Перспективная технология и комплекс машин для возделывания кормовой свеклы

Необходимое количество персонала, обслуживающего агрегат (гр.17 и 18) определяется в зависимости от выбранных машин и принятого в хозяйстве порядка обслуживания агрегатов. При применении навесных машин на агрегате работает, как правило, один механизатор. Ежедневное потребное количество рабочих для выполнения работ по каждой операции определяется по формуле:

           n_мех=  n_м.агр n_агр К_см  ,                                     (3.12)

           n_всп=  n_в.агр n_агр К_см  ,                                    (3.13) 

где      n_м.агр, n_в.агр – количество механизаторов и вспомогательных рабочих на один агрегат, чел;

           n_агр – количество агрегатов (гр. 14), шт.;

           К_см – коэффициент сменности;

           n_мех= 1^.  1  ^.  1,5 =1,5 , принимаем 1 механизатора.

Расход топлива на весь объём работ  (гр. 16) в кг определяется по выражению:

          Q_общ= U_агр Q ,                                          (3.14)

где  U_агр – объём работ на агрегат (гр. 4);

        Q – расход топлива на единицу работы (гр. 12), кг.

Для машинно-тракторного  агрегата Беларус 82,1+МЖТ-6:

Q_общ=8 ^.  2,6 =20,8 кг.

Расчёт экономических  показателей технологической карты  представлен в пункте 5.1.1 дипломного проекта.

 

 

3.6 Разработка операционно - технологической карты для гладкой пахоты оборотным плугом ППО-5-40

 

Операционная технология – это комплекс агротехнических, организационных, технических, экономических правил по высокопроизводительному использованию машинных агрегатов, обеспечивающих высокое качество полевых механизированных работ.

Операционно-технологическая  карта состоит из нескольких разделов:

• Первый раздел “Условия работы” указываются основные показатели условий работы для вспашки: площадь поля, длина гона, уклон местности, агрофон и т.д.
• Второй раздел “Агротехнические нормативы и показатели качества работы” задаются в виде технологических показателей и нормативов (временных, количественных и качественых), которые служат критерием для наладки машины и контроля за качеством.
• Третий раздел “Определение состава агрегата” предусматривает сбор и обобщение исходных данных об условиях использования агрегата при выполнении заданной сельскохозяйственной работы, выбор тракторов и рабочих машин, выбор основной и резервных передач трактора, определение числа машин, оценка правильности состава агрегата по загрузке двигателя.
• Четвертый раздел “Скорость движения”. Скоростной режим устаналивают с учетом загрузки двигателя и качества выполняемой работы (агротехнически допустимая скорость).

Исходные данные.

Площадь поля     –  20 га

Длина гона                        –       1000 м

Тип почвы               –      подзолистый

Удельное сопротивление    –       35 кН/м²

Средний уклон местности   – 3°

 

Агротехнические нормативы  и показатели качества.

Сроки работ    07.08. - 22.08;

Продолжительность  работы  15 дней;

Влажность почвы, %  25;

Отклонения глубины обработки, не более 3 см;

Состав и подготовка агрегата.

В состав агрегата входят трактор Беларус-1221 и плуг ППО-5-40

Ширина захвата   – 2,0 м

Длина выезда  – 6,45м

Радиус поворота   – 9,8 м

Эксплуатационная масса   – 3170 кг

Максимально возможная  скорость по загрузке двигателя.

Максимально возможная  скорость по загрузке двигателя расчитывается по формуле:

                                                       (3.15)

где   N_еN – номинальная мощность двигателя, кВт;

h_Ne -допустимый коэффициент загрузки двигателя (h_Ne »0,8-0,95);

N_ВОМ – суммарная мощность, затрачиваемая на работу ВОМ, кВт;

h_мг -  КПД трансмиссии;

h_d – КПД буксования;

R_мa – сила тягового сопротивления машин с учетом подъема, кН;

G_Тр – вес трактора, кН;

f_тр - коэффициент сопротивления качению трактора;

i – уклон в %;

h_ВОМ – КПД ВОМ;

Тяговое сопротивление  комбинированного пахотного агрегата с учетом угла склона определяется по формуле:

                                                    (3.16)

где b – ширина захвата плужного корпуса, м;

G_м – эксплуатационный вес машины, кН;

n_к – количество корпусов, шт;

R_пл – тяговое сопротивление плуга, кН/м²;

                                             (3.17)

k_пл – удельное сопротивление почв при вспашке, кН/м²;

c – поправочный коэффициент учитывающий вес почвы на корпусах плуга (при a=0,22-0,25м он равен примерно 1,2).

a - глубина вспашки, м;

_пл

Тогда

_p^Ne₌

Рабочая скорость движения.

Рабочую скорость движения выбирают из условия:

 

,                                              (3.18)

Агротехнически допустимая скорость при вспашке составляет 1,3 – 3,3

 м/с [6]. Поэтому за рабочую скорость принимаем агротехнически допустимую, что соответствует  II-му диапазону, 2-ей передаче.

V_P= 1,4 м/с.

Фактическое значение коэффициента использования эффективной мощности на рабочем режиме:

                                                    (3.19)

где - N_ep   эффективная мощность двигателя на рабочем режиме, кВт;

Эффективная мощность двигателя  на рабочем режиме определяется по формуле:

 

N_ер=                                      (3.20)

 

Сопротивление передвижению и преодолению подъема трактора определяют по формуле:

                             (3.21)

Коэффициент загрузки двигателя  при движении на холостом ходу агрегата определяем по формуле:

                

                                             (3.22)

где     N_ex- эффективная мощность двигателя на холостом ходу, кВт;

 

Эффективная мощность двигателя  на холостом ходу определяется по формуле:

                                            (3.23)

где   R^a_МХ - сопротивление качению машины на холостом ходу с учетом затрат на преодоление подъема, кН;

V_x - скорость холостого хода агрегата (обычно V_x»V_p);

- - коэффициент сопротивления качению  плуга;

h_dx - КПД, учитывающий потери на буксование на холостом ходу.

 

Сопротивление машины на холостом ходу определяем по формуле:

                                  (3.24)

.

Способ движения выбираем исходя из требований агротехники, состояния поля и применяемого агрегата. Из возможных способов движения выбираем тот, который обеспечивает наибольший коэффициент рабочих ходов.

Для рассчитываемой операции принимаем способ движения челночный R₀=9м.[6]

 

Значение кинематической длины агрегата:

l_К=l_Т+l_M,                                                               (3.25)

где    l_Т - кинематическая длина трактора, м;

l_M - кинематическая длина машины, м.

l_К=

 

Коэффициент рабочих  ходов 

                       (3.26)

где     L_p - рабочая длина гона, м;

В_р – ширина захвата агрегата, м;

С- ширина загона, м.

Рабочая длина гона определяется по формуле:

 

                                                  (3.27)

где   L - длина гона, м;

Е- ширина поворотной полосы, м.

Ширина поворотной полосы определяется по формуле:

 

где   d_k - кинематическая ширина агрегата, м;

e  -длина выезда, м;

 

 

Для прицепных машин  длина выезда:

Тогда рабочая длина гона равна

 

Ширина загона равна

 

Следовательно, коэффициент  рабочих ходов:

Время кинематического цикла определяем по формуле:

                                         (3.28)

где t_ОП - время остановок на техническое обслуживание агрегата, приходящееся на круг, мин.

 

 

 

Количество циклов работы агрегата за смену определяют по формуле:

                                     (3.29)

где    Т_СМ - время смены, ч (Т_см = )

Т_ПЗ - подготовительно заключительное время, ч;

Т_ОТЛ - время регламентированных перерывов на отдых и личные надобности обслуживающего персонала (Т_ОТЛ  » 0,42…0,63ч);[6]

Т_Т0 - время на техническое обслуживание агрегата в период смены

(Т_Т0 »0,17…0,5 ч);

 

Подготовительно заключительное время:

,                                        (3.30)

где  t_ЕТО - время на проведение ежесменного технического обслуживания трактора и машины (0,56 ч);[6]

t_ПП - время на подготовку агрегата к переезду (t_ПП 0,06…0,8ч);[6]

t_ПН - время на получение подряда и сдачу работы (t_ПН » 0,07…0,11);

t_ПНК  - время на переезды в начале и конце смены (t_пнк = 0,2…0,5ч);

 

Действительное время  смены в часах:

                (3.31)

 

Коэффициент использования  времени смены:

                                                        (3.32)

где    Т_р - время чистой работы, ч;

                                             (3.33)

Время холостого поворота рассчитываем по формуле:

                                            (3.34)

Производительность агрегата:

 

за кинематический цикл

                                                (3.35)

 

за действительное время  смены

                                               (3.36)

 

часовая производительность

                                                 (3.37)

 

за смену

                                                      (3.38)

 

 

Расход топлива на единицу выполненной работы определяется по формуле:

                                              (3.39)

где G_TP , G_TX , G_TO - значение среднего часового расхода топлива соответственно при рабочем ходе, на холостых поворотах и во время остановок агрегата с работающим двигателем;

Т_р Т_x Т₀ - соответственно за смену чистое рабочее время, общее время на повороты и время остановок агрегата с работающим двигателем, ч;

Продолжительность остановок  в часах:

                                          (3.40)

Часовой расход топлива по режимам работы двигателя, кг/ч;

                                                 (3.41)

 

где   – часовой расход топлива при рабочем ходе агрегата, при холостом ходе и на остановках соответственно, кг/ч;

– максимальный часовой расход топлива на холостом ходу двигателя и при номинальном режиме соответственно, кг/ч.

где   – удельный эффективный расход топлива при номинальном режиме, г/кВт ч,

кг/ч.

кг/ч.

– допустимый коэффициент загрузки двигателя при рабочем ходе. Принимаем = 0,64;

– допустимый коэффициент загрузки двигателя при холостом ходе. Принимаем = 0,58;