Планирование производственных процессов и определение состава МТП с разработкой операционной технологий «возделывание и уборка картофе

Р_кр.зг5Р = 24,9-0,444*25-6,0-0,95 = 6,85 кН;

Р_Кр._ЗГ4 = 22,3-0,399-25-6,0-0,95 = 5,38 кН;

Ркр.згбР = 21,3-0,380-25-6,0-0,95 = 4,85 кН.

Сравнивая соответствующие  значения Ркр.зг с Ркр.μ (табл. П. 1.3) и выбрав меньшее каждой из этих пар, имеем:

Р_кр._5Р = 6,85кН; Р_кр4 = 5,38 кН; Ркр6р = 4,85 кН.

6. Определить тяговое сопротивление  культиватора:

R_M = K_M-b + G_M-i/100,

где R_M - тяговое сопротивление машины, кН;

b - конструктивная ширина  захвата машины, м;

К_м - удельное сопротивление машины, кН/м;

G_M - вес машины, кН;

i - уклон местности, %.

Из табл. П. 1.5 имеем: b = 5,4 м; G_M = 11 кН.

В соответствии с исходными  данными: К_м = 1,0 кН/м, но так как культиватор навесной

(К„ = 0,8), то К_м = 0,8 кН/м; i = 3%.

Тогда:

R_M = 0,8*5,4 + 11*0,03 = 4,65 кН.

7. Определить коэффициент  использования силы тяги трактора  и основную рабочую передачу:

ηи5р = 4,65 = 0,68 ηи4р = 4,65 = 0,86 ηи6р = 4,65 = 0,9

6,85 5,38 4,85

Оптимальное значение [ η_и] = 0,93 (табл. П.1.2).

Из рассчитанных значений ηи наиболее близко к [ηи], но не превышает  его ηи4 = 0,86, следовательно для  заданных условий работы трактор  МТЗ-80 с культиватором КФ-5,4 должен работать на 4-ой передаче. Дальнейшие расчеты будут выполняться для  этой передачи.

 

3.4 Выбор и обоснование  способа движения агрегата на  загоне, подготовка поля и агрегата  к работе

В этом подразделе расчетно-пояснительной  записки курсового проекта необходимо:

-  выбрать и обосновать способ движения агрегата на загоне;

-  начертить схему поля с указанием способа движения МТА и схему подготовки рабочего участка к работе;

-  рассчитать ширину поворотной полосы и размеры загонов;

-  рассчитать и указать на схеме поля места технологических остановок агрегата для заправки сеялок семенами, удобрениями, разгрузки комбайнов;

-  описать порядок подготовки поля и основного агрегата к работе;

-  начертить схему скомплектованного МТА с указанием на ней и обозначением значений рабочей ширины захвата Ь, кинематической длины 1_к, кинематической длины трактора 1_т , колеи трактора В.

При выборе способа движения МТА необходимо учитывать тип  с.-х. операции, форму поля, длину  гона. Выбранный способ движения должен обеспечивать получение наивысшей  производительности и эффективности  работы агрегата, а также обязательное соблюдение требований агротехники  и передовой технологии механизированных работ. Способы движения МТА подразделяются на гоновые, круговые и диагональные (схемы этих способов движения представлены в учебных пособиях).

Расчет ширины поворотной полосы (Е)

Размер поворотной полосы зависит от состава агрегата и  вида поворота. Прежде всего, необходимо выяснить, какой совершается поворот: петлевой или беспетлевой.

Минимальная ширина E_min поворотной полосы определяется следующим образом:

-при петлевых поворотах  (грушевидном или восьмеркообразном):

 

E_min = 3R + e,(3.31)

E_min = 3-6.24+0.51=19.23,

где E_min - минимальная ширина поворотной полосы, м;

R - радиус поворота агрегата, м;

е - длина выезда агрегата, м. Радиус поворота агрегата определяется по формуле:

R=K_RB

R1.3-4.8=6.24(3.32)

где R - радиус поворота агрегата, м;

K_R - коэффициент для оценки радиуса поворота (табл. П.1.12); В - конструктивная ширина захвата агрегата, м.

Ширина захвата разбрасывателей  удобрений и опыливателей ядохимикатами  значительно превышает их кинематическую ширину, поэтому для таких агрегатов  радиус поворота определяется по соотношению:

R = 3d_K.

R=3-4.8=14.4(3.33)

где b_M = d_K - кинематическая ширина агрегата, т.е. расстояние от продольной оси агрегата, проходящей через кинематический центр, до наиболее удаленных от нее точек агрегата, м (табл. П. 1.5).

Рассчитанный радиус R поворота агрегата сравнить с минимальным  радиусом Rmin поворота колесного трактора (табл. П. 1.11) и выбрать из них большее значение.

Определить длину выезда агрегата е.

Для случаев, когда во время  разворота агрегата рабочие органы машины не переводятся в нерабочее  положение (например, при бороновании, прикатывании, дисковом лущении и  т.д.), значение длины выезда агрегата определится из выражения:

е=0,5l_к,(3.34)

где 1_к - кинематическая длина агрегата, м (табл. П. 1.5).

В остальных случаях начало поворота агрегата возможно только при  отключенных рабочих органов  и после того, как задний рабочий  орган последней машины агрегата пересечет контрольную линию, разделяющую  рабочий участок и поворотную полосу.

Тогда е = 1_к .

Определить кинематическую длину 1_к агрегата:

1_К= 1_Т+ 1_М+ 1_СЦ,(3.35)

где 1_Т, 1_м , 1_сц - кинематическая длина, соответственно:

трактора, сельхозмашины, сцепки, м (табл. П. 1.1, П. 1.5, П. 1.4). Определить рабочую ширину захвата агрегата:

В_р = В-ß,

В_р = 4-1=3, (3.36)

где ß - коэффициент использования  конструктивной ширины захвата (табл. П. 1.9).

Ширина Е поворотной полосы выбирается такой, чтобы ее значение было бы не менее E_min и кратным рабочей ширине В_р захвата того агрегата. Поэтому полученное значение E_min необходимо разделить на значение рабочей ширины В_р захвата агрегата и полученный результат округлить до целого числа в сторону увеличения. Тогда:

 

Е = n_пВ_р,

E=2-3=6(3.37)

где Е - уточненная ширина поворотной полосы, м;

n_п - минимальное число проходов агрегата, необходимое для обработки поворотной полосы.

Определить среднюю рабочую  длину гона.

Для гоновых способов движения:

L_P=L - 2E,

L_P=1400—2-6=1388(3.38)

где L_p- рабочая длина гона, м;

L - длина участка (гона), м.

Расчет оптимальной  ширины загонов

Определить ширину загона (для диагонального и челночного способов движения этот пункт не рассчитывать).

Сначала рассчитывается значение оптимальной ширины загона С_опт. Расчет производится по формулам, помещенным в табл. П. 1.21.

Действительное (уточненное) значение ширины С загона должно быть не меньше С_опт и кратно двойной ширине прохода агрегата, поэтому полученное при расчете значение С_оптнеобходимо разделить на значение удвоенной рабочей ширины захвата 2В_Р агрегата и результат округлить до целого числа в сторону увеличения. Тогда:

С = nкр * 2В_р,(3.41)

где С - уточненная ширина загона, м;

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

Определить среднюю длину  холостого хода £_х, пользуясь формулами, помещенными в табл. П. 1.22.

Определить коэффициент  рабочих ходов(3.42)

Где φ – коэффициент  рабочих ходов.

Расчет расстояний между технологическими остановками

В зависимости от вида с.-х. операции необходимо выполнить расчеты, связанные со специфическими особенностями  технологии выполнения операции (посевные и посадочные МТА, агрегаты для внесения удобрений, ядохимикатов и гербицидов, уборочные, транспортные и т.д.)

Длина пути S_c, на протяжении которого опорожняется ящик сеялки, и число проходов Пс от одной засыпки семян до другой находятся по формулам:

Sс= 8500Vя       

Qн* Вр

Sс= 8500-3200 =2158730                 

3*4.2 (3.43,

nc= Sc       

Lр

nc= 2158730 =1541                

1400 (3.44)

где Vя- вместимость семенного  ящика, кг; (табл. П. 1.19);

Qн - Н — норма высева  семян, кг/га;

В_р - рабочая ширина захвата посевного агрегата, м;

L_p - рабочая длина гона, м.

Минимальный радиус поворота колесного трактора R_min = 3,5м (табл. П. 1.11). Радиус поворота не ограничивается R_min , так как R > R_min . Отсюда R = 4,9m.

На конце гона агрегат  совершает петлевой поворот, так  как выполняется условие В_р< 2R или 5,4< 2*4,9.

Тогда минимальная ширина Е min поворотной полосы определится  по формуле:

E_min = 3R + е,

E_min = 3*6.24+ 0.51= 19.23 м.

Число проходов агрегата при  обработке им поворотной полосы:

Принимаю 7 прохода.

Уточненная ширина поворотной полосы Е равна:

Е = 4-5,4 = 21,6 м.

Итак, культиваторный агрегат  способен развернуться на поворотной полосе равной 21,6м, то есть такой же, какой она была при посеве. Определяем среднюю рабочую длину гона по формуле:

L_p= L-2E;

L_p= 1000 - 2-21,6 = 956,8 м » 957 м.

Определяем среднюю длину  холостого хода 1_х по формуле (табл. П. 1.22)

L_х= 6R + 2E;

1_Х = 6 * 6.24 + 2 * 6 = 49 м

Подготовка поля к работе агрегата

Подготовка поля к работе МТА включает проведение следующих  операций:

-  осмотреть поле и устранить препятствия, которые могут помешать движению агрегата и работе механизмов;

-  неустранимые препятствия оградить или возле них установить предупредительные знаки;

-  направление движения - вдоль рядков. Способ движения - челночный;

-  обозначить вешками междурядья для первого заезда агрегата с учетом того, что агрегат должен обрабатывать почву в междурядьях по следу посевного агрегата и в том же направлении;

-  стыковые междурядья при посеве должны быть стыковыми и при обработке междурядий;

-  поворотные полосы при обработке междурядий с.-х. культур не выделяются, так как они уже были образованы при выполнении посева.

Подготовка агрегата к работе

Подготовка агрегата к  работе включает следующие операции:

-  подготовку к работе трактора (проведение ежесменного или планового ТО, подготовку механизма навески, установку колес на заданную ширину колеи трактора 1800 мм и др.);

-  подготовку к работе картофелекопалку (проверить комплектность, исправность и техническое состояние, регулировку и настройку рабочих органов, смазку трущихся сопряжений, устранить выявленные неисправности);

-  проверить давление воздуха в шинах трактора (оно должно быть в шинах передних колес 0,17 МПа, а в задних - 0,23 МПа);

-  составить МТА в натуре (навесить культиватор на трактор и соединить его с ВОМ трактора);

-  выполнить на регулировочной площадке регулировки культиватора (установить рабочие органы на заданную ширину междурядий и глубину обработки);

-  опробовать агрегат на холостом ходу и при работе непосредственно в поле с выполнением технологических регулировок.

Схема картофелекопалки агрегата представлена на рис. 3.4. а_т = 1,2... 1,8 м

Рис. Схема агрегата: 1- трактор  МТЗ-82.2; 2- картофелесажалка КСМ-6 

 

Организация работы агрегата на загоне

Ориентируясь по вешке, установить агрегат в рабочее положение  на линии первого прохода таким  образом, чтобы рабочие органы находились на границе между поворотной полосой  и рабочей частью участка. Включить ВОМ трактора и сделать пробный  проезд вдоль междурядий на расстояние 20 ... 30 м. Окончательно отрегулировать рабочие органы культиватора на заданную глубину обработки и размер защитных зон. После устранения выявленных недостатков  продолжать движение на четвертой передаче трактора при полной подаче топлива.

Развороты на концах гона следует  выполнять на пониженном скоростном режиме. При работе нужно следить, чтобы стыковое междурядье не попало между рабочими секциями культиватора.

Рабочие органы культиватора поднимать в транспортное положение  в момент прохождения границы  поворотной полосы.

Возможен как индивидуальный, так и групповой способ работы агрегатов.

Своевременно очищать  рабочие органы культиватора специальным  чистиком.

Поворотные полосы обрабатывать в последнюю очередь.

В течение смены работы агрегата на загоне периодически осуществлять контроль качества выполняемой с.-х. операции.

3.5 Расчет эксплуатационных  затрат при работе МТА

Работа сельскохозяйственных машинных агрегатов сопровождается эксплуатационными затратами труда (трактористов-машинистов и вспомогательного персонала), механической энергии (двигателей тракторов, самоходных и стационарных машин), эксплуатационных материалов, а также денежных средств.