Повышение эффективности машинно-тракторного парка и выбор состава машинно-тракторных агрегатов при посеве проса

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования ФГБОУ ВПО Мичуринский государственный аграрный университет Кафедра Тракторов и сельскохозяйственных машин Курсовая работа по МТП на тему: повышение эффективности МТП и выбор состава МТА при посеве проса.

Мичуринск-наукоград, 2012.

Просо (Panicum), род однолетних травянистых растений семейства злаков. Более 400 видов, распространённых в тропиках, субтропиках и умеренных зонах Азии, Америки и Африки; в СССР 4 вида. Для получения зерна возделывают в основном 1 вид — просо обыкновенное (P. miliaceum), подразделяемое по типу метёлки на 5 подвидов (рис.) — раскидистое (patentissimum), развесистое (effusum), пониклое, или сжатое (contractum), овальное, или полукомовое (ovaturn), комовое (compactum); в Индии и Шри-Ланка выращивают также просо. мелкое, или просяное (P. miliare); как засоритель в посевах культурного просо встречается просо сорное (P. spontaneum).

Просо обыкновенное — яровое растение с мочковатой корневой системой. Образует куст из 3—7 стеблей (плодоносящих обычно 3—4). Стебель (соломина) простой или ветвистый, слабо опушенный, высотой 45—150 см. Листья линейно-ланцетные, опушенные или голые, зеленые или красноватые (антоциановая окраска), длина 18—65 см. Соцветие — метёлка, на концах веточек которой сидят 2-цветковые колоски (плодоносит обычно только верхний цветок). Плод — округлая, овальная или удлинённая зерновка (зерно) белой, жёлтой, красной и др. окраски. В нормально развитой метёлке 600—1200 зёрен, 1000 их весит 4—9 г. Вегетационный период Просо 60—120 сут. Растение теплолюбиво, засухоустойчиво, жаростойко, солеустойчиво, не выносит кислых почв. Наибольшие урожаи даёт на целинных землях в год распашки, на структурных, незасорённых почвах.

Просо — одна из важнейших крупяных культур. Зерно используют также для приготовления муки и как концентрированный корм для птицы и свиней. Отходы переработки на крупу (лузга и мучель) и солому скармливают с.-х. животным. П. посевное — древнейшее культурное растение (в диком состоянии не встречается). В Азии, Европе и Северной Африке известно за 3 тыс. лет до н. э. На Руси его выращивали с незапамятных времён. Мировая площадь П. в 1948—72 — от 102 до 112 млн. га (в основном в Индии, Китае, Нигерии), валовой сбор зерна от 80,2 до 92,5 млн. т, средний урожай не превышал 9 ц с1 га. В СССР посевы П. (млн. га):5,97 в 1940, 3,78 в 1960 и 2,85 в 1973; валовые сборы (млн. т) соответственно: 4,39; 3,23; 4,42; средний урожай (ц с 1 га): 7,4; 8,4 и 15,4. Основные районы выращивания — Поволжье, Казахстан, Украина. Лучшие сорта: Саратовское 853, Подолянское 24/273, Делийское 86. На 1974 районировано 35 сортов Просо.

В севообороте просо сеют после пропашных (сахарная свёкла, картофель), озимых, идущих по удобренным парам, зернобобовых культур. Применяют органические (20—40 т/га навоза или компоста) и минеральные удобрения (30—40 кг/га N, 45—60 кг/га P2O5 и 45 кг/га K2O). Основной способ посева — широкорядный (междурядья 45 см), норма высева семян 10—30 кг/га, глубина заделки 3—4 см. Лучший способ уборки — раздельный. Болезни Просо: головня, бактериоз; вредители — просяной комарик, стеблевой мотылёк и др.

1. Структурная схема возделывания культуры.

2. Агротехнические требования и контроль качества работы.

2.1 Агротехнические требования.

1. Корпуса высевающих аппаратов должны быть без вмятин, разрушений и заметного износа стенок или усиков в местах соприкосновения с вращающимися розетками.

2. Выкрошивание на рабочей поверхности катушек не допускается.

3. Осевой зазор между катушками и муфточками (осевой люфт катушек) не должен превышать 0,7 мм. Устраняют с помощью компенсаторов (корончатых шайб).

4. Свободный ход рычага изменения нормы высева семян допускается не более 0,5 мм. Добиваются устранением повышенных зазоров в рычажном механизме, а также с помощью компенсатора.

5. При закрытом положении высевающих аппаратах на секторе шкалы стрелка рычага изменения нормы высева семян должна стоять против цифры «0». Допустимое отклонение — не более 0,5 мм. Добиваются смещением сектора на семенном ящике за счет продолговатых отверстий в месте его крепления.

6. При закрытом положении высевающих аппаратов торцы катушек должны быть заподлицо с плоскостью розеток. Допустимое отклонение — не более 0,5 мм. Добиваются смещением корпуса высевающего аппарата на семенном ящике.

7. При подъеме рычага опоражнивателя вверх клапаны должны плотно прилегать к ребру муфточек. Допустимое неприлегание — не более 1 мм. Регулируют изменением степени сжатия прижимной пружинки высевающих аппаратов.

8. Рычагом опоражнивателя зазор между клапанами и ребрами муфточек для высева зерновых колосовых культур устанавливают 1−2мм, а для высева зернобобовых — 8−10мм.

9. Зубчатки в редукторе устанавливают в таком положении, при котором заданная доза высева будет получена при длине рабочей части катушек на 5−7мм меньше их максимальной длины для получения более высокой поперечной равномерности высева семян и предотвращения травмирования их.

2.2 Контроль качества работы.

3. Расчет технико-экономических показателей МТП.

3.1 Расчет состава МТА.

Для посева гороха выбираем трактор МТЗ-82 с сеялкой СЗ-3,6 и ДТ-75М с СЗ-3,6.

Рассмотрим работу агрегата:

МТЗ-80+СЗ-3,6.

Согласно задания обычно рабочий участок имеет неровный рельеф (подъем), то значение с учетом величины склона.

кН, (1).

где — тяговое усилие трактора с учетом величины склона, кН;

— масса трактора, кН (приложение 4) [1];

— угол склона, град (приложение 5) [1];

Принимаем следующие скоростные режимы:

— первый на 4 передаче, км/ч, кН;

— второй на 5 передаче км/ч, кН.

Тяговое усилие трактора:

кН.

кН.

Далее комплектование МТА производится с учетом назначения, конструктивного исполнения (прицепных, навесных, самоходных) и привода рабочих органов сельхозмашины.

Определяем максимальную ширину захвата МТА для каждой выбранной передачи:

[м] (2).

где к — удельное сопротивление машин, [];

— масса машины-орудия, приходящаяся на метр ширины захвата,[].

[] (3).

.

тогда ширина захвата для МТЗ-80 равна:

м.

м.

Определяем число машин в агрегате по передачам:

(4).

Расчетное число машин округляется до целого числа в сторону уменьшения.

Число машин для МТЗ-80 на передачах 4 и 5:

принимаем .

принимаем .

Определяем тяговое сопротивление агрегата:

[кН] (5).

Для МТЗ-80 выбираем сцепку СП-11А, с кН.

Сопротивление агрегата для МТЗ-80:

кН.

Находим коэффициент использования тягового усилия трактора на выбранных передачах:

(6).

Коэффициент использования тягового усилия для МТЗ-80:

Так как на 5 передачи коэффициент использования тягового усилия больше единицы, необходимо произвести расчет для этой передачи с одной сеялкой.

Сопротивление агрегата:

кН.

Коэффициент использования тягового усилия:

Рассмотрим работу агрегата:

ДТ-75М+СЗ-3,6.

Принимаем следующие скоростные режимы:

— второй на 5 передаче км/ч, кН.

— первый на 6 передаче, км/ч, кН;

Тяговое усилие трактора:

кН.

кН.

Далее комплектование МТА производится с учетом назначения, конструктивного исполнения (прицепных, навесных, самоходных) и привода рабочих органов сельхозмашины.

Определяем максимальную ширину захвата МТА для каждой выбранной передачи:

м.

м.

Определяем число машин в агрегате по передачам:

принимаем .

принимаем .

Сопротивление агрегата для ДТ-75М:

кН.

кН.

Коэффициент использования тягового усилия для ДТ-75М:

3.2 Технико-экономические показатели МТА.

МТЗ-80+СЗ-3,6.

Основными технико-экономическими показателями МТА являются: производительность, расход топлива, затраты труда на единицу обрабатываемой площади.

Часовая и сменная расчетная эксплуатационная производительность агрегата рассчитываются по формулам:

— часовая, га/ч (7).

— сменная, га/ч (8).

где В_р — рабочая ширина захвата агрегата, м;

V_р — рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

— коэффициент использования времени смены;

Т_р — время чистой работы агрегата в течение смены, ч.

Расчет производим для каждой выбранной передачи.

Часовая производительность:

га/ч;

га/ч.

Сменная производительность:

га;

га.

Рабочая скорость на выбранной передаче.

км/ч, км/ч,.

Рабочая ширина захвата агрегата равна:

м (9).

где коэффициент использования конструктивной ширины захвата агрегата (приложение 11) [1];

В_к — конструктивная ширина захвата агрегата, м.

м.

Чистое рабочее время определяется по формуле:

ч (10).

где Т_см — время смены, ч.

Коэффициент показывает величину затрат времени смены на холостые заезды, повороты и простой агрегата при технологическом и техническом обслуживании и отдыхе механизаторов.

ч.

Погектарный расход топлива определяется по формуле.

кг/га (11).

где часовой расход топлива соответственно при работе агрегата под нагрузкой, при холостых поворотах и заездах и при остановках агрегата с работающим двигателем, кг/ч (приложение 13) [1];

Т_х — время движения агрегата при холостых поворотах и заездах в течение смены, ч;

Т_о — время работы двигателя при остановках агрегата, ч.

кг/га.

кг/га.

Время на остановках агрегата в течение смены рассчитывается по формуле:

ч (12).

где — доли времени простоев из расчета на один час чистой работы агрегата, соответственно при технологическом обслуживании машин (приложение 14) и при отдыхе механизаторов.

Т_ЕТО — время простоев при техническом обслуживании машин в течение смены, ч .

ч.

Время движения агрегата при холостых поворотах и заездах, исходя из баланса времени смены:

ч.

ч.

Затраты труда на единицу выполняемой работы Н определяются по формуле:

чел-ч/га (13).

где количество рабочих обслуживающих агрегат.

чел-ч/га;

чел-ч/га.

ДТ-75М+СЗ-3,6.

Часовая производительность:

га/ч;

га/ч.

Сменная производительность:

га;

га;

Рабочая ширина захвата агрегата равна:

м.

Чистое рабочее время:

ч.

Погектарный расход топлива определяется.

кг/га.

кг/га.

Время на остановках агрегата в течение смены:

ч.

Время движения агрегата при холостых поворотах и заездах, исходя из баланса времени смены:

ч.

Затраты труда на единицу выполняемой работы Н:

чел-ч/га.

чел-ч/га.

Результаты проведенных расчетов для выполнения заданной технологической операции сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 — Результаты расчетов.

Исходя из расчетов и приведенной таблицы 3.1 приходим к выводу, что рациональней использовать машинотракторный агрегат в составе ДТ-75М+СЗ-3,6 на пятой передаче.

4. Схема МТА с указанием кинематических размеров.

На схеме МТА указаны кинематический центр, длина, ширина агрегата и способ соединения сельхозмашины с трактором.

Кинематический центр — это точка характеризует кинематику движения всех остальных точек МТА. За кинематический центр агрегата принимаем середину оси задних колес.

Кинематическая длина агрегата — это расстояние от кинематического центра до линии, на которой находятся крайние рабочие органы орудия (машины).

м (14).

м,.

Кинематическая ширина агрегата — это расстояние между крайними точками машин-орудий.

Радиус поворота МТА R_min — это расстояние от центра поворота до кинематического центра. Его принимаем равным минимальному радиусу поворота трактора:

м. (15).

Для обеспечения прямолинейности движения и предупреждения огрехов и перекрытий в стыковых междурядьях на посевных агрегатах устанавливают маркеры.

Определяем величину вылета маркеров:

[м], (16).

где — вылет маркеров, расстояние от продольной оси трактора до следа маркера, [м];

с — расстояние между серединами передних колес или наружными обрезами гусен иц трактора, [м];

— ширина захвата агрегата, [м].

Для 3-х сеялочного агрегата:

м, м;

Рисунок 4.1 — Схема агрегата.

5. Подготовка МТА к работе.

В семенном и туковом ящиках проверяют отсутствие щелей и посторонних предметов. Особо тщательно надо проверить высевающие аппараты: легкость вращения валов, надежность крепления корпусов высевающих аппаратов к ящику, рабочую длину катушек и величину открытия клапанов. Валы зерновысевающих аппаратов должны свободно перемещаться в осевом направлении рычагами регулятора высева. Когда катушки полностью вдвинуты в корпуса, их торцы должны располагаться заподлицо с плоскостью розеток. Выступание отдельных катушек устраняют смещением корпусов высевающих аппаратов относительно катушек за счет продолговатых отверстий под болты крепления корпусов к днищу ящика.

Семяпроводы проверяют на отсутствие в них пробок из проросших семян или случайных предметов. У дисковых сошников проверяют свободу вращения дисков, а также режущие кромки, толщина которых не более 0,5 мм.

Фигурные шплинты должны быть установлены на одно и то же отверстие штанг сошников. Исключение составляют сошники, расположенные против колес трактора. Давление их пружин должно быть большим, чем остальных.

Давление воздуха в камерах пневматических опорно-приводных колес 0,15…0,20 МПа.

6. Подготовка поля и способ движения мта в загоне.

6.1 Подготовка поля.

1. Сделать подъезды и выезды с поля. Ширина проездов должна быть больше ширины захвата МТА. Угол наклона въездного участка должен обеспечить проезд сеялки без задевания сошников о дорогу.

2. Выбор способа движения МТА. При посеве гороха применяем челночный способ движения.

3. Обозначить опасные места вешками (столбы, переувлажненные низины).

4. Убрать с поля посторонние предметы.

5. Отбить поворотные полосы и линию первого прохода. Ширину поворотной полосы выбираем две длины МТА. Линию первого прохода отбивают, отступив от края поля половину ширины захвата МТА.

6. Обозначить вешками места заправок семенами и удобрениями.

6.2 Разметка поля.

Согласно заданной площади га и длины гона вычерчиваем схему поля (рисунок 6.1), на которой производим разметку его на загоны. На схеме вычерчиваем способ движения агрегата при обработке загона и поворотных полос с указанием видов поворотов.

При выборе способа движения агрегата необходимо учитывать вид работы, форму поля, длину гона и предшествующую обработку поля. Выбранный способ должен обеспечивать получение наибольшей производительности и экономичности работы агрегата и обязательное выполнение агротехнических требований.

Выбираем безпетлявой поворот, тогда ширина поворотной полосы равна:

[м], (17).

где lдлина выезда агрегата за контрольную борозду до начала поворота, равная примерно длине агрегата, [м];

Rрадиус поворота агрегата, [м].

[м],.

Оптимальная ширина загона определяется по формуле:

[м], (18).

[м],.

Рисунок 6.1 — Схема движения агрегата.

6.3 Технологическое обслуживание МТА.

Определяем длину пути, на протяжении которого расходуется материал, т. е. расстояние между заправками:

[м],(19).

где Vемкость кузова машины, [м³];

— объемная масса расходуемого материала, [].

nнорма расхода материала,[];

— коэффициент использования грузоподъемности емкости ящика.

м.

Определяем время расхода посевного материала с одной заправкой:

[ч],(20).

где — время движения агрегата, [].

ч.

Рассчитываем время одного рейса транспортного агрегата:

[ч], (21).

где — время погрузки [ч];

— время разгрузки [ч];

Sрасстояние перевозки, [км];

— скорость движения транспортных агрегатов с грузом и без груза, [км/ч].

Подвозим машиной ЗИЛ-130 грузоподъемность 5 т.

ч.

Количество транспортных средств для обслуживания МТА:

[шт] (22).

шт.

7. Проектирование состава МТП.

Многомарочность тракторов повышает затраты на их содержание, усложняет их производительное использование. Известно, что при меньшем числе марок тракторов в бригаде средняя выработка на эталонный трактор всегда больше.

Существует несколько способов определения требуемого состава машино — тракторного парка для хозяйства (отделения):

По напряженному пиковому периоду работ.

По нормативным данным на 100,1000 га площади. 3. Математическим методом с применением ЭВМ.

4. На основе графиков машиноиспользования, которые строятся по технологическим картам возделывания с.-х. культур.

Последний способ является достаточно точным, доступным и вполне приемлемым для проектирования оптимального состава МТП.

Технологические карты в свою очередь являются основанием для планирования работы МТП и организации проведения технического обслуживания (ТО) т. е. поддержания машин в работоспособном состоянии.

7.1 Разработка технологических карт возделывания культур.

Порядок составления карты (приложение 1).

В графе «Наименование работ» в календарной последовательности записываем все работы (технологические, согласно структурной схемы), которые должны быть выполнены по данной культуре. Однородные работы, выполняемые при возделывания культуры в различные сроки, записываем раздельно.

В графе «объем работ» переводим условные гектары в эталонные, по формуле:

(23).

где — объем работы, га;

— эталонная выработка трактора за час сменного времени;

— продолжительность смены, час.

В графе «Срок проведения» указываем оптимальные агротехнические сроки выполнения технологической операции (графа 6), примерную продолжительность проведения операций в рабочие дни (графа 7). В графах 8−10 «Состав агрегата». Предпочтение отдается комбинированным сельхозмашинам с минимальным количеством обслуживаемого персонала. Тракторы выбирают с учетом их назначения, класса тяги и коэффициента использования тягового усилия для каждого вида работ.

В графах 11−13 «Выработка агрегата» записываем производительность за смену и за рабочий день, при выполнении этой работы за одну или две смены. Значение производительности за смену устанавливают по данным хозяйства или сборнику типовых норм.

Количество машинных агрегатов, подсчитываем в зависимости от количества рабочих дней и дневной производительности, по формуле:

(22).

«Расход топлива» по видам работ (графа 15 и 16) определяем перемножением расхода топлива тракторами кг/га. В графе 17 «Затраты труда» на 1га определяют делением числа рабочих, обслуживающих агрегат, на производительность агрегата за час сменного времени.

7.2 Построение графика машиноиспользования.

С помощью технологических карт невозможно установить максимально необходимое количество тракторов для выполнения запланированных в подразделении работ. Этот вопрос может быть решен путем построения графиков, которые не только наглядно отражают загрузку тракторов по периодам года, но и обеспечивают четкое согласование выполняемых работ.

Цель построения графиков загрузки — выявить максимальную потребность в тракторах каждой марки в напряженные периоды сельскохозяйственных работ и путем корректировки графиков установить их необходимое количество, которое позволит выполнить запланированные работы в оптимальные агротехнические сроки.

График машиноиспользования (приложение 3) представляет собой диаграмму, показывающую, сколько машин и какие именно должны работать в различное время.

На вертикальной оси, в определенном масштабе, наносится количество агрегатов, необходимых для данной операции, а по горизонтальной оси, в масштабе, календарный срок выполнения данной операции. При этом на графике получается прямоугольник, отображающий определенную работу, отмечаемую порядковым номером в соответствии с номером операции в технологической карте. Площадь каждого прямоугольника в принятом масштабе равна количеству агрегато-дней, необходимых для выполнения работ по данной операции в установленный срок.

Операции, совпадающие с календарным сроком, изображаются на графике прямоугольниками, построенными последовательно один над другим. Тогда граница прямоугольника на графике показывает общее потребное количество агрегатов в данный календарный срок.

Такой график машиноиспользования показывает общую потребность хозяйства (бригады) в технике. Для определения потребности хозяйств в конкретных марках тракторов — для них строят отдельные графики.

При построении графиков по маркам тракторов имеют место периоды с максимальной и минимальной потребностью в агрегатах. Эти периоды можно несколько уравнять путем корректирования графиков, снизив максимальное количество требуемых агрегатов до минимально необходимого. тракторный возделывание просо агротехнический.

Корректирование графиков дает возможность получить более равномерное и полное использование машин.

Оно производится:

— изменением интенсивности работы и количества тракторов (агрегатов), выполняющих данную производственную операцию в пределах агротехнического срока. При этом общее количество тракторо-дней или площадь прямоугольника, соответствующая данной операции на графике не изменяется, меняется лишь контур этой площади. Число тракторов, необходимых для выполнения всех работ в этот период, уменьшается.

— перераспределением работ между тракторами различных марок (если агрегатируются с-х машины). Целесообразность этого способа устанавливают сравнением графиков использования различных марок тракторов.

— снижением количества тракторов путем изменения агротехнических сроков выполнения работы, если удлинение (сокращение) не влияет на урожай.

Откорректированные графики по маркам тракторов характеризуют равномерность их загрузки в течение года (можно построить график и для конкретного трактора) и их количество в хозяйстве.

7.3 Планирование технического обслуживания.

Содержание МТП в работоспособном состоянии и продление срока службы обеспечивается правильной эксплуатацией, бережным хранением, своевременным проведением технического обслуживания и ремонта.

Техническое обслуживание ТО-1, ТО-2, ТО-3 за тракторами, работающими в сельском хозяйстве, проводят через определенные периоды их работы, исчисляемые в:

а) моточасах;

б) условных эталонных гектарах,.

в) килограммах израсходованного топлива.

На откорректированных графиках по маркам тракторов наносим интегральные кривые наработки по одному из этих вариантов На графике с правой стороны строят в масштабе вертикальную шкалу — моточасов, ус эт. га или кг израсходованного топлива.

Наработку по каждому виду работ выражают наклонным отрезком (на правой стороне прямоугольника), откладывая их затем нарастающим итогом, от 0 до. На участках графика, где отсутствуют работы, интегральный отрезок проводится параллельно горизонтальной оси.

По характеру интегральной кривой можно судить о напряженности механизированных работ: крутой подъем свидетельствует о напряженном периоде работ, пологий подъем характеризует менее напряженный период, горизонтальный участок кривой указывает на отсутствие механизированных работ в этот период времени.

Список используемых источников.

1. Горшенин В. И, Тарабукин Ю. А. Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине: «Механизация, электрофикация и автоматизация сельскохозяйственного производства» Мичуринск 2010 г.

2. Бодров В. П. Примерные технологические схемы возделывания полевых культур в ЦЧР (справочный материал) Мичуринск 2000 г.

3. Хробостов С. Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1972.

4. Иофинов С. А., Бабенко Э. П., Зуев Б. А. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка. М.: Агропромиздат, 1985.

Приложение 1 — Примерная технологическая карта возделывания культур.

Примерная технологическая карта возделывания проса.

Примерная технологическая карта возделывания гречихи.

Примерная технологическая карта возделывания кормовой кукурузы на силос.

Приложение 2 — План машиноиспользования тракторов.

План машиноиспользования трактора ДТ-75М.

План машиноиспользования трактора Т-150К.

План машиноиспользования трактора МТЗ-80.

План машиноиспользования трактора К-701.

Приложение 3 — План механизированных работ.

Приложение 4 — План механизированных работ тракторов.