Проектирование машинно-тракторного парка сельскохозяйственного предприятия

Аннотация машинный тракторный сельскохозяйственный парк Данный курсовой проект охватывает широкий круг разных, но взаимосвязанных вопросов, где проектируем и рассчитываем эффективное использование оптимального и количественного состава машинно-тракторного парка; включает в себя определение объемов и сроков проведения механизированных работ по интенсивной технологии возделывания с-х культур и обоснование марочного и количественного состава машинно-тракторного парка.

На основании выбранного количественного и структурного состава МТП планируем их техническую эксплуатацию для чего определяем годовой объем расхода топлива и составляем годовой план-график технического обслуживания и ремонта МТП; определяем затраты труда, число рабочих, трудоемкость проведения технических обслуживании.

Введение

Большое значение в сельском хозяйстве имеет комплексная механизация, которая охватывает все стадии производственного процесса, заменяет ручной труд не только на основных, но и производственных операциях. Она гораздо эффективнее частичной, при которой машины используются лишь на отдельных работах.

Важнейшим условием выполнения намеченных планов по реализации дальнейшего совершенствования с.-х. производства является ускорение научно-технического прогресса и укрепление материально-технической базы АПК. Намечены меры по укреплению инженерно-технической службы в с.-х., повышению ее ответственности за использование и сохранность техники, за подъем уровня технической готовности машин и оборудования. Все это позволит резко поднять уровень механизации с.-х. работ, обеспечить выполнение их в оптимальные сроки и высоким качеством. Оснащение с.-х. производства новой, совершенной техникой требует разработки системы организационных технических и других мероприятий по реализации ее потребительских качеств и эффективному использованию. Кроме этого принятые в настоящее время технологии возделывания с.-х. культур основаны на многократных проходах все более тяжелых МТА. Это приводит к все большему распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы. Вследствие этого расширяются зоны ветровой, водной и механической эрозии, снижается эффективность вносимых удобрений и урожайность культур. Для решения этого вопроса в производство нужно внедрять более широкозахватные машины, совмещенные с несколькими операциями в одном комбинированном агрегате.

1. Расчет МТП

1.1 Сводный план механизированных работ Исходными материалами для составления этой таблицы является перечень, объем и календарные сроки выполнения с.-х. работ.

Календарный период выполнения с.-х. работ устанавливается по технологии возделывания культур.

Количество рабочих дней определяем по формуле:

; (1.1)

где Д_к— количество календарных дней; б_к-коэффициент использования календарного времени.

Продолжительность работы агрегата в течение суток определяем на основании принятого в хозяйстве режима рабочего дня на данный период с учетом вида выполняемой работы и обеспеченности хозяйства механизаторами. Продолжительность рабочего дня принимается равной одной смене.

1 смена Т_дн=Т_см=7ч, 1,5 смены Т_дн=1,5Т_см=10ч,

2 смены Т_дн=2Т_см=14ч, 3 смены Т_дн=3Т_см=21ч, При работе с ядохимикатами продолжительность одной смены должна быть не более шести часов.

Нормативная производительность агрегатов за смену устанавливается на основе норм выработки.

Установив нормативную производительность агрегата за смену, планируемый объем работы выражают в у.э.га. Для этого определяем количество нормо-смен, необходимое для выполнения работы по формуле:

(1.2)

где Uобъем работы в физ.ед., га, т, т-км.Wh_см— нормативная производительность, в га, т, т/км.

Объем работ в условных единицах :

; (1.3)

где W_э— эталонная выработка трактора за смену, у.э.га. Дневную производительность агрегата определяем по формуле:

; (1.4)

гдеК_н — коэффициент, учитывающий снижение производительности вследствие утомляемости механизаторов при удлиненном рабочем дне (при 10 ч рабочем днеК_н=0,8).

Число агрегатов, необходимое для выполнения объема работ определяем по формуле:

(1.5)

Количество персонала, потребное для выполнения работы, определяем умножением количества механизаторов и вспомогательных рабочих, обслуживающих агрегат, на число агрегатов. Расход топлива на единицу выработки устанавливаем на основании норм, применяемых в хозяйстве.

Расход топлива на весь объем работы определяем по формуле:

; (1.6)

где q_w— расход топлива на единицу выработки, кг/га, кг/т.

1.2 Графики загрузки тракторов Для определения числа тракторов, необходимых для выполнения всего объема работ, и их загрузки по периодам работ строим графики загрузки тракторов, для этого по оси абсцисс откладываем календарный период выполнения работ, а по оси ординат — число отрезков, соответствующее числу тракторов.

Прямоугольники отдельных работ, совпадающих по срокам выполнения, строим один над другим, общая высота которых покажет количество тракторов, потребное в каждый период работы. При этом обычно обнаруживается некоторое количество выступов и провалов или периодов, когда тракторы не заняты. Это указывает на неравномерность использования тракторов. Поэтому графики необходимо корректировать с целью их выравнивания и уплотнения. Корректирование графиков может быть произведено:

а) передачей части или полного объема отдельных работ для выполнения другими агрегатами, менее загруженными в этот период;

б) изменением продолжительности рабочего дня;

в) изменением количества дней работы в пределах агросроков.

1.3 Построение интегральных кривых расхода топлива Для планирования технической эксплуатации, определения расхода топлива по периодам на графиках загрузки тракторов строим кривые суммарного расхода топлива. С правой стороны по вертикальной оси в масштабе наносим шкалу годового расхода топлива тракторами данной марки.

При выполнении разных с.-х. работ суточный расход топлива различен, в связи этим соответствующие им отрезки интегральной кривой будут иметь различные наклоны к оси абсцисс. С помощью интегральных кривых расхода топлива планируем сроки проведения технического обслуживания отдельно по каждому трактору на основе фактически планируемого расхода топлива, а не средних значений.

1.4 Определение потребного количества тракторов и СХМ Расчет количества тракторов проводим на основе графика загрузки тракторов. Количество тракторов по каждой марке устанавливается по наиболее напряженному периоду.

Инвентарное число тракторов определяем с учетом коэффициента технической готовности.

; (1.7)

где n_Э — эксплуатационное число тракторов, шт.;б_Т.Г-коэффициент технической готовности (0,85 — 0,90).

Потребное количество с.-х. машин, сцепок, тракторных прицепов устанавливаем по периоду наибольшей их потребности.

Т-150К n_U=5/0,9= 6шт. МТЗ-80 n_U=5/0,9=6шт.

МТЗ-82 n_U=7/0,9=8шт.

ДТ-75М n_U=5/0,9=6шт, ЮМЗ-6Л n_U=4/0,9=5шт.

К-701 n_U=2/0,9=3шт.

КСК-4 n_U=2/0,9=3шт. Дон-1500 n_U= 3/0,9=4шт.

СК-5М n_U=4/0,9=5шт.

1.5 Показатели использования МТП Технико-экономические показатели применяются для характеристики состава МТП и уровня его использования. Определяем следующие основные показатели.

Общий объем с.-х. работ U_yв у.э.га. определяем суммированием объемов с.-х. работ. Объем работ по маркам тракторов U_y, определяем суммированием объемов работ в у.э.га., выполняемых тракторами данной марки.

Общее число у.э. тракторов:

(1.8)

где n₁, n₂,…n_i— число физических тракторов по маркам, в шт. л₁, л₂,…л_i— коэффициенты перевода физических тракторов в условные.

3. Показатели использования тракторов по времени. Среднее количество часов работы трактора за год:

; (1.9)

где n_i-количество тракторов данной марки. Д_р — количество рабочих дней по каждой работе, выполняемой тракторами данной марки, Т_дн — продолжительность рабочего дня принимаем из сводного плана.

Среднее число тракторо-смен работы за год:

(1.10)

где б_и.п.— коэффициент использования тракторного парка определяем по (1, с.468). При этом принимается 295 инвентарных дней за год пребывания трактора в хозяйстве.

4. Удельная наработка в у.э.га.:

а) на физический трактор по маркам:

у.э.га./трактор; (1.11)

б) на условный эталонный трактор:

у.э.га./э.т.; (1.12)

в) на тракторо-смену по маркам тракторов:

у.э.га./тракторо-смена; (1.13)

5. Расход топлива на у.э.га.по маркам тракторов:

кг/у.э.га.; (1.14)

где ?G_T,i— суммарный расход топлива на выполнение с.-х. работ тракторами i-ой марки, кг. Результаты расчетов приведены в таблице 1

Результаты расчетов.

Таблица 1

2. Расчёт, планирование и организация технической эксплуатации МТП

2.1 Определяем годовой план технического обслуживания МТП Годовое планирование заключается в составлении годового плана выполнения работ по всем элементам систем ТО.

Расчеты по определению количества техобслуживания ремонтов производим на основе планируемого расхода топлива на 1 трактор каждой марки и фактического состояния трактора.

Количество ТО и ремонтов, определяем по каждому трактору с помощью интегральных кривых расхода топлива в течение года. Так же следует предусмотреть проведение двух сезонных техобслуживании (СТО).

Для расчета количества мастеров-наладчиков определяем трудоемкость периодических техобслуживаниях. При этом трудоемкость на планируемый период определяем по формуле:

чел.-ч.; (2.1)

где h₁, h₂, h₃, h_со— трудоемкость соответственно первого, второго, третьего, сезонного техобслуживании;n_ТО-1, n_ТО-2, n_ТО-3 — количество техобслуживании.

Трудоемкость периодических техобслуживаний по всем тракторам определяем путем суммирования трудоемкостей по отдельным тракторам:

чел.-ч (2.2)

Общая трудоемкость ТО и ремонта тракторов:

чел.-ч (2.3)

где Н_ЕТО— трудоемкость технических осмотров, чел.-ч.;

Н_тех-трудоемкость ежесменных ТО, чел.-ч.;

Н_Р — трудоемкость текущих ремонтов, чел.-ч.

Трудоемкость ежесменных техобслуживании:

(2.4)

где n_ЕТО — число ежесменных техобслуживании принимаем равным числу тракторо-смен,

h_ЕТО-трудоемкость ежесменного техобслуживания, чел.-ч;

Приближенное значение трудоемкости ТО СХМ Н_СХМ в долях трудоемкости техобслуживания тракторов:

Н_СХМ =(0,35…0,45)_*Н_ТР, чел.-ч. (2.5)

Н_ЕТО=94_*0,2+98,8_*0,5+124,9_*0,4=118,2чел.-ч.

2.2 Выбор и обоснование передвижных и стационарных средств ТО и диагностирования Применяем централизованный метод ТО для подразделений в которых отсутствуют отопляемые и оборудованные помещения для проведения ТО машин, объем работ по ТО недостаточен для загрузки 1 -го мастера-наладчика. В этом случае в ремонтно-обслуживающей базе хозяйства мастерской оборудуем стационарные посты ТО для проведения ТО-1, ТО-2, ТО-3, СТО, кроме того, посты оснащаем передвижными агрегатами ТО. Принимаем комплекты оборудования КСТО-1, КСТО-2, КСТО-3 содержащие слесарно-монтажные и контрольно-диагностические участки. В состав специализированного поста входят: мастера-наладчики, слесари, мастера-диагносты. В зависимости от складывающейся на механизированных работах обстановки обслуживание машин проводим только на стационарных постах и частично в поле передвижными средствами.

На стационарном посту проводим:

— ТО-1 тех тракторов, которые прибыли на центральную базу для устранения неисправности и межсменной стоянки;

— ТО-2 (примерно 50%), за исключением машин, работающих в две смены на удаленных полях машинно-тракторных агрегатов с малотранспортабельными машинами.

— все ТО-3 и СТО.

ТО прицепных машин следует совмещать с ТО трактора, с которым они агрегатируются.

Стационарные средства ТО выпускаются специальными комплектами, рассчитанными на работу в условиях различных уровней. Так как-ТО проводим на базе ЦРМ, что соответствует третьему уровню, то принимаем комплект оборудования КСТО-2 на котором проводится в полном объеме диагностирование машин, а так же ТО-1,ТО-2, ТО-3.

В дополнение к стационарному пункту КСТО-2 придаются передвижные средства обслуживания: смазочно-заправочные, механизированные и топливозаправочные агрегаты МЗА, а также агрегаты ТО-АТО и ремонтно-диагностические передвижные мастерские МПР.

Подсчитаем необходимое число средств КСТО-2 по формуле:

(2.6)

где µ_с=0,6 — коэффициент, учитывающий часть суммарного объема работ выполняемые с помощью стационарного комплекта;n_см— максимальное число обслуживании в смену;d_CM — пропускная способность стационарного пункта ТО, d_CM=95 маш./см.

(n_см)то-1=n_то-1/Д_р=20/295=0,0678;

(n_см)то-2= n_то-2/Д_p=3/295=0,0101;

(n_см)то-3= n_то-3/Д_p=1/295=0,0033;

(n_см)со=n_со/Д_p=10/295=0,0340;

где Д_p — число рабочих дней в году (Д_Р=295); А_стац=1.

Необходимое количество мастеров-наладчиков проводящих ТО на стационарном пункте

чел. (2.7)

где Н_ПТО— затраты труда на выполнение периодических обслуживании, чел-ч; г_н-коэффициент, учитывающий затраты труда на устранение неисправности, выполняемых мастерами-наладчиками (0,02…0,15); m_т-количество трактористов-машинистов, принимающих участие в обслуживании, чел Ф_м-фонд времени одного мастера-наладчика, ч Фонд времени определяем по формуле:

ч (2.8)

где Д_Р— количество рабочих дней за расчетный период; Т_см-продолжительность смены, ч; б_см— коэффициент сменности, ф_вр-коэффициент использования рабочего времени (0,70. .0,85).

Ф_м=295_*7_* 1,5_*0,8=2478;

Передвижные средства ТО предназначены для проведения в полевых условиях ТО-1, ТО-2 тракторов, самоходных шасси и СХМ. Промышленность выпускает АТО трех типов: на базе автомобильного шасси, на базе самоходного шасси Т-16М и на базе тракторного прицепа 2-ПТС-4М. Пользуется наибольшим спросом АТО на базе автомобильного шасси.

АТО-9994-ГОСНИТИпредставляет собой новый тип агрегата, различается конструктивно от агрегатов типа АТО-4822 и имеет ряд преимуществ по сравнению с ними:

Количество машин обслуживаемых в смену_____5

Общая вместимость баков агрегата______________1500л Рабочее давление воды________________________6 МПа Большой ассортимент масел и прочих жидкостей Марка шасси_________________________________ГАЗ-53

Необходимое количество АТО-9994:

(2.9)

где d_см— сменная пропускная способность передвижного пункта;

µ_П— коэффициент, учитывающий часть суммарного объема работ ТО, выполняемые с помощью передвижного средства;

n_см.схм— максимальное число ТО, в смену.

Если судить по полученному значению, то нет необходимости принимать передвижное средство АТО.

Передвижные заправочные средства.

Выбираем наиболее вместительный по объему дизельного топлива топливозаправочный агрегат 03−3607 ГОСНИТИ, агрегатирован на шасси автомобиля ГАЗ-53. Вместительность резервуара заправщика — 1500 кг дизельного топлива.

Количество механизированных заправочных агрегатов МЗ-3904 определяем по формуле :

(2.10)

где G_{тмах.сут}— наибольший суточный расход топлива, кг; V_mз⁼1560 кг-вместимость резервуара заправщика, n_пр-число рейсов заправщика в течение суток, а_В-коэффициент использования вместимости заправщика (0,94. .0,97); Производительность заправщика W=32,8 кг/мин.

Время одного рейса:

(2.11)

где W_тц— производительность заправочной установки 03−2936 ГОСНИИ. t_х=L/V_лх=5/50=0,1ч.;t_гр=L/V_ГР=5/35=0,14ч.; Т_р=0,79+0,08+0,1+0,14=1,11ч.N_p=T_{cм *}K_{см *} ф/t_р=7 _* 1,5_* 0,85/1,11=8,04 принимаем 8 рейсов.

; (2.12)

Принимаем количество МЗА МЗ-3904 в количестве 1 шт.

Передвижные ремонтные мастерские находятся в составе центральной мастерской хозяйства, работают они по вызову. Передвижные ремонтные мастерские (МПР-3901, МТП-817) устраняют технические неисправности тракторов, комбайнов и СХМ в полевых условиях, что снижает простои техники, особенно в период напряженных полевых работ.

Передвижные ремонтно-диагностические МПР-9924 и МПР-81 ТД предназначены для диагностирования составных частей тракторов и СХМ при их ТО, а так же для выявления причин и устранения неисправностей машин в полевых условиях.

Рациональное совмещение функций диагностики и ремонта обеспечивает более полную загрузку мастерских в течение года.

3. Индивидуальное задание

3.1 Разработка операционно-технологической карты на дискование Задание: Разработать операционно-технологическую карту на дискование.

§ Удельное сопротивление машины

§ Длина участка

§ Ширина участка

§ Уклон поля Глубина обработки

k₀=1,5 кН/м²

L_уч=1000 м С_уч=800 м б=1,5⁰

h=8см.

Цель дискования: измельчение растительных остатков и рыхление поверхностного слоя для сохранения и накопления почвенной влаги, провоцирование всходов семян растений с последующим их уничтожением, уменьшение затрат энергии на глубокую обработку почвы.

Дискование проводится после уборки предшествующей культуры. Отклонение средней глубины обработки от заданной ± 1,5 см. Глубина обработки 8−10 см. Полное подрезание сорняков. Глубина борозд и высота гребней должна быть не более 4 см. Необходимо равномерное рыхление обрабатываемого слоя при хорошем перемешивании почвы с пожнивными остатками. Перекрытие смежных проходов агрегатов должно составлять 15−20 см. Огрехи (необработанные участки) не допускаются. После прохода агрегата на поверхности поля должно оставаться не менее 55% стерни. На склонах дискование проводить по горизонталям. Поворотные полосы обрабатывать в последнюю очередь.

3.2 Выбор, обоснование и расчет состава агрегата

1) Установить диапазон скоростей движения агрегата, при котором качество работы будет наилучшим:

х_р = до 9,23 км/ч. (справочник)

2) Определить передачи, на которых может работать трактор в выбранном диапазоне скоростей.

Наивысшими четырьмя передачами трактора являются: 5, 6, 7 и 8.

3) Определить номинальную силу Р_{кр н} тяги на крюке трактора для выбранных передач Р_{кр 5} = 39,8 кН, Р_{кр 6} = 33,2 кН, Р_{кр 7} = 27,9 кН, Р_{кр 8} = 24,3 кН,

4) Определить ориентировочное число машин в агрегате на каждой из выбранных передач по формуле:

n₀ = Р_{кр н} / b к_м

где n₀ — ориентировочное число машин в агрегате;

Р_{кр н} — номинальная сила тяги на крюке трактора, кН

b — конструктивная ширина захвата одной машины, м к_о — удельное тяговое сопротивление машины, кН/м Конструктивная ширина захвата бороны дисковой БДТ-7А b = 7,0 м. Удельное тяговое сопротивление задано к_о = 1,5 кН/м. С учетом этого

n_{0 5} = 39,8 /7,0· 1,5 = 3,8? 3

n_{0 6} = 33,2 /7,0· 1,5 = 3,2? 3

n_{0 7} = 27,9 /7,0.1,5 = 2,7? 2

n_{0 8} = 24,3 /7,0· 1,5 = 2,3? 2

или после округления числа машин в сторону уменьшения, имеем

n_{0 5} = n_{0 6} = 3; n_{0 7} = n_{0 8} = 2

5) Определить фронт сцепки в_сц = (n₀ — 1) · b;

где в_сц — фронт сцепки, м в_{сц 5} = в_{сц 6} = (2 — 1) · 7,0 = 7,0 м;

При работе на седьмой и восьмой передачах сцепка не нужна, так как в этом случае агрегат состоит из трактора и одной машины.

6) Подобрать сцепку и определить ее тяговое сопротивление. Фронт выбранной сцепки должен превышать расчетный, но иметь возможно близкое к нему значение. Для работы на пятой и шестой передачах следует выбрать сцепку СП-16. Принято, что тяговое сопротивление сцепки СП-16 — R_сц = 0,7 кН.

7) Определить число машин в агрегате с учетом сопротивления сцепки по формуле:

n_м = (Р_{кр н} — R_сц)/ b к_м,

где n_м — число машин в агрегате;

R_сц — тяговое сопротивление сцепки, кН

b — конструктивная ширина захвата одной машины, м к_м — удельное тяговое сопротивление машины, кН/м

n_{м 5} = (39,8 — 0,7) /7,0· 1,5 = 3,7 ?3,

n_{м 6} = (33,2 — 0,7) /7,0· 1,5 = 3,1? 3,

Полученное значение n_м округляется до целого числа. Тогда при работе на пятой и шестой передачах к трактору следует присоединить 3 машины со сцепкой СП-16, а на седьмой и восьмой — по 2 машины.

8) Определить тяговое сопротивление прицепной части агрегата

Rа = b · к_м · n_м + R_сц,

где R_а — тяговое сопротивление прицепной части агрегата, кН.

R_а 5 = R_а 6 =7,0 · 1,5 · 3 + 0,7 = 32,2 кН,

R_а 7 = R_а 8 = 7,0 · 1,5 · 2 +0,6 = 21,6 кН,

9) Определить рациональный состав агрегата и основную передачу трактора (по коэффициенту использования силы тяги трактора з_u).

з_u = R_а / Р_{кр н},

где з_u — коэффициент использования силы тяги трактора.

з_u 5 = 32,2 / 39,8 = 0,8,

з_u 6= 32,2 / 33,2 = 0,96,

з_u 7 = 21,6 / 27,9 = 0,77,

з_u 8 = 21,6 / 24,3 = 0,88.

Полученные при расчете значения коэффициента з_u необходимо сравнить с оптимальным значением з_опт. У рационально скомплектованного агрегата значение з_u всегда наиболее близко к з_опт. Чем ближе значение з_u к з_опт, тем выше производительность и экономичность работы агрегата.

Оптимальное значение коэффициента использования силы тяги трактора з_опт = 0,92. Наиболее близкое расчетное значение з_u к оптимальному з_опт, з_u = 1.

Вывод: для заданных условий работы трактору Т-4А необходимо присоединить две дисковые бороны БДТ-7А со сцепкой С-11У и работать на основной пятой передаче с рабочей скоростью х_р = 9,45 км/ч.

Результаты расчетов по комплектованию агрегата приведены в табл. 10.

Таблица 10 Эксплуатационно-техническая характеристика посевного агрегата

3.3 Расчет эксплуатационных затрат при работе МТА

1) Определить время цикла Время цикла включает продолжительность двух рабочих ходов, двух холостых ходов:

t_ц = t_рц + t_хц,

где t_ц — время цикла, ч;

t_рц, t_хц — время, затраченное на совершение агрегатом, соответственно: двух рабочих и двух холостых ходов, ч.

t_рц = 2L_p/ х_р

t_хц = 2l_x/ х_х,

где L_p — рабочая длина гона, км;

l_x — средняя длина холостого хода, км;

х_р — рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

х_х — скорость движения при поворотах, км/ч, так как в данной задаче две прицепные машины, то х_х = 4 км/ч.

t_рц = 2 · 0,966/ 6,14 = 0,315 ч,

t_хц = 2 · 0,110/ 4 = 0,055 ч.

t_ц = 0,315 + 0,055 = 0,37 ч.

2) Определить число циклов за смену по формуле:

n_ц = (Т_см — Т_ЕТО — Т_физ — Т_техн) / t_ц

где n_ц — число циклов работы агрегата за смену;

Т_см — нормативная продолжительность смены, ч,

Т_ЕТО — затраты времени на проведение ежесменного технического обслуживания (ЕТО) трактора и машины, входящей в агрегат, ч;

Т_физ — затраты времени на перерывы по личным надобностям, ч,

Т_техн — продолжительность простоя агрегата в течение смены при технологическом обслуживании, ч.

Примем Т _см = 7 ч, Т_физ = 0,30 ч, Т_техн = 0,35 ч, а значение Т_ЕТО вычислим с учетом справочных данных. Затраты времени на проведение ежесменного технического обслуживания трактора Т-4А равно 0,42 ч, а бороны дисковой — 0,20 ч. Тогда Т_ЕТО = 0,42 + 0,20 = 0,62 ч.

Число циклов за смену определится

n_ц = (7 — 0,62 — 0,30 — 0,35) / 0,37 = 15,48? 16.

3) Определить продолжительность рабочего времени агрегата за смену по формуле:

Т_р = t_рц · n_ц,

где Т_р — продолжительность рабочего времени агрегата за смену, ч;

t_рц — время, затраченное на совершение агрегатом двух рабочих ходов, ч.

Т_р = 0,315 · 16 = 5,04 ч.

4) Определить затраты времени на совершение агрегатом холостых поворотов в течение смены.

Т_х = t_хц · n_ц,

где Т_х — затраты времени на совершение агрегатом холостых поворотов в течение смены, ч;

t_хц — время, затраченное на совершение агрегатом двух холостых ходов, ч.

Т_х = 0,055 · 16 = 0,88 ч.

5) Определить действительную продолжительность времени смены по формуле:

Т_{см д} = Т_р + Т_х + Т_ЕТО + Т_физ + Т_техн

Т_{см д} = 5,04 + 0,88 + 0,62 + 0,30 + 0,35 = 7,19 ч.

6) Определить коэффициент использования времени смены по формуле:

ф = Т_р / Т_{см д}

где ф — коэффициент использования времени смены.

ф = 5,04 / 7,19 = 0,70.

7) Определить производительность агрегата за один час времени смены по формуле:

W = 0,1 · В_р · х_р · ф где W — производительность агрегата за один час времени смены, га/ч;

В_р — рабочая ширина захвата агрегата, м;

х_р — рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

W = 0,1 · 13,44 · 9,45 · 0,70 = 8,9 га/ч

8) Определить производительность агрегата за смену по формуле:

W_см = W· Т_см

W_см = 8,9 · 7 = 62,2 га/см

9) Определить массовый расход топлива на единицу выполненной агрегатом работы по формуле:

g_га = (G_р · T_р + G_х · T_х + G₀ · T₀)/ W_см,

где g_га — расход топлива, кг/га;

G_р, G_х, G₀ — значения массового расхода топлива, соответственно при рабочем ходе, на холостых поворотах и во время остановок агрегата с работающим двигателем, ч;

T_р, T_х, T₀ — продолжительность времени за смену, соответственно на совершение агрегатом рабочих и холостых ходов, остановок агрегата с работающим двигателем, ч;

W_см — производительность агрегата за смену, га/см.

При этом продолжительность T₀ остановок агрегата с работающим двигателем за смену может быть определено по формуле:

T₀ = Т_техн + Т_физ + 0,5 Т_ЕТО

T₀ = 0,35 + 0,30 + 0,5· 0,62 = 0,96 ч.

Значения массовых расходов топлива G_р = 17,0 кг/га, G_х = 12,0 кг/га, G₀= 2,5 кг/га взяты из справочника.

g_га = (17,0 · 5,04 + 12,0 · 0,88 + 2,5 · 0,96)/62,2 = 1,6 кг/га

10) Определить удельный расход рабочего времени по формуле:

Н_о = m_м + m_в/W,

где Н_о — удельный расход рабочего времени на единицу выполненной работы (затраты труда), чл.-ч/га;

m_м, m_в — число механизаторов и вспомогательных рабочих, обслуживающих агрегат.

Агрегат обслуживает один тракторист. Поэтому число рабочих m_в = 0.

Н_о = 1/5,78 = 0,17 чел.-ч/га.

Результаты расчетов помещены в табл. 11

Таблица 11: Технико-экономические показатели работы агрегата, состоящего из трактора Т-4А, двух дисковых борон БДТ-7А и сцепки С-11У.

3.4 Подготовка агрегата к работе Для дискования почвы мы использовали следующие агрегаты: Т-4А + БДТ-7А.

Подготовка машинно-тракторного агрегата включает в себя подготовку трактора и сельхозмашины к работе, соединение их в агрегат, опробование и подготовку агрегата к переезду на место работы.

Проверить комплектность, исправность и техническое состояние трактора. Устранить выявленные недостатки.

Проверить техническое состояние бороны дисковой, комплектность и надежность соединения узлов и деталей, при необходимости подтянуть соединения, отрегулировать и заточить диски, смазать трущиеся детали и установить необходимый угол атаки дисковых батарей. Выровнять раму в горизонтальной плоскости так, чтобы диски передних и задних батарей касались регулировочной площадки.

Каждая дисковая батарея должна отвечать следующим требованиям, мм:

— размер фаски 12−15;

— толщина режущей кромки 0,3−0,5;

— зазор между дисками 2−4;

— допустимый просвет между лезвиями отдельных дисков и регулировочной площадкой — 5.

Установить угол атаки изменением длины тяг по маркированным отверстиям с фиксацией их перекидными упорами.

Присоединить борону к трактору.

Проверить гидравлическую систему орудий, плотность соединения маслопроводов, исправность разрывных и запорных муфт.

Опробовать агрегат на холостом ходу и в работе.

При дисковании почвы агрегат должен двигаться под углом или поперек направления пахоты.

Вывести агрегат на поворотную полосу и перевести в рабочее положение. При первом проходе через 20−30 м остановить агрегат и осмотреть обработанный участок поля. Проверить глубину и равномерность глубины хода дисковых батарей.

Перемещением рамки по вертикали на понизителе добиться равномерности хода каждой дисковой батареи. Для увеличения глубины обработки раму дисковой батареи нужно опускать, а для уменьшения поднимать.

После настройки отдельных секций на равномерность глубины хода следует отрегулировать общую глубину обработки изменением угла атаки. На уплотненных и засоренных почвах угол атаки должен быть равен 35⁰, а на рыхлых и малозасоренных — 30⁰. Глубину обработки при необходимости можно увеличить поднятием колес бороны с помощью гидравлики трактора.

После регулировки агрегата следует уточнить скоростной режим движения. Во время работы следить за прямолинейностью движения агрегата. При этом перекрытие между смежными проходами агрегата должно составлять не менее 15 см.

В конце гона орудие перевести в транспортное положение. Включать орудие в работу следует при подходе рабочих органов к контрольной линии. Разворачивать агрегат на пониженном скоростном режиме.

Во время работы следить, чтобы рабочие органы не забивались почвой и растительными остатками. Поворотные полосы обрабатывать в последнюю очередь.

3.5 Подготовка поля, выбор и обоснование способа движения МТА

1) Подготовка поля к дискованию состоит в следующем. Необходимо осмотреть поле и очистить его от посторонних предметов. Неустранимые и незаметные препятствия обозначить вешками.

2).Выбрать способы и направление движения агрегата.

Направление движения агрегата — вдоль длинной стороны гона L = 1100 м, а способы движения — челночный и перекрытием.

3). Определить кинематическую длину агрегата.

Кинематическая длина агрегата l_к вычисляется по формуле:

l_к = l_m + l_м+ l_сц,

где l_к — кинематическая длина агрегата, м;

l_m, l_м, l_сц — кинематическая длина, соответственно: трактора, сельхозмашины и сцепки, м.

Для рассматриваемого случая l_m = 1,7 м, l_м = 4,4 м, l_сц = 6,8 м. Тогда

l_к = 1,7 + 4,4 + 6,8 = 12,9 м.

4). Определить длину выезда агрегата В связи с тем, что перед разворотом рабочие органы машин переводятся в транспортное положение e = l_к = 12,9 м.

5). Определить рабочую ширину захвата В_р агрегата по формуле:

В_р = B · в, где В_р, B — ширина захвата агрегата, соответственно: рабочая и

конструктивная, м;

в — коэффициент использования конструктивной ширины захвата.

Для рассматриваемого случая

В = 14,0 м, в = 0,96. Тогда В_р = 14,0 · 0,96 = 13,44 м.

6). Определить радиус R поворота агрегата по формуле:

R = к_R · B

к_R = 1,0

R = 1,0 · 14,0 = 14,0 м.

7). Определить ширину поворотной полосы.

Минимальная ширина Е_min поворотной полосы при петлевых поворотах агрегата определяется Е_min = 3R + e

при беспетлевых поворотах Е_min = 1,5R + e

При движении челночным способом агрегат совершает петлевой поворот, так как в этом случае В_р‹ 2 R (13,44 ‹ 2 · 14,0), а при движении способом «перекрытием» — беспетлевой поворот.

Минимальная ширина поворотной полосы при челночном способе движения посевного агрегата Е_{min ч} = 3 · 14,0 + 12,9 = 54,9 м, а при способе «перекрытием»

Е_{min п} = 1,5 · 14,0 + 12,9 = 33,9 м.

Ширина Е поворотной полосы выбирается такой, чтобы ее значение было бы не менее Е_min и кратным рабочей ширине захвата того агрегата, который будет осуществлять обработку поворотной полосы. Поэтому полученное значение Е_min необходимо разделить на значение рабочей ширины В_р захвата агрегата, а результат округлить до целого числа в сторону увеличения, то есть получить значение минимального числа проходов n_п агрегата, необходимое для обработки поворотной полосы. Тогда Е = n_п · В_р,

где Е — уточненная ширина поворотной полосы, м.

Для рассматриваемого случая ширина поворотной полосы при челночном способе движения определится

n_{п ч} = Е_min /В_р = 54,9/13,44 = 4,08 ?5,

Е_ч = 5 · 13,44 = 67,2 м, а при способе «перекрытием»

n_{п п} = Е_min /В_р = 33,9/13,44 = 2,52 ?3,

Е_п = 3 · 13,44 = 40,3 м.

8). Определить рабочую длину гона L_p.

Для рассматриваемого случая (гоновые способы движения агрегата) рабочая длина гона определяется по формуле:

L_p = L — 2Е, где L_p — рабочая длина гона, м;

L — длина участка, м.

Для челночного способа движения

L_pч = 1100 — 2 · 67,2 = 965,6 м, а для способа движения агрегата «перекрытием»

L_pп = 1100 — 2 · 40,3 = 1019,4 м.

9). Определить ширину загона (для челночного способа движения этот показатель не рассчитывается).

Значение оптимальной ширины загона С_опт при движении агрегата способом «перекрытием» вычисляется по формуле:

С_опт = 10 R.

Тогда С_опт = 10 · 14,0 = 140,0 м.

Действительное (уточненное) значение ширины С загона должно быть не меньше С_опт и кратно двойной ширине прохода агрегата. Поэтому полученное при расчете значение С_опт необходимо разделить на значение удвоенной ширины захвата 2В_р агрегата, результат которого округлить до целого числа в сторону увеличения, обозначив его через n_кр. Тогда ширина загона С определяется по формуле:

С = n_кр · 2В_р,

где С — уточненная ширина загона, м;

n_кр — число двойных проходов агрегата (кругов), необходимое для обработки загона шириной С.

Для рассматриваемого случая ширина загона при способе движения агрегата «перекрытием» определиться

n_кр = С_опт/2В_р = 140,0/2 · 13,44 = 5,2? 6,

С = 6· 2 · 13,44 = 161,28 м.

10). Определить длину холостого хода l_x

Для рассматриваемого примера при челночном способе движения длина холостого хода l_x определяется по формуле:

l_x = 6 R + 2e,

или l_{x ч} = 6 · 14,0 + 2 · 12,9 = 109,8 м.

Для способа движения агрегата «перекрытием»

l_{x п} = 0,5 С + 1,5 R₀ + 2e,

или l_{x п} = 0,5 · 161,28 + 1,5 · 14,0 + 2 · 12,9 = 127,44 м.

11). Определить коэффициент рабочих ходов ц по формуле:

ц = L_p / (L_p + l_x),

где ц — коэффициент рабочих ходов.

Для рассматриваемого случая коэффициенты рабочих ходов определяться:

при челночном способе движения агрегата ц_ч = 965,6 / (965,6 + 109,8) = 0,90,

а для способа движения «перекрытием»

ц_п = 1019,4 / (1019,4 + 127,44) = 0,89.

Расчеты по определению кинематической характеристики агрегата и рабочего участка сведены в табл. 12

Таблица 12. Кинематическая характеристика агрегата и рабочего участка

Вывод: для заданных условий агрегат в составе трактора Т-4А и дисковой бороны БДТ-7А должен применять челночный способ движения.

3.6 Контроль качества работы Для оценки отклонения средней фактической глубины обработки от заданной необходимо в десяти местах по диагонали участка выполнить замеры глубины с помощью мерного стержня. Полученное среднее значение нужно уменьшить на 20% - величину вспушенности почвы.

Выравненность поверхности почвы, степень подрезания сорняков, отсутствие огрехов и качество обработки поворотных полос следует определять визуально.

3.7 Охрана труда Перед работой в поле трактор должен быть оборудован исправным инструментом, комплектом приспособлений для его технического обслуживания, аптечкой первой помощи и огнетушителем.

Безопасность механизатора при работе на машинно-тракторных агрегатах зависит главным образом от соблюдения требований безопасности при эксплуатации самих машин. Необходимо следить, чтобы перед пуском и во время работы никто не находился впереди агрегата. Повороты агрегата необходимо осуществлять в поднятом состоянии. Движение начинать с подачи звукового сигнала.

Все настроечные и регулировочные работы необходимо проводить при остановленном агрегате.

На тракторе не допускается течь топлива, воды и масла, пропуск отработанных газов.

Заправку тракторов топливом осуществлять с помощью механизированных средств, закрытым способом. Пролитое топливо вытирают ветошью. Во время заправки трактора топливом курить не разрешается. Нельзя также проверять уровень топлива в топливном баке с помощью открытого пламени.

Заключение

Мною была разработана операционная технология дискования трактором Т-4А.

Для заданных условий работы трактору Т-4А необходимо присоединить две дисковые бороны БДТ-7А со сцепкой С-11У и работать на основной восьмой передаче с рабочей скоростью х_р = 9,45 км/ч.

Производительность агрегата за час сменного времени равна 8,9 га/ч.

Производительность агрегата за смену равна 62,2 га/см.

Затраты рабочего времени на единицу выполненной работы 0,17 чел.-ч/га.

При выполнении работы агрегат в составе трактора Т-4А и дисковой бороны БДТ-7А должен применять челночный способ движения.

Список литературы

машинный тракторный сельскохозяйственный парк

1. Антышев Н. М., Бычков Н. И. Справочник по эксплуатации тракторов. — М.: Россельхозиздат, 1995.

2. Воронов Ю. И., Ковалев Л. Н., Устинов А. Н. Сельскохозяйственные машины. — М.: Агропромиздат, 2001.

3. Высокая технология производства кукурузы/ Сост. Н. В. Тудель. — М.: Росагропромиздат, 1999.

4. Иофинов С. А., Лышко Г. П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. — М.: Колос, 1994.

5. Маслов Г. Г., Богус Ш. Н. Механизированные технологии возделывания и уборки сельскохозяйственных культур: Учебное пособие/ - Краснодар: КГАУ, 2000.

6. Маслов Г. Г. Осадчий А.В. и Якимов Ю. И. Нормы выработки и расхода топлива на механизированные работы (для условий Краснодарского края)/ - Краснодар: КГАУ, 1993.

7. Мельников Д. И. Тракторы. — М.: Агропромиздат, 1999.

8. Орманджи К. С. Контроль качества полевых работ. — М.: Росагропромиздат, 1998.

9. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка: Учебное пособие/Ю.И. Якимов, Г. Г. Маслов, А. В. Осадчий, Ш. Н. Богус, В. Т. Ткаченко. — Краснодар: КГАУ, 1999. — 287 с.

10. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка/С.А. Иофинов, Э. П. Бабенко, Ю. А. Зуев; Под общ. ред. С. А. Иофинова. — М.: Агропромиздат, 1997.