Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Современные технологии с/х работ в растениеводстве базируются на комплексной механизации, предусматривающие выполнение машинами и механизаторами всех производственных процессов возделывания растений, уборки послеуборочной обработке урожая.

Основа комплексной механизации-системы машин, позволяющей внедрить индустриальные методы производства, передовые приёмы агротехники, снижать себестоимость с/х продукции.

Наиболее значительный фактор улучшение эксплуатации машинотракторного парка хозяйств, внедрение современных форм использования технике при соблюдении следующих принципов:

- своевременная и качественная подготовка машин к работе.

- групповой метод использования средств механизации и обеспечение максимальной точности и непрерывности работ.

- чёткая специализация каждого участка работы.

- максимальное использование времени суток путём организации двухсменной работы.

- применение резервных агрегатов во время устранения неисправностей или техобслуживания машин.

- создания для механизаторов наиболее благоприятных условий труда и отдыха;

Групповой способ значительно повышает эффективность использования машинно-тракторного парка, при этом возрастает производительность агрегатов, улучшается качество работ.

Дальнейшее развитие группового способа применения техники в растениеводстве, предусматривающей последовательное выполнение основных технологических процессов возделывания с/х культур, предполагает планирование производства работ таким образом, чтобы добиться максимально возможного разделывания совпадающих по срокам работ и выполнения их последовательно, а не одновременно. Это можно достичь путем организационно-технических мероприятий.

Применительно к каждой операции по возделыванию и уборки с/х культуры должны быть решены следующие вопросы: выбрана технология, скомплектованы и подготовлены к работе МТА, подготовлены поля и организована работа на загоне, обеспечены своевременный контроль качества и техника безопасности выполнения работ.

1. Назначение операции

Лущение стерни

Лущение - прием обработки почвы лущильниками, обеспечивающий рыхление, перемешивание и ее частичное оборачивание, а также подрезание сорняков. При лущении заделывают часть стерни, а вместе с ней семена сорняков во влажный слой почвы и тем самым создают благоприятные условия для их прорастания. Всходы и проростки сорняков затем легко уничтожаются последующими обработками. Лущение частично уничтожает вредителей, возбудителей болезней, обитающих на стерне. С помощью лущения на поверхности поля создают рыхлый, мульчирующий слой почвы, который защищает почвенную влагу от испарения.

Лущение пересохшей плотной почвы после уборки зерновых культур обеспечивает хорошее качество последующей вспашки и облегчает ее проведение, не допуская дальнейшего иссушения.

Глубина лущения зависит от типа засоренности, влажности почвы в момент обработки и предшественника. При засоренности малолетними сорняками глубина обработки дисковых лущильников составляет 4-5 см, корневищными - до 8-10 см. при иссушении почвы глубину обработки увеличивают за счет дополнительного груза или увеличения угла атаки до 30-35^о. в таком положении диски хорошо подрезают и крошат пласты, заделывают растительные остатки и семена сорняков. Лущат жнивьё поперёк направления движения уборочных агрегатов на скорости не более 10 км/ч

2. Характеристика трактора ДТ-75М

Гусеничный, общего назначения, класса тяги 30 к.Н. (3 т.с.). Предназначен для выполнения в агрегате с навесным, полунавесным с/х машинами, землеройных, мелиоративных и дорожных работ. Создан на базе трактора ДТ-75. На тракторе установлен 4-ёх цилиндровый, 4-ёх тактный дизельный двигатель.

Ходовая часть состоит из ведущих и направляющих колёс, поддерживающих роликов с поддерживающими (резиновыми) панданами. Для создания нормального температурного режима в кабине предусмотрена вентиляционная установка, которая подаёт воздух, охлаждённый и увлажнённый. Для зимнего периода есть отопительная система. Конфигурация кабины позволяет работать на тракторе в любых погодных условиях.

Трактор оборудован Раздельно-агрегатной гидравлической системой, механизмом задней навески с автосцепкой.

Рекомендуется для зон 1, 2, 4, 5, 10, 14, 20.

Техническая характеристика.

Двигатель А-41

Номинальная мощность двигателя кВт. (л. с.)

66,3/90

Номинальная чистота вращения коленчатого

вала об/мин 1750

Часовой расход топлива, л./ч. 17,5

Масса трактора конструктивная, кг. 5800-6300

Продольная база, м. 1,61

Колея, мм. 1330

Ширина гусеницы, мм. 390

Вместимость бака, л. 275

Среднее давление на почву, мПа. (кг./см.) 0,040 мПа.

Характеристика трактора Т-150.

Гусеничный трактор Т-150 общего назначения тягового класса 3 выпускает Харьковский тракторный завод.

Трактор отличается высокой энергонасыщенностью, обеспечивающей выполнение сельскохозяйственных работ на скоростях в диапазоне 2,22…4,17 м/с (8..15 км/ч). Может быть использован на транспортных работах с прицепами грузоподъемностью до 6 т в плохих дорожных условиях.

Двигатель СМД-60 мощностью 110 кВт (150 л. с.) смонтирован на передней части рамы.

В коробке приводов размещены приводы к насосам гидравлической системы трансмиссии и заднего навесного устройства, а также привод включения независимого ВОМ с числом оборотов в минуту 540 и 1000. При 540 об/мин передается до 60% мощности, при 1000 об/мин - до 100%.

На корпусе заднего моста крепится редуктор ВОМ с независимым приводом. Включается привод ВОМ с места водителя.

Кабина трактора цельнометаллическая, герметизирована, термо- и шумоизолирована. Она оборудована вентиляцией, обогревом и устройством для обдува лобовых стекол.

Сзади кабины установлен топливный бак с топливомерной трубкой.

Трактор имеет две встроенные передние фары и две задние для освещения навесных или прицепных машин и орудий.

На задней части рамы установлено заднее навесное устройство с унифицированной раздельно-агрегатной гидравлической системой. Для работы с прицепными гидрофицированными машинами и орудиями трактор оборудован прицепной и упряжной скобами.

Для оценки тяговых, топливно-экономических и других показателей трактора приведена его тяговая характеристика.

Техническая характеристика

Двигатель СМД - 60

Номинальная мощность двигателя кВт (л. с.) 110,3 (150)

Номинальная частота вращения коленчатого вала

об/мин 2000

Часовой расход топлива, л./ч. 27,8

Масса трактора конструктивная, кг. 7030

Продольная база, мм 1800

Колея, мм. 1435

Ширина гусеницы, мм. 420

Вместимость бака, л. 315

Среднее давление на почву, МПа. (кГс/см²) 0,046 (0,46)

3. Техническая характеристика лущильника гидрофицированного дискового прицепного ЛДГ-5А

Предназначен для лущения стерни, разделки пласта многолетних трав, измельчения глыб, обработки пара, предпосевной обработки почвы, закрытия влаги на стерневом поле.

Состоит из рамы, опирающейся на два стальных колеса и прицепную серьгу трактора; левого и правого брусьев, опирающихся на кронштейны рамы и два стальных колеса; четырёх секций дисков; заравнивателя; двух выносных гидроцилиндров для обеспечения заглубления и выглубления секций и перевода лущильника в рабочее и транспортное положение.

Техническая характеристика

Ширина захвата при углах атаки 15-35^о, м 5

Производительность в час чистой работы

При скорости до 10 км/ч, га 4.5

Скорость, км/ч:

Транспортная 12

Рабочая до 10

Дорожный просвет, мм 350…400

Диаметр дисков, мм 450

Габаритные размеры, м 4300х3200х830

Масса, кг 1080.

4. Требования, предъявляемые к тракторному агрегату

МТА должен обеспечивать высокое качество выполнения с/х операций и наибольшую производительность при минимальном расходе топлива и затратах труда на единицу времени, выполняемой работы, быть достаточно удобным в обслуживании, удовлетворять требования охраны труда.

Правильно составленный МТА должен отвечать следующим требованиям:

1. Обеспечивать высокое качество работ в соответствии с агротехническими требованиями.

2. Следует принимать во внимание конкретные почвенные и др. природно-климатические условия работы.

3. Машины, подбираемые для агрегата взаимосвязаны по энергетическим показателям, с тем чтобы обеспечить оптимальную или близкую к ней загрузку движением.

4. Высокая производительность должна быть получена при меньших затратах.

К работе на тракторе допускается лица, имеющие спец подготовку и удостоверения тракториста машиниста, прошедшего инструктаж по техники безопасности. Необходимо внимательного соблюдения правил дорожного движения, производственной санитарии. Для предотвращении несчастных случаев и травматизма запрещается: переодеваться в близи вращающихся и движущихся деталей механизма, приступать к работе в стадии лёгкого опьянения, работать на неисправной машине, в тёмное время суток без освещения, выполнять крутые повороты трактора на больших уклонах или неровной поверхности поля, на ходу выходить из кабины, проводить техобслуживания или ремонт машин при их работе, закреплять в любом мести машины или трактора дополнительные сидения, передавать управление другим лицам.

Тракторист обязан работать в облагающий спецодежде с заправленный под головной убор волосами и при необходимость с индивидуальными средствами защиты.

5. Расчёт возможных вариантов состава МТА с трактором ДТ-75М и выбор наиболее рационального агрегата

Возможные варианты состава агрегата для выполнения технологической операции определяется аналитическим расчётом в следующей последовательности.

1. Устанавливают диапазоны раб. скоростей движения агрегата при которых обеспечивается необходимое количество выполнения заданных с/х операций. Диапазон раб. скоростей для лущения от 7 до 10 км/ч.

2. Пользуясь тяговой характеристикой, выбирают передачи трактора. Для каждой выбранной передачи по тяговой характеристики определяю величину номинального тягового усилия.

3. Для участков с неровным рельефом тяговое усилие

рассчитывается с учётом влияния величины склона (Ркр.).

Ркр=Ркрн- G Sin () [кгс], где

Ркрн - тяговое усилие трактора с учётом величины склона.

G-масса трактора, кг.

Для участков с неровным рельефом тяговое усилие трактора рассчитывается, с учётом влияния величины склона.

Ркр 2= Ркрн-G Sin [кгс]

2 4 Ркр=2450-6000 0,03 =2270

2 5 Ркр= 2130-6000 0,03=1950

2 6 Ркр=1850-6000 0,03=1670

4. Максимальная возможная ширина захвата МТА (В мах) для каждой выбранных передач определяется.

Вмах= Р кр/ К+g_м Sin [м], где

К - удельное сопротивление машины-орудий кгс/м

g_м - масса (вес) машины-орудий, приходящихся на единицу ширины захвата и равна массе машины-орудия (Gм), поделена на её конструктивную ширину захвата (вм).

g_м =Gм/ вм [кг/м]

g_м = 1080/5=216

2270

(IV) Вмах= = 12,1

180+ 216 0.03

1950

(V) Вмах= = 10,5

180+216 х 0.03

1670

(VI) Вмах= = 9,0

180+216 х 0.03

5. Количество машин-орудий (км), входящих в агрегат определяется по формуле.

Вмах

Nм =

bм

 12,1

4Nм = ------- = 2,4 - 2 лущильника

5

10,5

5 Nм = ------ = 2,1 - 2 лущильника

5

6. По количеству машин-орудий в агрегате и ширине захвата одной машин-орудий устанавливается конструктивная ширина захвата.

4 Вк=500 2= 1000 см.; 5 Вк=500 2= 1000 см.; 6 Вк=500 1= 500 см.

7. Тяговое сопротивление агрегата (Rarp) находится из уравнения.

Raгp=n_м(K х bm+Gм Sin) R_сц

R_сц=G_сц(f± Sin), кН

Где f - коэффициент сопротивления качения колес сцепки (по стерне - 0,09)

Используем сцепку СГ - 11

R_сц=700 х (0,09+0,03)=84

(IV) Raгp=2 х (180 5+1080 х 0.03)+ 84=1948,8

(V) Raгp=2 х (180 5+1080 х 0.03) +84=1948,8

(VI) Raгp=1 х (180 5+1080 х 0.03) + 84= 1016,4

8. Рациональность загрузки трактора при работе с установленным количеством машин-орудий проверяют по формуле использование тягового усилия.

Raгp

u=

Pкp

Оптимальная величина этого коэффициента находится в пределах _u=0,85-0,96

(IV) _u=1948,8/2270=0,85 - агрегат рационально загружен

(V) _u= 1948,8/1950 =0,99 - агрегат перегружен

(VI) _u= 1016,4/1670=0,61 - агрегат не догружен.

Трактор в агрегате с 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11 будет рационально загружен на (IV) передаче, (VI) передаче агрегат будет недогружен, а на (V) передаче перегружен.

6. Технико-экономические показатели агрегата ДТ-75М и 2ЛДГ-5А + сцепка СГ-11

Основные технико-экономические показатели МТА являются: производительность, расход топлива, затраты труда на единицу обработанной площади. Часовая и сменная расчётная эксплуатационная производительность агрегата рассчитывается по формуле:

Wч=0,1ВрVp [га/час]

Wсм=0,1BpVpТр [га/смену], где

Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м.

Vp - раб. скорость движения агрегата, км/ч.

- коэффициент использования времени смены.

Тр - чистое раб. время в течение смены, ч.

Рабочая ширина захвата агрегата равна:

Вр=Вк [м], где

Вк - конструктивная ширина захвата, м.

- коэф. использования конструктивной ширины захвата.

2 4 Вр=0,910=9 м.

7. Расчёт возможных вариантов состава машинотракторных агрегатов с трактором Т-150 и выбор наиболее рационального эффективного агрегата

Возможные варианты состава агрегата для выполнении технологии операций определяются аналитическим расчётом в следующей последовательности.

1. Устанавливаем диапазоны раб. Скоростей движения агрегата, при которых обеспечиваются необходимое количество выполнение операций.

2. Диапазон скоростей для лущения находится в пределах 7-10 км/ч.

Пользуясь тяговой характеристикой, выбираем передачи трактора.

передача	IV	V
Раб. скорость V км/ч	9,3	10,2
Тяг. усилие кгс	2650	2335

3. Для участков с неровным рельефом тяговое усилие трактора рассчитывается с учётом внесения величины склона (Ркр).

2Ркр=Ркрн-GSin, где

Ркр - тяговое усилия трактора с учётом величины склона, G - масса трактора, кГс; - угол склона

2 IV Ркр=2650-70300,03=2440

2 V Ркр=2335-70300,03=2125

4. Максимальная возможная ширина захвата МТА (В мах) для каждой выбранных передач определяется.

Вмах= Р кр/ К+g_м Sin [м], где

К - удельное сопротивление машины-орудий кгс/м

g_м - масса (вес) машины-орудий, приходящихся на единицу ширины захвата и равна массе машины-орудия (Gм), поделена на её конструктивную ширину захвата (вм).

g_м =Gм/ вм [кг/м]

g_м = 1080/5=216

2440

(IV) Вмах= = 13,1

180+ 216 0.03

2125

(V) Вмах= = 11,4

180+216 х 0.03

5. Количество машин-орудий (км), входящих в агрегат определяется по формуле.

Вмах

Nм =

bм

13,1

4Nм = = 2,6- 2 лущильника

5

Оптимальная величина этого коэффициента находится в пределах _u=0,85-0,96

(IV) _u=1948,8/2440 =0,79 - агрегат не догружен

(V) _u= 1948,8/2125 =0,91 - агрегат рационально загружен

Трактор в агрегате с 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11 будет рационально загружен на (V) передаче, а на (IV) передаче агрегат будет недогружен.

8. Технико-экономические показатели агрегата Т-150 и 2ЛДГ-5А + цепка СГ-11

Основные технико-экономические показатели МТА являются: производительность, расход топлива, затраты труда на единицу обработанной площади. Часовая и сменная расчётная зксплатуционная производительность агрегата рассчитывается по формуле:

Wч=0,1ВрVp [га/час]

Wсм=0,1BpVpТр [га/смену], где

Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м.

Vp - раб. скорость движения агрегата, км/ч.

- коэффициент использования времени смены.

Тр - чистое раб. время в течение смены, ч.

Рабочая ширина захвата агрегата равна:

Вр=Вк [м], где

Вк - конструктивная ширина захвата, м.

- коэф. использования конструктивной ширины захвата.

2 5 Вр=0,910=9 м.

Определить скорость движения агрегата (Vp)

б

Vp=Vт(1 ) [км/ч], где

100

Vт - теоретическая скорость движения, км/ч.

б - буксования, %.

 0,9

Vр=10,2(1 )=10,1

100

Находим чистое время работы:

Тр=Тсм, где Тсм - время смены.

Тр=0,538=4,24 (ч)

Wч=0,1910,10,53 = 4,8 га/ч.

Wсм=0,1910,14,24 = 38,5 га/смену.

Определим расход топлива на единицу выполненной работы:

GтрТр+GтxТх+GтоТо

Qга= [кг/га], где

Wсм

Gтр, Gтx, Gто - часовой расход топлива при работе агрегата под нагрузкой, при холостых поворотах и заездах, при остановках, кг/ч.

Тх - время движения агрегата при холостых поворотах и заездах в течение смены, м.

То - время работы двигателя при остановке, м.

То=(Ттех+Тотд)Тр+Тто (ч).

Где Ттехн=0,02; Тотд=0,01; Тто=0,25.

То=(0,02+0,01)4,24+0,25=0,4 (ч).

Тх=Тсм-Тр-То

Тх=8-4,24-0,4=3,4

 27,74,24+11,83,4+60,4

5Qга= ОООО = 4,1 кг/га

38,5

Затраты труда на единицу выполненной работы:

m

H= -- [чел.-ч/га], где

Wч

m - количество рабочих, обслуживающих агрегат.

1

H= -- =0,20 чел.-ч/га

4,8

9. Подготовка поля и движение агрегата в загоне

ДТ-75М и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11.

Sполя = 50 га.

А - ширина поля, м.

L - длина гона = 820 м.

А=S/L

А = 50000 / 820 = 61 м

Lр = L - 2 Ч Е

Е - ширина поворотной полосы, м

Lр - рабочая длина гона, м

Е=3 Ч Вмах + l

l-длина выезда агрегата до начала поворота

Е=3 Ч 12,1 + 3.3=39,6

Lр =820 - 2 Ч39,6=740,8 м

10. Определение основных экономических показателей

ДТ-75М и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11.

Рассчитываем заработную плату машинистов-трактористов (Сз).

Сз = 6200 / 25,4 = 224 руб./смену

Сз = 224 / 8,43 =26,6 руб./га

2. Определяем комплексную стоимость дизельного топлива(Ст), расходуемого на 1 га обрабатываемой площади комплексным агрегатом.

Ст = Qга Ч Ск, руб./га

Qга - норма расхода дизельного топлива на 1 га, кг/га

Ск - комплексная цена дизельного топлива

Ст = 2,6 Ч 16 = 41,6 руб./га

3. Рассчитаем отчисления (Св) на восстановление машин, отнесенных к 1 га обрабатываемой площади каждым агрегатом.

Св =1 / (100 Ч Wс) Ч (Цбтр Ч Атр / Тнтр +Nм ЧЦбл Ч Ал / Тнл + Цбс Ч Аб / Тнс)

Цбтр, Цбл, Цбс - балансовая стоимость трактора, лущильника, свцепки.

Атр, Ал, Ас - нормативная годовая загрузка.

Тнтр, Тл, Тс - нормативная годовая загрузка для каждого агрегата.

Св=1/(100Ч42,5)Ч(687500Ч12.5/1330+5Ч27500Ч20/200+407Ч20/200)=4,8 руб./га

Цбтр=625000 Ч 1.1= 687500

Цбп=45000Ч1.1=27500

Цбб=60000Ч1.1=407

4. Рассчитаем отчисления (Ср) на капитальный ремонт тракторов, текущий ремонт и техническое обслуживание машин, отнесенные а 1 га обрабатываемой площади каждым агрегатом:

Ср =1/ (100 Ч Wч) Ч (Цбр Ч Rтр / Тнтр + Nм Ч Цбп ЧRтп / Тнп + Nм Ч Цбб Ч Rтб/ Тнб)

Rтр, Rтп, Rтб - нормы на текущий ремонт трактора и с/х машины.

Ср=1/(100Ч5,3)Ч(687500Ч30,3/1330+5Ч27500Ч30.3/200+2 Ч407Ч30.3/200)=36.6 руб./га

11. Подготовка поля и движение агрегата в загоне

Т-150 и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11.

Sполя = 160 га.

А - ширина поля, м.

L - длина гона = 700 м.

А=S/L

А = 160000 / 700 = 229 м

Lр = L - 2 Ч Е

Е - ширина поворотной полосы, м

Lр - рабочая длина гона, м

Е=3 Ч Вмах + l

l-длина выезда агрегата до начала поворота

Е=3 Ч 0,81 + 2,7=5,13 м

Lр =700 - 2 Ч 5,13=689,7 м

12. Определение основных экономических показателей

Т-150 и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11

1. Рассчитываем заработную плату машинистов-трактористов (Сз).

Сз = 6200 / 25,4 = 224 руб./смену

Сз = 224 / 4,7 = 47,7 руб./га

2. Определяем комплексную стоимость дизельного топлива(Ст), расходуемого на 1 га обрабатываемой площади комплексным агрегатом.

Ст = Qга Ч Ск, руб./га

Qга - норма расхода дизельного топлива на 1 га, кг/га

Ск - комплексная цена дизельного топлива

Ст =22 Ч 26 = 572 руб./га

3. Рассчитаем отчисления (Св) на восстановление машин, отнесенных к 1 га обрабатываемой площади каждым агрегатом.

Св =1 / (100 Ч Wс) Ч (Цбтр Ч Атр / Тнтр +Nм ЧЦбл Ч Ал / Тнл + Цбс Ч Аб / Тнс)

Цбтр, Цбл, Цбс - балансовая стоимость трактора, лущильника, свцепки.

Атр, Ал, Ас - нормативная годовая загрузка.

Тнтр, Тл, Тс - нормативная годовая загрузка для каждого агрегата.

Св=1/(100Ч4.7)Ч(357500Ч9.1/1330+2Ч24200Ч20/200+1Ч407Ч20/200)=14,7 руб./га

Цбтр=325000Ч1.1=357500

Цбп=22000Ч1.1=24200

Цбб=370 Ч1.1=407

Св=1/(100Ч74,6)Ч(1210000Ч9.1/1330+3Ч330000Ч20/200+1Ч66000Ч20/200)= 3,3 руб./га

Цбтр=1100000Ч1.1=1210000

Цбк=30000Ч1.1=33000

Цбс=60000 Ч1.1=66000

Рассчитаем отчисления (Ср) на капитальный ремонт тракторов, текущий ремонт и техническое обслуживание машин, отнесенные а 1 га обрабатываемой площади каждым агрегатом:

Ср =1 / (100 Ч Wч) Ч (Цбр Ч Rтр / Тнтр + Nм Ч Цбп ЧRтп / Тнп + Цбб Ч Rтб/ Тнб)

лущение трактор агрегат зерновой

Rтр, Rтп, Rтб - нормы на текущий ремонт трактора и с/х машины.

Ср=1/(100Ч9,3)Ч(1210000Ч30,3/1330+3Ч33000Ч30,3/200+1Ч66000Ч30,3/200)=56,5 руб./га

13. Анализ эффективности агрегата и выбор альтернативного агрегата

Показатели уровня и эффективности использования МТА на технологической операции: лущение стерни

№	Состав агрегата и машины	Сменная выработка, Га/см.	Расход топлива, Кг/га	Затраты труда, Чел.-ч./га	Прямые затраты на 1 га
					Сз	Ст	Ср	Св	Всего
1	ДТ-75М и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11.	8,4	12,9	0,96	26,6	335,4	36,6	20,3	418,9
2	Т-150 и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11	4,7	22	1,7	47,7	572	31,1	14,7	665,5

Используя данную таблицу можно сделать вывод, что применение МТА:ДТ-75М и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11 при обработке 160 га выгоднее по всем показателям, чем при использовании МТА: Т-150 и 2ЛДГ-5А+сцепка СГ-11.

Размещено на Allbest.ru