.-М: Агропромиздат, 1988

7. Боголюбов С.К. Черчение - М: Машиностроение, 1982

8. Добыш Г.П. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка-Мн.: Ураджай, 1987

9. Бубнов В.З. Эксплуатация машинно-тракторного парка. - М, 1980

Размещено на Allbest.ru