Планирование производственных процессов и определение состава машинно-тракторного парка для подразделения хозяйства на летний период с разработкой операционной технологии заготовки пресованного сена

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ

ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОБУ СПО ВО «ЛИСКИИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»

Курсовой проект

по предмету:

«Эксплуатация сельскохозяйственной техники»  

тема:

Планирование производственных процессов и определение состава машинно-тракторного парка для подразделения хозяйства на летний период с разработкой операционной технологии заготовки пресованного сена.

Выполнил: Демьяненко Антон Алексеевич

Проверил: Васильев Андрей Александрович

Оценка

Дата

г. Лиски - 2016 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………… 2-3

Раздел I……………………………………………………………………….3-6

1.1 Агротехнические требования

1.2. Комплектование и подготовка агрегата к работе

1.3.  Подготовка поля кинематические показатели агрегата и рабочего участка

1.4.Контроль и оценка качества работы

Раздел II

2.1. Определение планируемого годового объёма механизированных полевых работ

2.2. Ориентировочная потребность в тракторах

2.3. Показатели использования тракторов

2.4. Определение состава машинно-тракторного парка сельхозпредприятий

2.5. Определение потребности в ТСМ

Раздел III……………………………………………………………………..23-42

3.1 Агротехнические требования, предъявляемые к уборке сена.

3.2. Комплектование и подготовка агрегата к работе

3.3. Выбор трактора и рабочих машин

3.4. Состав и скоростные режимы агрегата

3.5. Энергетический расчет состава агрегата. Расчет выполняем в следующий последовательности

3.6. Определение оптимального состава агрегата

3.7. Технологическая подготовка агрегата к работе

3.8. Подготовка рабочей машины, КРН-2,1

3.9. Подготовка сцепки к работе СП-16А

3.10. Подготовка поля осмотреть участок

3.11. Работа агрегата на участке

3.12. Контроль и оценка качества работы

3.13. Техника безопасности при работе на агрегат

 Введение

Планирование механизированных работ является главным направлением в увеличении производства продукции сельского хозяйства и дальнейшей интенсификации на базе механизации сельскохозяйственный процессов. В процессе перехода сельского хозяйства к планированию производственных процессов и определению состава машинно-тракторного парка, происходит не только количественное, но и качественное изменение в организационной структуре производства для подрядной бригады. Особенно нужна нормативно - технологическая документация, регламентирующая возделывание сельскохозяйственных культур по индивидуальной технологии, для специалистов среднего звена. Внедрение правил в колхозах и совхозов позволит улучшить качественный уровень организации и технологии производства работ на возделывании и уборке сельскохозяйственных культур, добиваться устойчивой запланированной их урожайности, а также общую культуру земледелия.

Выбор и обоснование состава, типа сельскохозяйственной техники проводят, учитывая природные условия зоны, направление хозяйственной деятельности и особенности возделываемых культур, а также структуру посевных площадей, размеры участков и требования по обеспечению индустриальных технологий производства продуктов сельского хозяйства.

Исходные данные для определения годового плана механизированных работ, состава машинно-тракторного парка и его загрузки:

структура земельных угодий и посевных площадей за три последних года;

технологические карты по возделыванию и уборке планируемых сельскохозяйственных культур, а также перечень работ вне полей севооборота (на лугах, пастбищах, в садах и др.);

сведения о зональной системе машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства, о машинно-тракторном парке хозяйства или подразделения; урожайность основных и побочных культур, расстояние и объемы перевозок грузов, комплекс мероприятий по повышению плодородия почвы с указанием сроков и объемов внесения удобрений; нормативы по планированию и организации производства сельскохозяйственной продукции, технология механизированных полевых работ, действующие в хозяйстве нормы выработки и расхода топлива;

  Раздел 1    

1.1           Агротехнические требования к заготовке прессованного сена

При заготовке прессованного сена значительно снижаются его потери, повышаются качество и питательная ценность корма, снижаются эксплуатационные расходы на перевозку и хранение. Плотность сена в тюках для нормального его хранения должна быть равномерной и в зависимости от условий уборки регулироваться от 100 до 200 кг/м. Если сено досушивается методом активного вентилирования, то влажность его при прессовании может составлять от 30 до 35 % при плотности тюков от 100 до 130 кг/м. В случаях, когда нет необходимости досушивать массу, подбирают валки и прессуют их при влажности 20 – 22%, а плотность валков увеличивают до 180 кг/м. Размеры тюков рекомендуются следующие:

длина - 0,7 – 1,0 м,

ширина - до 0,5 м,

высота - до 0,36 м.

Общие потери сена при подборе его из тюков не должно превышать 2%.

Режущие аппараты должны обеспечивать ровный срез, одинаковый по высоте: 6 см для естественных и 8 см для сеяных трав. Отклонение высоты среза от установленной не должно превышать ±0,5 см. Потери от повышенного среза и несрезанных растений допускаются не более 2 %. Башмаки режущего аппарата не должны заминать срезанную и несрезанную траву.
Бобовые травы следует скашивать с плющением. При ненастной погоде плющение не проводят, чтобы предотвратить вымывание дождевой водой питательных веществ.
Ворошить траву в прокосах и оборачивать валки следует после дождя и на участках с высокой урожайностью при влажности
50...60 %. Сгребать сено в валки надо при влажности 18 %, а для активного вентилирования — при влажности 35...40 %.
Рабочие органы сеноуборочных машин не должны перетирать сено, обивать листья и соцветия, загрязнять сено почвой. Потери рассыпного сена при подборе валков с уплотнением допускаются не более 2 %.
Сформированные тюки и рулоны должны сохранять свою форму при погрузке, транспортировке и укладке на хранение. Несвязанных тюков и рулонов должно быть не более 2 %. Нарушение вязки при подборе, перевозке и складировании тюков (рулонов) не должно превышать 1 %. Общие потери прессованного сена должны быть не более 4 %.
При скашивании на сенаж высота среза следующая: до 4 см на естественных сенокосах; до 6 см на заливных лугах, сеяных травах первого укоса; до 7 см — второго укоса. Допускается отклонение высоты среза ±1 см, потери при подборе, погрузке и транспортировке не более 1 %.
Для заготовки травяной муки не менее 80 % измельченных растений должны составлять частицы длиной до 3 см; общие потери зеленой массы —не более 0,5 %. Максимальное время от скашивания растений до их сушки не должно превышать 3 ч. На силос высокостебельные культуры скашивают на высоте до 10 см, травы — до 6 см с допустимым отклонением ±1 см; общие потери зеленой массы при уборке и транспортировке не должны превышать 3 %.
Для заготовки кормов используют косилки, косилки-плюшилки, грабли, подборщики-полуприцепы, пресс-подборщики, косилки-измельчители, кормоуборочные комбайны и другие машины. Выбор технологии определяется наличием уборочной техники и транспортных средств. Однако в любом случае необходимо отдавать предпочтение технологии, позволяющей максимально сохранить питательные вещества.

1.2.Комплектование и подготовка агрегата к работе

Провести внешний осмотр, проверить наличие охлаждающей жидкости, топлива и масла в картере двигателя, топливном насосе и регуляторе, трансмиссии, гидроусилителя руля и навесной системе. Изучить технологический процесс косилки Процесс резания стеблей режущим аппаратом происходит по принципу ножниц. Режущую пару при этом образуют лезвия вкладыша пальца и сегмента ножа. Нож, двигаясь в пазу пальцев, прижимает разделенную пальцами на рядки траву к кромкам вкладышей и срезает ее. Проверить надежность крепления сборочных единиц косилки Проверить надежность крепления на навески трактора рамы косилки, наличие оградительных щитков на механизме привода .

Подготовка косилки к работе

Навесить косилку на трактор, соединить шарнир кардана косилки с ВОМ трактора. Колея колес трактора д. б.1400-1500 мм, чтобы не приминать скошенную траву. Длина центральной тяги механизма навески должна быть 590 мм, длина раскосов у трактора д. б. 500 мм. Продольные тяги механизма навески гидросистемы трактора поднимают в верхнее положение. Сферические шарниры продольных тяг д. б. 600 мм.

Регулировки режущего аппарата Нож режущего аппарата и шатун устанавливают на прямой линии, изменяя длину шпренгеля крепления р/а к раме косилки. Наружные башмаки должны быть вынесены вперед по отношению к внутренним на 35-55 мм. Носики сегментов должны лежать на вкладышах, а сзади допускается зазор не более 1 мм. Давление башмаков регулируют в зависимости от состояния почвы и характера травостоя, изменяя натяжение пружин в пределах: давление внутренних башмаков д. б. 250-300 Н, наружных 150-200 Н. Высоту подъема р/а устанавливают, изменяя длину тяг и звеньев механизма подъема.

Грабли ГВК-6,0 для сгребания скошенной травы

Для этого секции граблей расположить так, что - бы центральные рабочие колеса оказались под углом 45⁰ к продольной оси, а расстояние между концами зубьев задних колес составляло 600-700 мм. Соединить выдвижные трубы с ушковым болтом опорных труб. Установить растяжки и закрепить их штырем. Рабочие колеса должны свободно вращаться от руки, а зубья в верхней их части должны быть направлены в сторону, противоположную направлению вращения. Усилие отрыва рабочего колеса от почвы должно составлять 40Н (кгс). Пневматические колеса следует установить параллельно рабочему ходу граблей.

Грабли ГВК-6,0 для ворошения сена

Для этого снять предохранительные прутки опорной трубы, вынуть штыри и отсоединить растяжки от сцепки и рамы. Растяжки смонтировать на раме правой секции граблей. Повернуть обе секции вокруг выдвижных труб рамы. Для этого отпустить крепление пневматических колес, а скобы рамы соединить со средними сдвоенными планками рамы сцепки. Выдвижные трубы вдвинуть в поперечную трубу и закрепить штырем одно среднее пневматическое колесо.

Подготовка и регулировка пресс-подборщика ПРП-1,6

Проверить комплектность пресс-подборщика ПРП-1,6, затяжку всех гаек, болтов, винтов и соединений гидросистемы. Натянуть цепи так, чтобы стрела провисания была не более 20 мм. Проверить натяжение цепи транспортеров. Смазать машину. Проверить легкость хода подборщика. Провернуть вручную рабочие органы и убедиться в плавности хода всех механизмов. Отрегулировать пресс-подборщик. Давление полозков подборщика на почву отрегулировать пружиной. При малом давлении подборщик плохо копирует рельеф поля и поэтому увеличивается потери сенной массы при подборке.

1.3. Подготовка поля кинематические показатели агрегата и рабочего участка

Подготовка полей к скашиванию включает разбивку на загоны, прокосы, обкосы, распашку между загонами и освобождение поворотных полос от валков и копен соломы. Для предотвращения потерь урожая недозревшим зерном все эти работы необходимо производить за два-три дня до начала массового скашивания культур. Раскосы полей производяться таким образом, чтобы загонки не превышали 50 га, при этом производиться обпашка полей возле дорог и лесополос отвальным плугом шириной 8 м, между загонками 4 м. Валки с поворотной полосы должны быть перенесены к краю поля с помощью жаток с подборщиком, навешенным на правой стороне платформы. Целесообразно на подборе валков использовать комбайны с измельчителями соломы для ускоренной подготовки полей. При скашивании сена в валки применяют два способа движения - гоновый и вкруговую. Наибольшие распространение при раздельном комбайнировании на скашивании  массы получили навесные жатки. При подборе валков необходимо чтобы направлен движения комбайна совпало с направлением движения жатки при скашивании. В этом случае, когда убирают сдвоенный валок, уложенный встречными проходами жатки, комбайн с подборщиком должен двигаться по следу первого прохода жатки. Если комбайн работает с двумя подборщиками, то агрегат должен двигаться так чтобы середины валков и подборщиков совпадали. Уборка хлеба прямым комбайнированием применяется при уборке чистых одновременно поспевающих хлебов, а также при затяжных дождях. Перед началом уборки поле разбивают на загоны прямоугольным формы и отмечают их вешками. Желательно, чтобы длина загона была в 5-8 раз больше ширины. Это значительно сокращает количество поворотов комбайна и повышает коэффициент использования рабочего времени. Как правило, направление длиной стороны должно совпадать с направлением вспашки. Комбайновые агрегаты на уборке хлебов должны работать в две смены. При использовании комбайнов в ночное время необходимо выбрать ровную, чистую от сорняков площадь и обеспечить безотказное освещение агрегата.

1.4. Контроль и оценка качества работы

Качество работы уборочных агре­гатов оценивают в соответствии с изложенными ранее агротех­ническими требованиями. Качество работы жатки при раздель­ной уборке контролируют по следующим основным показате­лям: высоте среза; потерям зерна; числу срезанных и несрезанных колосков. Потери за подборщиком определяют по количеству свободно­го зерна и зерна в неподобранных колосьях. Качество работы молотилки оценивают по величине потерь зерна от недомолота и невытряса. Недомолот оценивают по числу зерен в пробе из 50 колосьев, взятых из разных мест копны или валка. Потери от невытряса оп­ределяют по количеству зерен в пробе половы из трех уровней.

Общие потери зерна при прямом комбайнировании с копни­телем определяются по сумме потерь за жаткой и молотилкой, а при раздельной уборке — по сумме потерь за подборщиком и молотилкой. Определяются также чистота бункерного зерна и дробление зерна. Более детально методы контроля качества уборки и ис­пользуемые при этом приборы и приспособления описываются в курсе сельскохозяйственных машин.

Раздел 2

Определение состава машинотракторного парка для подразделения хозяйства на летний период.

2.1. Определение планируемого годового объёма механизированных полевых работ

Осуществляется для заданных сельскохозяйственных культур и выполняемых механизированным отрядом работ. В годовой план включают только работы, выполняемых с использованием тракторов, автомобилей и самоходных машин, общая потребность в которых далее будет определяться. Число потребных машин агрегатов для выполнения данного объёма работ подсчитывается в зависимости от числа рабочих дней Д_р , длительность рабочего дня Т_д  и нормативной производительности агрегата W_чпо уравнению (с округлением до целого большего числа): Нормативная часовая производительность машинного агрегата W_ч в га /ч, т/ч, т • км/ч принимается по общесоюзному сборнику "Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы" соответственно заданной группе норм на пахотные и непахотные работы. Число часов работы агрегатов подсчитывается, как частное от деления объёма работ Q на норму производительности W_ч с округлением до целого большего числа. Объём работ в условно эталонном гектаре определяется перемножением числа часов работы на _эт. Для «Енисей-1200»  =3,0; МТЗ-1221  =1,65; МТЗ-82.1  = 0,75. Сменная производительность автомобилей в тоннах на 1т грузоподъёмности, зависит от длины маршрута на 1т грузоподъёмности. Последовательность технологических операций при возделывании сельскохозяйственных культур в севообороте соответствует общепринятым агротехническим показателям качества. Комплектование агрегатов происходит в соответствии с тем, чтобы максимально механизировать технологические операции, также применяются комбинированные агрегаты, позволяющие за один проход совершить несколько операций. Пример расчета для Пз 1:

Wч =(q/7) · k = (60/7) · 0,878 = 7,53 га/ч

Тч = Q / Wч = 819/7,53 = 108,43 ч

F = T_ч · K _тр = 108,43 · 1,65 = 178,91 у.э.га

n = Q/( Д_р · T_д · W_ч ) = 816/(4 · 10 · 7,53) = 2,71 шт.

Принимаем 3 трактора МТЗ-1221. Уточняем количество рабочих дней с учетом принятого количества агрегатовД_р = Q/( n · T_д · W_ч ) =816/(3·10·7,53) = 3,61 Уточняем количество рабочих дней с учетом коэффициента погодности:

Д_к = Д_р/ К_пог =3,61/0,83 = 4

где:

W_ч –часовая производительность машинного агрегата, га /ч, т/ч

q – производительность машинного агрегата, сменная справочная, т/см, га/см

T_ч – число нормо-часов работы агрегатов, ч

Д_р – число рабочих дней, дни

k – группа норм выработки

Q – объем работ, га, т, ткм

T_д –длительность рабочего дня, ч

K _тр – коэффициент перевода в у. э. тр.

F – объем работ, у.э.га.

К_пог– коэффициент погодности (Зима- К_пог=0,5, Лето- К_пог=0,83).

Д_к – число календарных дней.

2.2. Ориентировочная потребность в тракторах

Устанавливается с использованием итогов по и значений средней нормативной годовой загрузке тракторов Н _норм. Количество тракторов определяется:

где, ∑ H _mp - число часов работы;

Д_Р - часы работы трактора на дополнительных работах 30 % от ∑ Н _тр

Н _норм - средняя нормативная загрузка трактора, норм • час.

Н _норм = («Енисей-1200») = 1350 ч

Н _норм = (МТЗ-1221) = 1300 ч

Н _норм = (МТЗ-82.1) = 1200 ч

n _{АTLES 946RZ} = (∑Н_тр+ Д_р)/Н_норм = 2392,37/1350 = 1,77

n _МТЗ-1221 = (∑Н_тр+ Д_р)/Н_норм = 10775,18/1300 = 8,29

n _МТЗ-82.1 = (∑Н_тр+ Д_р)/Н_норм = 19802,61 /1200 = 16,50

Принимаем: п («Енисей-1200») = 2 шт., (МТЗ-1221)= 9 шт.,

(МТЗ-82.1)= 16 шт.

Уточнение потребного количества тракторов по маркам производим при составлении календарного плана работы тракторов с одновременным построением и корректировкой годового графика. Календарные планы работы тракторов «Енисей-1200», МТЗ-1221 и МТЗ-82. По данным таблиц строятся графики загрузки тракторов по маркам. В ходе построения графиков может проводиться корректировка в виду нехватки тракторов в отдельные сроки. Эта корректировка может выполняться следующими способами: Перемещение фактического срока работ в пределах оптимальных сроках; Изменением длительности рабочего дня; Применение более производительных агрегатов; Передача данной работы на другой трактор.

Календарный план работы тракторов «Енисей-1200»

Таблица 1

Календарный план работы тракторов МТЗ 82.1

Таблица 2

2.3. Показатели использования тракторов

Они определяются, лишь как среднее значение на физический и на условный эталонный трактор по отдельным маркам. Средние показатели подсчитываются, как среднеарифметические значения для тракторов различных марок. Занятость в рабочих днях. Д _ср.

Количество часов работы. Т _ср.

Средняя суммарная годовая наработка. F _ср.

Количество семи часовых смен. Q _ср

Коэффициент сменности. a _ср.

Коэффициент использования фонда календарного времени. τ _ср

Показатели использования тракторов

Наименование показателей	Марки тракторов и значение показателей
	МТЗ-1221	МТЗ-82.1	Енисей-1200
1.Количество физических тракторов	9	16	2
2.Средние показатели на один трактор за год
а) Занятость в рабочих днях, дни	99	111	79
б) Количество часов работы, часы	1187	928	920
в) Количество 7-часовых смен, смены	170	133	131
г) Коэффициент сменности	1,72	1,20	1,66
д) Коэффициент использования календарного времени	0,56	0,43	0,43
е) Средняя годовая наработка, у.э. га.	890	1531	2759
3.Количество условных эталонных тракторов, у.э. тр.	32,85
4.Наработка на условный эталонный трактор, у.э. га./ у.э. тр.	1021,16
5.Количество условных эталонных тракторов на 1000 га пашни, у.э. тр./1000 га	4,03
6.Плотность механизированных работ на условный эталонный трактор, у.э. га/га	4,11
7.Тракторообеспеченность, у.э. тр./1000 га	4,03

Таблица 3

2.4.Определение состава машинно-тракторного парка сельхозпредприятий

При определении потребности сельхозпредприятий в средствах механизации используются различные методы, которые можно разделить на три основные группы: ручные инженерные методы, расчеты по зональным нормативам, модели оптимизации состава машинно-тракторного парка.
  Наиболее ранними по времени возникновения являются ручные инженерные методы расчета потребности хозяйств в тракторах и сельхозмашинах, в основе которых лежит анализ технологических карт возделывания и уборки сельскохозяйственных культур. Расчеты при этом проводятся в несколько этапов: делается сравнительная экономическая оценка различных машинно-тракторных агрегатов для выполнения одних и тех же работ, предусмотренных технологическими картами; составляется на основе технологических карт сводный план механизированных работ по маркам тракторов на календарный год; составляются графики потребности машин в течение календарного года. При расстановке техники по видам работ необходимо исходить из количества имеющихся в хозяйстве средств механизации и планов приобретения новых машин, обеспечивая максимальную загрузку базовых энергомашин (тракторов, комбайнов и др.). Поскольку одну и ту же работу можно выполнять различными машинно-тракторными агрегатами, необходимо выполнять их сравнительную экономическую оценку по сменной выработке, удельным затратам труда и эксплуатационным затратам. В технологических картах следует планировать агрегаты, которые обеспечивают наименьшие затраты труда и средств. Затем по каждой марке тракторов на основе технологических карт составляется план механизированных работ, который содержит следующие данные: перечень, виды, объемы, календарные и агротехнические сроки выполнения работ в хронологической последовательности (от января до декабря); состав агрегата, его сменная, дневная (с учетом коэффициента сменности) и сезонная (на данном виде работы) выработка; количество обслуживающего персонала (в том числе механизаторов); потребность в тракторах, сельскохозяйственных машинах, орудиях и рабочей силе по каждому виду работ. Для составления этого плана необходимо сделать выборку соответствующих данных по определенной марке трактора из технологических карт по всем культурам и работам незавершенного производства. При этом одноименные работы, выполняемые в одни сроки и имеющие одинаковый коэффициент перевода в условные эталонные гектары, по всем культурам суммируются (например, лущение, дискование, вспашка, боронование, сплошная культивация и т. п.). При составлении плана необходимо учесть также мелиоративные, дорожные, строительные и другие работы. При этом за эталонный гектар принимается часовая производительность трактора класса 3т (типа ДТ-75), на вспашке старопахотных земель с удельным сопротивлением 0,5 кг/см2 на глубину 20-22 см при скорости движения агрегата 5 км/ч на поле правильной прямоугольной конфигурации при длине гонов 800 м; агрофон - стерня зерновых на почвах средней прочности по несущей поверхности (средние суглинки) при влажности до 20-22%; высота над уровнем моря до 200 м, рельеф ровный (угол склона до 1°), каменистость и препятствия отсутствуют. Делением общего объема механизированных работ на нормативную (плановую) выработку эталонных гектаров на условный трактор определяют ориентировочную потребность в условных эталонных тракторах. Полученную величину сопоставляют с наличием тракторов по маркам и ориентировочно проектируют их марочный состав, одновременно распределяют объем механизированных работ по классам тракторов с учетом специфики, возможной нагрузки и экономичности.
  Потребность в тракторах, самоходных комбайнах и машинах по каждому виду работ рассчитывают по формуле

где Кm - количество необходимых машин;
  О - объем работ, га;
  W - часовая норма выработки, га;
  Ч - количество часов работы в течение суток;
  Д - количество дней работы;
  Кmг - коэффициент технической готовности.
  Потребность в прицепных, навесных машинах и орудиях на отдельных работах (Км) определяется по формуле

Км = Ма x Кm,

где Ма - количество машин, орудий в одном агрегате, шт.
  Кm - количество агрегатов (тракторов) для выполнения данной работы.
  Для определения суммарной потребности в тракторах и машинах по всем видам работ, в том числе в напряженные периоды, составляются планы-графики потребности в технике в течение года. После нанесения на план-график потребности в тракторах по всем видам работ проводится его анализ. Прежде всего выявляется самый напряженный период и наибольшая («пиковая») потребность в тракторах. Затем проводится работа по изысканию возможности выравнивания плана-графика с целью устранения чрезмерно высокой «пиковой» потребности. Это может быть достигнуто за счет: увеличения продолжительности смены, повышения коэффициента сменности работы в этот период, перераспределения части работ «пикового» периода для их выполнения тракторами других марок, у которых «пиковая» потребность приходится на другое время года. После корректировки плана-графика период наивысшего напряжения работ и будет определять потребность хозяйства (или его подразделения) в тракторах определенной марки. При этом необходимо учитывать уровень (коэффициент) технической готовности тракторного парка (0,85-0,90), которая вызывает необходимость иметь некоторый резерв тракторов. Если сравнить плановую потребность в тракторах, комбайнах и других машинах с их фактическим наличием, то можно определить количество техники, которую необходимо приобрести в планируемом году. Ручные методы расчета МТП нельзя отнести к достаточно достоверным и корректным, поскольку план формирования и распределения техники фактически задается, а подбор агрегатов для выполнения операций в значительной мере субъективен и во многом зависит от квалификации специалиста, выполняющего расчеты. Велики затраты труда на подготовку исходной информации и составление плана машиноис- пользования. Известен подход к планированию потребности в средствах механизации, основанный на использовании системы дифференцированных нормативов. Расчет таких нормативов осуществляется на основе данных о технической оснащенности типичных хозяйств, либо с помощью многофакторного корреляционного анализа и нахождения коэффициентов уравнений линейной регрессии, либо путем расчета необходимой структуры и состава МТП для выбранных объектов- представителей. Преимуществом этого метода является простота использования, однако он не позволяет учесть все индивидуальные особенности конкретного сельскохозяйственного предприятия и поэтому на практике применяется редко. Устранить недостатки описанных методов позволяет применение математических моделей оптимизации состава машинно-тракторного парка сельхозпредприятий. Наиболее распространенная из них описывается следующими видами ограничений и балансовых уравнений:

В качестве критерия оптимизации в этих моделях чаще всего используется функция минимума эксплуатационных или приведенных затрат на выполнение механизированных работ:

где Cijk- затраты на выполнение i-той операции в j-тый агросрок k-тым машинно-тракторным агрегатом; Дп - амортизационные отчисления по используемым средствам механизации. Информационное и программное обеспечение для компьютерной реализации таких экономико-математических моделей разработано и может использоваться при определении оптимальных составов МТП различных сельхозтоваропроизводителей.

Выбор и обоснование марочного состава тракторов и сельхозмашин.

При обосновании типов и марок тракторов следует руководствоваться следующими соображениями. Необходимо выбрать тракторы двух – трех марок, т.к. большая разномарочность парка осложняет ТО, вызывает необходимость иметь большое количество запасных частей, а одномарочный состав снижает производительность и повышает экономичность работы агрегатов. Тракторы по своим тяговым усилиям должны соответствовать тяговым сопротивлениям сельскохозяйственных машин. Комплектование МТА производится в основном уже имеющимися машинами, но при выборе сельскохозяйственных машин лучше выбрать те, которые обеспечивают высокое качество работы и меньшие эксплуатационные затраты. Для выполнения работ, указанных в задании, выбираем две марки тракторов — МТЗ-80 и ДТ-75. Прилагаемые сельскохозяйственные машины

Перечень основных операций	Марка	Ширина захвата (м)	Масса (кг)
Погрузка	ПФП-1,2	-	1780
Транспортировка массы травы	2-ПТС-4	-	1300
Транспортировка	1-РМГ-4	6-14	1430
Разравнивание массы трав	Д-535

Составление плана механизированных работ

Объём механизированных работ на летний период, необходимый для определения количественного состава подразделения МТП, устанавливается с помощью технологических карт, которые составляются по всем возделываемым в подразделении культурам. Если в подразделении хозяйства имеется большое количество сельскохозяйственных культур на малых площадях, допускается с разрешения руководителя проекта объединить родственные культуры. Технологические карты составляются по форме в виде таблицы. На основе технологических карт, взятых в хозяйстве по каждой культуре, составляется перечень всех работ, планируемых к выполнению в подразделении при возделывании данной культуры. Каждому виду работ присваивается порядковый номер–шифр (графа №1 плана). В графу №3 заносятся основные единицы измерения. Состав МТА для выполнения каждой работы подбирается с учётом обеспечения необходимого качества работы, высокой производительности и наименьших затрат труда и средств на единицу выполняемой работы в условиях данного подразделения. Количество машин в агрегате применяется на основании рекомендаций с учетом конкретных условий подразделения так, чтобы обеспечить оптимальную загрузку тракторов, максимальную производительность при высоком качестве выполняемых работ. Норма расхода топлива принимается по данным хозяйства в зависимости от марки машин и выполняемой работы или по нормативным справочникам. Необходимое количество топлива определяется умножением объёма работ на норму расхода топлива и записывается в графу марки трактора, выполняющего эту работу. Составление технологической карты заключается в последовательном принятии конкретных решений. На основе методов программирования урожая определяют потенциально возможный уровень урожая по основным лимитирующим факторам: по обеспеченности солнечной энергией, влагообеспеченности и тепловым ресурсам. Урожайность принимают равной минимальному значению для указанных лимитирующих факторов. Для принятой урожайности определяют условия ее достижения и перечень основных и вспомогательных технологических процессов производственного цикла.

При заполнении необходимо в строгом соответствии с агросроками заносить все работы из технологических карт и не допустить ошибок, так как план механизированных работ является основой для построения графиков машиноиспользования тракторов. Построение графиков машиноиспользования и интегральных кривых расхода топлива в кг Цель построения графиков загрузки – выявить максимальную потребность в тракторах каждой марки в напряжённые периоды сельскохозяйственных работ путем корректировки графиков, установить их максимально необходимое количество, которое позволит выполнить запланированные работы в оптимальные агротехнические сроки. График машиноиспользования тракторов строится по данным плана механизированных работ следующим образом:

— В прямоугольных осях координат абсцисс откладывается время производимых работ в календарных днях, а по оси ординат потребное количество тракторов.

— По каждой работе строим прямоугольники, одна сторона которых соответствует агросрокам (графа №5 плана), другая потребному количеству агрегатов (графа №14 плана).

— Прямоугольники отдельных работ, совпадающих по срокам строим один над другим.

После построения графика проводим его корректировку, учитывая:

— изменение сменности рабочего дня;

— изменение количества рабочих дней в пределах агросрока;

— передачу частей или полного объёма работ для выполнения тракторам других марок, менее загруженным в данный период.

Для построения интегрального графика расход топлива определяем путём выборки из плана механизированных работ и суммированием его по отдельным работам. Построение кривой начинаем на оси абсцисс из точки, соответствующей началу выполнения работ, на вертикали, соответствующей концу выполнения работы, откладываем отрезок равный расходу топлива одним трактором на этой работе. Конец этого отрезка и начало работы на оси абсцисс соединяем прямой линией. Если вслед за этой работой выполняется следующая, без разрыва во времени, то на правой вертикальной стороне второго прямоугольника откладываем отрезок равный суммарному расходу топлива при выполнении первой и второй работ. Конец этого отрезка соединяем с концом первого прямой линией. Если имеется отрезок времени, когда работы не выполняются, то на этом промежутке проводим линию параллельно оси абсцисс. Используя полученные кривые, можно составить график ТО и график полевых условий.

Определение потребного количества тракторов и сельскохозяйственных машин.

Количество тракторов по каждой марке устанавливаем по наиболее напряженной работе (пиковой нагрузке), которая определяет эксплуатационное количество тракторов. Списочное же количество тракторов должно быть несколько больше в связи с неизбежностью простоев при выполнении ТО и ремонта. Списочное количество тракторов:

     nсп = nэ /Tт.г. (1)

— nсп –эксплуатационное количество тракторов

— Tт.г — коэффициент технической готовности (0,85-0,95)

МТЗ-80 nсп = nэ /Tт.г. = 7 / 0,9 = 8 (шт.)

Енисей-1200 nсп = nэ /Tт.г. = 2 / 0,9 = 2 (шт.)

Необходимое количество сельскохозяйственных машин по маркам определяем путем сопоставления плана механизированных работ и графика машиноиспользования. Потребность тракторов и сельскохозяйственных машин представляем в виде таблицы.

Потребности МТП

№	Наименование машины	Марка	Количество штук
В хоз-ве	По проекту	Требуется
Списать	Купить
1	2	3	4                   75
1	Колёсный трактор	МТЗ-80	6                   7-1
2	Комбайн	Енисей_1200	4                    22
3	Погрузчик	ПФП-1,2	1                     1
4	Транспортировщик	2-ПТС-4	4                    31
8	Погрузчик	ПЭ-0,8	2                    11
10	Транспортировщик	1-РМГ-4	1                    2-1
13	Разрав-ватель	Д-535	1                      1

 Таблица 4

2.5. Определение потребности в ТСМ

Потребности в дизельном топливе определяем суммированием графы 17 плана механизированных работ, отдельно по маркам тракторов. Количество смазочных материалов и пускового бензина находим в процентах от дизельного топлива. Расчет потребности в ТСМ на летний период

Марка трактора	Диз.топливо (ц)	Диз. масло	Автол	Солидол	Трансмиссионное масло	Пусковой бензин
%	ц	%	ц	%	ц	%	ц	%	ц
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
МТЗ-80	105,6	5	5,3	1,9	2,1	0,25	0,33	-	-	1,0	1,1
Енисей-1200	45,4	5,1	2,3	1,0	0,5	0,2	0,1	1,0	0,5	1,0	0,5
Всего	151	10,1	7,6	2,9	2,6	0,45	0,4	1,0	0,5	2,0	1,6

Расчет показателей машиноиспользования. Использование МТП оцениваем по следующим показателям:

— Сменная выработка в сменных эталонных га на один физический трактор каждой марки.

Wсм.ф. = Vо / nсм, (у.э.га) (2)

Где: Vо – объём работ, выполняемый тракторами данной марки (графа 15 плана)

nсм – количество нормосмен, отработанных тракторами данной марки (графа 11 плана)

МТЗ – 80 Wсм.ф. = Vо / nсм. = 1044 / 213 = 4,89 (у.э.га.)

Енисей-1200 Wсм.ф. = Vо / nсм. = 722,4 / 103 = 7 (у.э.га.)

— Расход топлива на один у.э.га. по каждой марке тракторов.

Qу.э.га. = Q / Vо, (г/у.э.га) (3)

Где: Q – количество топлива израсходованного тракторами данной марки.

МТЗ – 80 Qу.э.га. = Q / Vо = 10561 / 1043,52 = 10,1 (кг/у.э.га.)

Енисей-1200 Qу.э.га .= Q / Vо = 4536 / 722,4 = 6,3 (кг/у.э.га.)

— Находим коэффициент сменности по маркам тракторов.

Ксм = nсм / Дм (4)

Где: Дм. – количество машинодней, отработанных тракторами данной марки за планируемый период (графа 6, 14)

МТЗ – 80 Ксм = nсм / Дм = 213 / 103 = 2,06

Енисей-1200 Ксм = nсм / Дм = 103 / 100 = 1,03

— Коэффициент использования тракторного парка.

Tn = ∑Дм / Дпр. (5)

Где: ∑Дм – сумма машинодней отработанных по плану

Дпр. – количество машинодней пребывания тракторов в хозяйстве

Дпр. = nсп ∙ Др (6)

Где: nсп – списочная численность тракторного парка

Др – количество рабочих дней планируемого периода

Дпр. = nсп ∙ Др = 9 ∙ 131 = 1179

Tn = ∑Дм / Дпр = 203 / 1179 = 0,17

— Энергообеспеченность.

Эо = ∑ Ne / Sга, (кВт/га) (7)

Где: ∑ Ne –суммарная

Sга – площадь занимаемая культурами

МТЗ – 80 58,9 ∙ 7 = 412,3 кВт

Енисей-1200 58,8 ∙ 2 = 117,6 кВт

КСК – 100 147 кВт

Эо = ∑ Ne / Sга = 412,3 + 117,6 + 147 / 58 + 290 = 1,94 кВт/га

При расчете эффективности использования МТП получили следующие показатели: сменная выработка у трактора МТЗ-80 – 4,89 у.э.га, у Енисей-1200– 7 у.э.га; расход топлива на 1 у.э.га у МТЗ-80 — 10,1 кг/у.э.га, у Енисей-1200— 6,3 кг/у.э.га; коэффициент сменности у МТЗ-80 – 2,06, у Енисей-1200– 1,03; коэффициент использования тракторного парка составил 0,17; энергообеспеченность составила у МТЗ-80 – 412,3 кВт, у Енисей-1200– 117,6 кВт.

Раздел III

Разработка операционной технологии для уборки сена.

3.1.Агротехнические требования, предъявляемые к уборке сена.

При заготовке сена любым способом первая технологическая операция – скашивание трав. Качество сена зависит от времени уборки. Фазы развития кормовых культур довольно быстро сменяются. Поэтому уборку трав на сено по каждому типу сенокосов следует начинать в оптимальные сроки и заканчивать в течение 8-10 дней. Задержка со сроками уборки приводит к неоправданно большому недобору наиболее ценных питательных веществ. Оптимальный срок уборки бобовых трав для получения высококачественного сена – фаза бутонизации, злаковых – колошение. При скашивании злаковых в начале колошения, по сравнению с фазой цветения, сбор кормовых единиц с 1 га выше на 24%, перевариваемого протеина – на 35%. А вот уборку бобовых следует заканчивать в начале их цветения. Для уменьшения потерь питательных веществ сено следует собирать в короткие сроки, что можно обеспечить лишь при полной механизации процессов заготовки. Небольшие площади трав на сено скашивают косилками, большие – КДП-4, КТП-6. На больших площадях используют самоходные косилки-плющилки, которые за один проход выполняют три технологические операции – скашивание, прокатка и формирование валка.

3.2. Комплектование и подготовка агрегата к работе

Правильно скомплектованный и настроенный для выполнения сельскохозяйственной работы – уборка сена - машинно-тракторный агрегат должен удовлетворять ряду основных требований:

а) выполнять работу с высоким качеством;

б) обеспечивать полные использование технических возможностей трактора и рабочих машин, наибольшую производительность при наименьших затратах труда, денежных средств, топлива и других материалов;

в) обеспечивать высокие маневровые качества (поворотливость, устойчивость движения, управляемость и проходимость);

г) соответствовать эстетическим, санитарно - физиологическим и безопасным условиям труда, обеспечивать удобство обслуживания.

3.3. Выбор трактора и рабочих машин.

К основным задачам организа­ции работы уборочных агрегатов рассматриваемого типа отно­сятся: выбор способа движения; определение потребного числа агрегатов для выполнения уборочных работ в оптимальные сроки; обоснование состава уборочно-транспортных комплексов. На небольших полях со сложной конфигурацией рекоменду­ется круговой способ движения по ходу часовой стрелки. При длинах гона 400...600 м применяют способ движения с расшире­нием прокосов. Способ движения вразвал рекомендуется на больших полях с длиной гона более 600 м. Челночный способ движения применяют для фронтальной жатки типа ЖВН-6. Направление движения комбайна при под­боре валков должно совпадать с направлением движения жат­венного агрегата. При операциях целесообразно также использование стационарных компенсаторов в виде полевых площадок, куда доставляется зерно от комбайнов мобильными компенсаторами или тракторными прицепами. В этом случае транспортные агрегаты нагружаются зерном на стационарном компенсаторе.

        3.4.Состав и скоростные режимы агрегата.

 Количественный состава агрегата зависит от соотношения тяговых свойств трактора и сопротивления рабочей части агрегата (сельскохозяйственных машин, сцепки). При этом основным энергетическим критерием рациональности агрегата является удовлетворению, следующему условию:

0,85<(η т.у.= Ra)< 0, 96,

Ркр.i

где η т.у. - коэффициент использования тягового усилия трактора, на уборке сена , η_т.у.=0,90...0,96;

Ra - сопротивление рабочей части агрегата, кН;

Ркрл - тяговое усилие трактора на передаче соответствующей оптимальной рабочей скорости агрегата с учетом уклона местности, кН. Чаще всего агрегат составляют применительно к конкретному трактору, предназначенному для выполнения заданного вида технологических операций. Затем определяют скоростной режим работы агрегата, с учетом интервала технологически допустимых скоростей рабочих машин и показателей работы агрегата (производительности, расхода топлива, трудовых затрат в расчете на единицу выполненной работы).

3.5. Энергетический расчет состава агрегата. Расчет выполняем в следующий последовательности.

1. Операция - первая культивация пара.

2.  Марка трактора, сцепки, с.х. машин.

К-701 +СП-16А+КПС-4.

3.     Диапазон скоростей согласно требованиям агротехники V = 6... 12 км/ч см. прил. 1. методические указания.

4.     Для принятого диапазона скоростей выбирает рабочие передачи трактора.

5.     Для полей с неровным рельефом (уклон или подъем) в значения Ркр вносим поправки РкрЛ = Ркр - Gtp i,

где Gt - вес трактора, кН; I - уклон в сотых долях I = 0,03

Тогда:

2п2р Ркр. i =57- 135 х 0,03 = 52,95 кН

2п 3р Ркр. i = 53,9 - 135х 0,03 = 49,85 кН

3п2р Ркр. i = 47- 135х 0,03 =42,95 кН

3п 3р Ркр. i = 39,5 - 135^х 0,03 = ь35,45 кН

6.     Определяем максимальную (предельную) ширину захвата агрегата доля выбра­нных передач трактора.

Ва max = Ркрл - Reg.,

Км + qм i

где Rсц. - тяговое сопротивление сцепок, кН

Рассчитываем по формуле

Rсц. = Gсц (f + i)

где Gсц - вес сцепки, кН (табл.П.7) Gсц = 17,5 кН

f— коэффициент сопротивления качению колес сцепки по пару f = 0,13

Подставим:

Rсц. = 17,5(0,13+0,03) = 2,8 кН

Км - удельное сопротивление, рассчитываем по формуле:

2п 2р Км = Ко [1+ ∆К (Vp - Vo)],

где Ко - удельное сопротивление рабочей машины КПС-4 для скорости 5км/ч

Vo = 5 км/ч (табл. П.5) По заданию Ко = 1,4...2,6 кН/м. принимаем для расчета Ко = 2

кН/м.

Vp - рабочая скорость агрегата на соответствующих передачах, км/ч.

2п 2р Vp = Vt (1 - 6/100) = 8,6 (1 - 0,166) = 7,2 км/ч

2п 3р Vp = 9,5(1 - 0,142) = 8,2 км/ч

3п 2р Vp = 10,3(1-0,109) = 9,2 км/ч

3п 3р Vp = 11,5(1-0,093) = 10,4 км/ч

4п 2р Vp = 12,4(1-0,084) = 11,4 км/ч

∆К - приращение удельного сопротивления при увеличении рабочей скорости на 1 км/ч, таблица П.5,для культиватора ∆К = 0,04

Подставим:

2п 2р Км = 2[1+0,04(7,2-5)] = 2,2 кН

2п 3р Км = 2 [1+0,04(8,2-5)] = 2,3 кН

3п 2р Км = 2[1+0,04(9,2-5)] = 2,34 кН

2п 3р Км = 2 [1+0,04(8,2-5)] = 2,3 кН

3п2р Км = 2[1+0,04(9,2-5)]=2,34 кН

3п 3р Км = 2[1+0,04(10,4-5)] = 2,43кН

4п 2р Км = 2[1+0,04(11,4-5)] = 2,5 кН

q_н=G_н/вм

где G _н - вес культиватора КПС-4 (табл.П. 14)  G _н= 9,7 кН

вм — ширина захвата, м (табл. П. 14) вм = 4 м.

вм = 9,7/4 =2,43 кН/м

Все данные найдены для определения предельной ширины захвата.

2п 2р Ва max =  м.

2п 3р Ва шах =

3п 2р Ва шах =  м.

4п 2р Ва max = м.

7. Определяем число машин в агрегате (с округлением до ближайшего целого меньшего числа):

2п 2р n= 2п 3р n =

3п 2р n =

3п 3р n =

4п 2р n =

8. Определяем конструктивную ширину захвата агрегата по формуле:

Ва = пм *вм

2п 2р - Ва = 5*4 = 20 м.

2п 3р; 3п 2р - Ва = 4 х 4 = 16 м.

3п 3р; 4п 2р - Ва = 3 х 4 = 12 м.

Для расчета дана сцепка СП - 16А

Для передачи 2п 2р принимаем сцепку СП-20;

Для передачи 2п Зр и Зп 2р принимаем сцепку СП-16А;

Для передачи Зп Зр и 4п 2р принимаем сцепку СП-11;

9. Определяем тяговое сопротивление агрегата Ra для выбранных передач.

2п 2р - Ra = пм (Км * вм + Gm* i) + R_сц = 5(2,2*4+9,7*0,03)+2,8=48,3 кН

2п 3р - Ra= 4(2,3*4+9,7*0,03)+2,8 = 40,8 кН

3п 2р - Ra = 4(2,34*4+9,7*0,03)+2,8 = 41,40 кН.

3п 3р - Ra = 3(2,43*4+9,7*0,03)+2,8 = 32,83 кН.

4п 2р - Ra = 3(2,5*4+9,7*0,03)+2,8 = 33,7 кН.

10. Определяем коэффициент использования тягового усилия трактора η_и.m. Для выбранных передач.

η_и.m. =

2п 2р - η_и.m..=  = 0,91

2п 3р - η_и.m.. =  0,82

3п 2р - η_и.m. =  0,96

3п 3р - η_и.m. = = 0,85

4п 2р - η_и.m.= = 0,95

           Для сплошной культивации данный коэффициент должен находится в пределах η_и.m. = 0,90...0,96. Передачи 2п 3р и 3п 3р исключаем, так как эти коэффициенты меньше рекомендуемых. В составе МТА войдет трактор К-701, сцепка СП-16А, культиватор КПС-4 -4 шт. Передача 3п 2р коэффициент использования тягового усилия трактора η_и.m ⁼ 0,96, конструктивная ширина захвата Вк = 4 х 4 = 16 м, сопротивление агрегата Ra = 41,40 кН, тяговое усилие трактора  Ркр i = 42,95 кН. Рабочая скорость Vp = 9,2 км/ч.

3.6.Определение оптимального состава агрегата.

Определяем оптимальный состав и скоростные режимы работы. Для этого рассчитываем основные показатели его работы:

 Сменную выработку Wcм., эксплуатационный расход топлива q кг/га., затраты труда Н при работе агрегата.

Сменная выработкаWcm, га/см. Wcм = 0,1 Bp Vp Тсм К τ, где Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м; Vp - рабочая скорость движения, км/ч; Тсм - время смены, ч (7ч); τ - коэффициент использования времени смены (табл. П.8), для сплошной культивации τ = 0,85. Рабочую ширину захвата агрегата рассчитываем для всех выбранных передач трактора по формуле:

Вр = в_к* n_м *β,

где в_к - конструктивная ширина захвата культиватора КПС - 4, вк = 4 м n_м - количество рабочих машин в агрегате;

β - коэффициент использования ширины захвата (табл. П. 9), сплошная культивация

β =0,98

Подставляем:

2п 2р Вр = 4* 5* 0,98 = 19,6 м.

3п 2р Вр = 4* 4* 0,98 = 15,68 м.

4п 2р Вр = 4* 3* 0,98 = 11,76 м.

Находим Wcм:

2п 2р Wcм = 0,1 * 19,6*7,2* 7* 0,85 = 83,97 га 3п 2р Wcм = 0,1* 15,68* 9,2* 7* 0,85 = 85,83га.

4п 2р Wcm = 0,1*11,76* 11,4* 7* 0,85 = 79,77 га

Эксплуатационный расход топлива q_е кг/га.

q_e =

где G_т.р., G_т.о., G_t.x.- часовые расходы топлива при работе агрегата под нагрузкой, на технологические остановках агрегата, на холостых поворотах и переездах, кг/ч (табл. П. 10).

Для К-701 G_Tp. = 54 кг/ч, G_t.o. = 22,5 кг/ч, G_t.x. = 37,5 кг/ч

Т_р., Т_о.,Т_х. - соответственно время основной работы, на остановки для технологического обслуживания машин в течение времени смены, время на холостые повороты, переезды, ч. Время работы Т_р рассчитываем по формуле:

Т_р. = Т_см.* τ= 7 * 0,85 = 5,95 ч.

Время на остановки агрегата в течение времени смены

Т_о. = (t _тех. +t _отд) * Т_р + Т_то,

Где t_тех,t_отд - время простоев из расчета на один час основной работы агрегата соответственно (см. табл. П. 11) и отдыхи механизаторов (t_отд = 0,1 - 0,25);

Т_тех. = 0,035 при сплошной культивации.

Т_отд = 0,1

Т_то. - время на техническое обслуживание машин в течение смены (Т_то = 0,2 - 0,5)

Принимаем: Т_тех. = 0,035, Т_отд = 0,1, Т_то. = 0,2

Подставим:

Т_о. = (0,035 + 0,1)* 5,95 + 0,2 = 1ч.

Время движения агрегата при холостых поворотах и переездах рассчитываем из выражения.

Т_х = Т_см. - (Т_р + Т_о)

Т_х = 7-(5,95 + 1) = 0,05ч

Проверка расчетов: Т_см = Т_р+ Т_о+ Т_х = 5,95+ 1+ 0,05 = 7ч

Подставим, рассчитаем qe для трех передач

2п 2р q_e =  4,12 кг/га

3п 2р q_e =  = 4,03 кг/га

4п 2р q_e =  = 4,33 кг/га

Затраты труда Н при работе агрегата на 2п 2р, 3п 2р, 4п 2р передачах

Н =

Принимаем количество трактористов-машинистов М тр = 1, вспомогательных рабочих на сплошной культивации нет.

2п2р Н== 0.083 83,97

3п 2р Н =  = 0.082 85,83

4п 2р Н =  = 0,088 79,77

Результаты расчетов по определению состава и режимов работы МТА

Сводная таблица показателей

Из данных таблицы 2.2. выбираем рабочую передачу трактора 3п 2р.

Состав агрегата на данной передаче:

       К - 701 + СП - 16А + 4КПС - 4.

Производительность наивысшая W_cм = 85,83 га, расход топлива наименьший q_e = 4,03 кг/га. Трудовые затраты меньше Н = 0,082 и оптимальный коэффициент использования тягового усилия трактора. η и.т. = 0,96. Для дальнейшего расчета будем пользоваться данными передачи 3п 2р.

V_p = 9,2 км/ч, Р_{кр i} = 42,95 кН, R_a = 41,40 кН.

3.7. Технологическая подготовка агрегата к работе.

Для выполнения механизированных сельскохозяйственных работ допускается тракторы и сельскохозяйственные машины в комплектном, технически исправном состоянии. Исправными считаются полностью укомплектованные тракторы и сельскохозяйственные машины с отрегулированными согласно заводским инструкциям и нормально работающими узлами, механизмами и приборами. Значение основных показателей трактора и машин, входящих в агрегат, должны соответствовать нормативным или находится в допустимых пределах. Технологическая подготовка МТА включает подготовку трактора, подготовку культиватора, подготовку сцепки составления агрегата, его наладку, опробование агрегата в работе. Все это производят на регулировочной площадке машинного двора.

Технологические регулировки агрегата выполняются под руководством агронома.

Подготовка трактора.

Подготовка трактора МТЗ-82.1 заключается в следующем.

Провести очередное техническое обслуживание (ежемесячное или периодическое). Произвести смазку и заправку трактора. Выполнить необходимые операции по ТО в соответствии с перечнем.

Прицепную скобу установить в задание шарниры нижние тяги и закрепить ее чеками. Присоединить к ней прицепную вилку. Отрегулировать одинаковую длину вертикальных раскосов, вращая наружные стаканы рукояткой. Механизмом навески прицепную скобу установить над поверхностью почвы на высоте 0,4 м. Уменьшить длину центральной тяги и соединить ее с кронштейном на левом рычаге навески. Рукава присоединить к дополнительным выводам гидросистемы и на них установить разрывные муфты. Давление в шинах в зависимости от их размера должно быть, МПа:

Размер шин                           720 - 665р         700 - 665

Передние колеса                        0,14                   0,12

Задние колеса                             0,11                   0,10

Контроль осуществлять шинным манометром.

3.8. Подготовка рабочей машины, КРН-2,1

Косилка КРН-2,1 состоит из рамы навески 13 (рис.1.10), подрамника 3, ротационного режущего аппарата, механизмов уравновешивания и привода, ограждения 9 и соединительных деталей. Косилку навешивают на тракторы МТЗ- 80 или Т-40М. Режущий аппарат роторного типа для бесподпорного среза растений снабжен основным брусом 5, корпус которого закрыт снизу крышкой. К крышке присоединены опорные башмаки, копирующие поверхность почвы. В верхней части основного бруса 5 расположены четыре ротора 7, закрепленные на валах, удерживающихся в корпусе с помощью подшипников. На противоположном конце каждого вала на шпонках закреплены цилиндрические шестерни, соединенные с основной распределительной шестерней через промежуточные шестерни.

Последние установлены так, чтобы роторы каждой пары вращались навстречу один к другому. Вращение шестерням передается от ВОМ трактора через карданную и клиноременную передачи, коническую пару редуктора и распределительный вал. К каждому ротору 7 присоединены шарнирно два пластинчатых ножей 6 диаметрально противоположно один к другому. Ножи одного ротора должны при вращении проходить между ножами соседнего ротора. Если, например, ножи первого и третьего роторов (считая от рамы 13) расположены вдоль основного бруса 5, то ножи второго и четвертого роторов должны располагаться перпендикулярно к брусу.

Регулировки

Давление опорных башмаков режущего аппарата на почву регулируют натяжением пружин так, чтобы давление внутреннего башмака составляло 270 … 700 Н, а внешнего 100…300 Н. Для нормальной работы косилки регулируют расстояние от поверхности поля до отверстия в сферических шарнирах задних концов тяг навески трактора, к которым крепят оси рамы навески косилки в пределах 485…865 мм. Регулировка положения режущего аппарата в продольно-вертикальной плоскости (угол наклона аппарата вперед по ходу движения до 30) производится изменением длины верхней тяги навески трактора и натяжением пружин механизма уравновешивания. Тяговый предохранитель регулируется сжатием гайками цилиндрической пружины. Регулировка положения щитка делителя производится за счет изменения угла установки на кронштейне относительно направления движения.

3.9. Подготовка сцепки к работе СП-16А

Снизу сцепки установить на подставку. Передний и задний шарниры боковых крыльев соединить штырями с центральной секцией.

Прицеп установить между щек спицы так, чтобы отверстие для соединения с трактором находилось в нижнем положении.

Разметить места присоединения культиваторов. В данном случае в выбранном агрегате четыре культиватора КПС-4 и сцепка СП-16А.

В составе агрегата четыре культиватора, прицепы для двух внутренних закрепить на расстоянии 1,995 м влево и вправо от середины бруса центральной секции, и для двух крайних - на расстоянии 5, 985 м рис. 2

Рис. 2. 1 - середина бруса центральной секции;

2- расстояние 1,995 м ;

3- расстояние 5,985 м

4- соединительные стяжки.

Составление и технологическая наладка агрегата.

Составляем агрегат в натуре. Предварительно необходимо выполнить технологические регулировки агрегата на площадке машинного двора.

Окончательную технологическую настройку машинно-тракторного агрегата необходимо выполнить при первых рабочих проходах в загоне. Если поле находится не далеко от машинного двора, то агрегат готовят сразу для работы. Если поле далеко, то агрегат готовят для транспортировки «цугом». То есть сцепку слаживают для транспортирования, и культиваторы подсоединяют к сцепки друг за другом. Рис. 3.

Совокупность переезд на участок. Расставить культиваторы у края участка для последующего присоединения их к сцепки. Развернуть боковые крылья сцепки и зафиксировать в шарнирах штырями. Подсоединить культиваторы к сцепке так, как показано на рис. 2. Подключить гидроцилиндры культиваторов к гидросистеме сцепки, которую, в свою очередь, соединить через разрывные муфты с гидросистемой трактора. Включить гидросистему на «подъем», отсоединить транспортные планки культиваторов. Машинотракторный агрегат готов к работе.

3.10. Подготовка поля. Осмотреть участок.

На участке не должно быть посторонних предметов. Неустранимые препятствия, представляющие опасность для работы, обозначить вешками.

Определяем направление движения. Одновременной способ движения - челночный. На коротких гонах, когда исключен выезд за пределы участка и при работе с широко захватами агрегатами рекомендуемый способ движения - перекрытием. Участок по заданию прямоугольной формы: длина гона L=1500 м В - ширина поля В = 1333,3 м, площадь поля 200 га. Агрегат широкозахватный, целесообразной применить способ движения перекрытием, при которых повороты на концах должны быть беспетливыми. Чтобы избежать поломки их и прицепных машин к ним.

Рис. 4. Способ движения агрегата перекрытием

1-    Вешка

С – ширина загона

Е – поворотные полосы

L – длина поля

В – ширина поля

Правильный выбора способа движения агрегата оценивают коэффициентом рабочих ходов ф, который определяется по формуле:

φ=

где Lp - длина рабочего хода агрегата, м;

Lx — длина холостого поворота.

Длина холостых поворотов рассчитываем по формуле:

Для беспетливых поворотов с прямолинейным участком х,

Lx = (1,4 - 2,0) *Ro + X1 + 2е,

где Ro - радиус поворота агрегата, м;

е - длина выезда агрегата от контрольной линии, м, для прицепных е = (0,5.. 0,7)ℓк,

ℓк - кинематическая   длина агрегата, м.

Значение радиуса поворота R_o определяем из табл. П. 12 R_o = В_к то есть R_o = 16 м

ℓк из табл. 14; 15; 16; ℓк трактора К-701 = 2,9 м,

ℓк = 3,57 м, ℓ_сцеп = 2,85 м.

ℓ_агр. = ℓ_т + ℓ_сцеп + ℓк = 2,9 + 2,85 + 3,57 = 9,32 м

Определяем длину выезда агрегата ℓ (м)

Движение – перекрытием

Х₁=

где С - ширина загона, м; В - ширина агрегата, м.

Определяем наименьшую поворотную полосу для беспетлевых поворотов

Е = l,14Ro + d_к +ℓ,

где d_к - кинематическая ширина агрегата, м. (табл. П. 14 - П. 16) d_к - трактора К-701 = 1,41 м; d_к сцепки СП-16А = 13,7 м; d_к культиватора КПС-4 = 4 м. Так как количество культиваторов в агрегате 4 шт., то кинематическая ширина составит: d_к. культиватора = 4*4 = 16 м. - принимаем кинематическую ширину культиваторов за кинематическую ширину агрегата. Подставим:

Е = 1,14^*16+ 16+ 5,592 = 39,832 м.

Ширина поворотной полосы должна быть кратной рабочей ширине захвата агрегата, т.е. обеспечивать ценное число проходов агрегата на ней. Поэтому расчетное значение наименьшей ширины поворотной полосы необходимо округлить в большую сторону до величины, удовлетворяющей выражению.

Е ≥ Emin= К* Вр.

где Вр - рабочая ширина захвата агрегата Вр = 15,68 м;

К - целое число проходов агрегата. Ширину поворотной полосы принимаем равной Е = 47,04 м, т.е. поворотная полоса будет обрабатываться за 3 прохода агрегата. Ширину загона С_опт. Определяем по формуле, для беспетлевых способов движения.

С_опт. = 

где Lp - длина рабочего прохода агрегата, м. В данном случае Lp = L - 2Е, где

L - длина поля, (м), по заданию

L = 1500 м.

Lp = 1500 – 2*47,04 = 1405,92 м Тогда:

X₁ = С-В/2 =267-15,68/2= 125,66 м.

Определяем длину холостых поворотов с прямолинейным участком Х₁

Lx = 2*16 + 125,66 + 2*5,6 = 168,86 м.

Кинематическая характеристика рабочего участка. Рис. 5.

L - длина гона = 1500 м; Lp - рабочая длина гона = 1405,92 м ; Е - поворотные полосы Е=47,04 м ; С - ширина загона = 267 м, В – ширина поля, В=1333,3м.

Рис. 5.

Рис.6

Работа агрегата на загоне.

Рис. 6. Е - поворотные полосы; Lp - рабочая длина гона; ℓ - длина выезда агрегата; L - длина поля; Вр - рабочая ширина захвата агрегата.

 3.11.Работа агрегата на участке.

Для получения сена высокого качества важно чтобы при уборке трава имела зеленый цвет, мягкие стебли с сравнившимся листочками, была чистой, свободной от плесени, а также имела характерный аромат и влажность около 16%. Все это обеспечивает длительное хранение сена. Скашивать травы на сено необходимо с минимальной высотой среза, не превышающей 6 см для естественных и 8 см для сеяных трав. При косовице следует придерживаться прямолинейности укладки валков, а также расположения копен. Это позволит производительнее использовать транспортные средства при перевозке сена к местам скирдования. Важно значение имеет правильное проведение сушки скошенной травы. Основное требование к сушке - равномерное и быстрое освобождение всех частей растений от воды и предупреждение порчи наиболее нежных и и ценных в кормовом отношении листочков. Зеленую массу сушат тонким слоем в прокосах (солнечная сушка) и более толстым слоем в валках или копнах (воздушная сушка). Укладку сена в копны начинают при влажности 20-25% и хранят его в копнах до влажности 15-17%. Чтобы копна можно было перевозить стоговозами, вес копны не должен превышать 6 т. Высушенное сено укладывают в плотные скирды или стога правильной формы, достаточно большого размера и как правило на сухом, по возможности несколько возвышенном основании, обведенном канавой. Это дает возможность обеспечить длительное хранение при незначительных потерях от промокания. Лучшее сено ранних укосов рекомендуется хранить в сараях или под навесами. За два-три дня до начала сенокоса проводят круговые обкосы участков и делают прокосы между загонами шириной, равной захвату носилочного агрегата. Обычно эту работу рекомендуется выполнять навесными тракторными или конными косилками. Все сено с прокосов и обкосов вывозят и складывают в копны. Во время работы косилок необходимо обеспечить надежную работу аппарата для заточки сегментов ножей косилок. Сгребание сена в валки поперечными граблями целесообразно проводить челночным способом. При этом направление движения агрегата должно быть перпендикулярно направлению движения, выполненного косилочным агрегатом. Сено из валков убирают в копны подборщиками - копнителями. При уборке волокушами тракторист должен вести трактор плавно, без рывков, чтобы грабельная решетка равномерно заполнялась сеном. При выполнении поворота необходимо во избежание поломок снижать скорость при этом грабельную решетку обязательно поднимают. Основу скирды закладывают при помощи тракторных волокуш, затем подводят копны к заложенной основе и подают их на скирду стогометами. Качество сеноуборочных работ должно проверяться как в процессе их выполнения, так и после окончания. Высоту среза трав проверяя в начале, середине и конце каждой длинной стороны загона при помощи рамки размером 0,5х 2м, которая накладывается на стерню. В пределах рамки высоту среза измеряют линейкой не менее 25-30 раз. О качестве копнения судят по размерам плотности укладки и форме копен. Так же определяется и качество скирдования и стогования.

 

     Рис. 7 Схема поворотных полос одним агрегатом.

Время цикла 1ц необходимо для контроля правильности выполнения технологических режимов работы агрегата, определяется по формуле:

Т_ц = 2(Т_о + Т_хп),

где То - время основной работы, ч; Тхп - время холостых поворотов агрегата, ч.

T_o =                             Т_хп =

где L_p, L_xп - соответственно длина рабочего прохода и длина холостого поворота агрегата, км./ч;

V_p, V_xп - соответственно рабочая скорость и скорость агрегата на поворотах, км/ч.

Т_о = = 0,153 часа ~9,2 мин

Т_хп = = 1,1 мин.

Т_ц = 2(9,2+1,1) = 20,6 мин.

3.12.Контроль и оценка качества работы.

Установление технологических нормативов, постоянный контроль за качеством полевых работ со стороны агрономической службы являются важными требованиями к управлению их качеством. Различают вводный, текущий и приемочный контроль качества полевых механизированных

работ. Вводный контроль проводят перед началом работ. Его цель - подробно ознакомить тракториста - машиниста с предстоящей работой и условиями ее выполнения: с агрономическими требованиями (отклонения технологических агронормативов, соблюдение правил технологической настройки агрегата, предварительных регулировок и допустимых скоростей движения); правилами подготовки поля (разметка и разбивка на загоны, отбивка поворотных полос), определением мест загрузки машин посевным материалом и др.; порядком выполнения первых проходов и организацией работы агрегата на загоне; правилами контроля и оценки качества работы; нормами выработки, расхода топлива, оплатой труда и др.При оценке сена особое внимание следует обращать на запах, цвет, возраст травы (фаза развития, во время которой были скошены растения). Сено, убранное своевременно и в хорошую погоду, должно быть ароматным. Сено, испортившееся от дождей, убранное в сырую погоду, имеет запах плесени; бурое или горелое, но хорошо приготовленное пахнет печеным хлебом. Цвет сена, убранного в хорошую погоду, также различный: злаковых трав — зеленый, люцерны — ярко-зеленый, из клеве­ра — буровато-зеленый, осоковых трав — изумрудно-зеленый. Качество сена зависит также от содержания в нем пыли

А. Оценка ботанического состава

Б. Оценка общих качеств:

1.  Возраст растений и время уборки

2.  Цвет и запах:

3.  Содержание грубых стеблей

4.  Содержание ядовитых и подозрительных трав.

Суммарная оценка такова: очень хорошее сено — 80—100 баллов, хорошее — 60—80, среднее — 40—60, плохое — 20—40, очень плохое — ниже 20 баллов. Сено подразделяется в зависимости от ботанического состава и места произрастания растений на сеяное бобовое, сеяное злаковое, сеяное бобово-злаковое, естественных сенокосов. Оно должно быть без признаков горелости, а также без затхлого, плесневого, гнилостного и других посторонних запахов

3.13. Техника безопасности при работе на агрегатах.

К работе на тракторах допускается лица прошедшие соответствующую подготовку и имеющие удостоверения на право управления; без прав к работе на тракторах не допускается; запрещается эксплуатировать неисправные механизмы: пускать двигатель в строгом соответствии с инструкциями; трактор должен подъезжать к сцепке на самом тихом ходу, без рывков; при этом необходимо следить за безопасностью прицепщика; перед началом работы тракторист проверяет техническое состояние трактора, сцепки и культиваторов. Запрещается находится под рабочими органами комбайна , когда они подняты: запрещается обслуживать машины посторонним лицам, производить ремонт под машиной при работающем двигателя. Чтобы избежать несчастных случаев во время движения комбайна, запрещается: смазывать, регулировать и очищать комбайн , находится около комбайна при подъеме и опускании рабочих органов.

Литература

1. Важенин А. Н., Пасин А. В., Новожилов А. И., Юдинцев А. А. Проектирование состава и использование машинно-тракторного парка: учебное пособие к курсовому и дипломному проектам по расчёту состава и использованию МТП /Нижегород. гос. с.-х. академия. - Н. Новгород, 2006г.-134 с.

2. Курс лекций по дисциплине: "Эксплуатация машинно-тракторного парка".

3. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. Т.1/ Всесоюзн. науч.-исслед. ин-т экономики сел. хозяйства (ВНИЭСХ). - М.: Агропромиздат, 1990. - 352 с.

4. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. Т.2/ Всесоюзн. науч.-исслед. ин-т экономики сел. хозяйства (ВНИЭСХ). - М.: Агропромиздат, 1990. - 272 с.

5. Типовые технологические карты возделывания и уборки зерновых колосовых культур./ Министерство сельского хозяйства СССР, 1984 - 304 с.

6. Типовые нормы выработки на работы в растениеводстве./Млсква, Россельхозиздат, 1980 - 239 с.

7. Н. И. Верещагин, А. Г. Левшин, А. Н. Скороходов, С. Н. Киселев, В. П. Косырев, В. В. Зубков, М. И. Горшков, Организация и технология механизированных работ в растениеводстве, Москва «Академия» 2000

8. А. Т. Буряков, М. В. Кузьмин, Справочник по механизации полеводства, Москва «Колос» 1971

9. Л. Т. Пашедко, И. И. Самоходская, С. К. Селиверстова, Б. А. Шашков, Организация и технология механизированных работ, Москва «Колос» 1976

10. В. И. Фортуна, С. К. Миронюк, Технология механизированных сельскохозяйственных работ, Москва Агропромиздат 1986

11. Н. Э. Фере, В. З. Бубнов, А. В. Еленев, Л. М. Пильщиков, Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка, Москва «Колос» 1978