Задание
Разработатьоперационно-технологическую карту на операцию: скашивание трав на сено
Культура – клевер
Площадь – 300 га
Длина гона – 1000 м
Уклон местности – 1 град.
Марка трактора Т-40
Марка сельскохозяйственноймашины КРН-2,1
Допустимая рабочаяскорость – 6…9 км/ч
Сроки работ 20.06…10.07.
Количество рабочих дней6…10.
1. Агротехническиетребования
Чтобы получить сеновысокого качества и избежать потерь, траву следует скашивать в лучшиеагротехнические сроки. Бобовые культуры, к которым относится клевер, убирают вфазу бутонизации и заканчивают уборку не позже фазы цветения. Запаздывание суборкой трав на 10..15 дней увеличивает потери питательных веществ в сене на15…20%, а на 20 дней – на 25…30%.
В перестоявших травахсодержание перевариваемого белка снижается почти на 50%.
Высоту скашиванияустанавливают в зависимости от рельефа почвы и ботанического состава травостоя.Однолетние сеяные травы, и растительность заливных лугов скашивают на высоте5…6 см, а отаву – 6…7 см, многолетние травы в первый год жизни и при уборке насемена – на высоте 8…9 см. Траву лучше косить в ранние утренние часы.Продолжительность сушки трав первого укоса, проведенного с 6 до 9 часов,сокращается в 3,5 раза по сравнению со временем высушивания трав, скошенных вполдень.
2. Комплектование агрегата
Таблица 1
Тяговые итопливно-экономические показатели трактора Т-40Передача На х.х. При наибольшей тяговой мощности Gхх кг/ч Nкр кВт Ркр кН Vт км/ч Gт кг/ч iтр δ % n об/с 2 3,4 35,0 13,98 6,75 9,5 68,7 9,96 29,83 3 3,1 36,0 11,45 8,5 9,4 57,6 9,0 28,67
2.1 Для выбранных передачнаходим тяговое сопротивление. Так как привод рабочих органов косилки осуществляетсячерез ВОМ трактора, то расчет осуществляется по следующей формуле:
Rагр= Км*Вр + 0,159NВОМ*iт*hмт/Rк*nн, +Gт*sina, кН
где: Км – удельноесопротивление косилки (0,7…1) кН/м; Вр – ширина захвата косилки, м; NВОМ –мощность, передаваемая через ВОМ трактора (3,5…4,5), кВт; iт – общеепередаточное число трансмиссии трактора на принятых передачах; hмт – механический КПДтрансмиссии трактора (для колесных – 0,91…0,92); Rк – динамический радиускачения ведущего колеса трактора, м; nн – номинальная частота вращенияколенчатого вала, об/с,; Gт – сила веса косилки (5,586 кН); a – уклон поля.
2.2 Удельное сопротивлениекосилки с учетом увеличения скорости более чем на 5 км/ч:
Км = Ко[1 + DК/100(Vр – Vо)], кН/м
где: Ко – удельноесопротивление машины при 5 км/ч, (0,7…1,1)кН/м; DК – темп увеличения сопротивления с ростомскорости, (1,5…3) %; Vр – рабочая скорость, км/с.
2.3 Рабочая скорость сучетом буксования подсчитывается по следующей формуле
Vр = Vт(1 – d/100), км/ч
где: Vт – техническаяскорость на соответствующей передаче, км/ч; d – буксование, для колесных тракторов 12…20%.
Для 2 передачи Vр = 6,75(1–9,96/100) = 6,08
Км = 1[1+3/100(6,08 – 5)]= 1,03
2.4 Динамический радиускачения определяют из равенства
Rк = R0 +b*h, м
где: R0 – радиуспосадочной окружности обода колеса – 0,483 м; b – коэффициент усадки шины – 0,75; h – высотапоперечного профиля шины – 0,262 м.
Rк = 0,483 + 0,75*0,262 =0,68
Подставляем найденныезначения
Rагр2 =1,03*2,1+0,159*4,5*68,7*0,92/0,68*29,83+ 5,586*0,0175= 4,49 кН
Для 3 передачи Vр = 8,5(1–9/100) =7,74
Км = 1[1+3/100(7,74 – 5)]= 1,08
Rагр3 =1,08*2,1 +0,159*4,5*57,6*0,92/0,68*28,67 + 5,586*0,0175 = 4,32 кН
2.5 Определяем коэффициентиспользования тягового усилия
h= Rаг/Ркр
h2 =4,49/13,98 = 0,32
h3 =4,32/11,45 = 0,38
2.6 Определяем часовуюпроизводительность агрегата
Wч =0,1* Bр* vр* τ,га/ч
где: Bр – рабочая шириназахвата Вр=Вк*0,98, м; Vр – рабочая скорость движения агрегата, км/ч; τ –коэффициент использования рабочего времени (0,7…0,8).
Wч2 = 0,1*2,1*0,98*6,08*0,8 = 1,00
Wч3 = 0,1*2,1*0,98*7,74*0,8 = 1,27
Вывод: наиболеерациональной является 3 передача, так как на этой передаче обеспечиваютсямаксимальные значения коэффициента использования тягового усилия ипроизводительности агрегата.
2.7 Количество агрегатовна весь объем работ определяется :
n = Q/Wч*7*m,
где: Q – объем работ, га;m – количество календарных дней
n = 300/1,0*7*10 = 4,29.Принимается 5 агрегатов.
Уточним количество дней,которое потребуется для выполнения всего объема работ 5 агрегатами: m = 300/1,0*7*5 = 8,6 дней.
3. Подготовка агрегатов кработе
Подготовка трактора Т-40 кработе с косилкой КРН-21 заключается в следующем: колеса трактора устанавливаюттак, чтобы дорожный просвет был максимальный, а расстояние между серединами шинпередних и задних колес (колея) – 1400…1500 мм. Снимают с тракторов скобуприцепа и колпак ВОМ. Гидромеханизмом трактора опускают навесные устройства вкрайнее нижнее положение.
Разъединяют силовыерычаги, снимают их со шлицев поворотного вала и устанавливают задние концыпродольных тяг на высоте 485 мм от земли до отверстий в сферических шарнирах. Втаком положении надевают силовые рычаги на шлицы поворотного вала и соединяютих при максимальном подъеме (до 865 мм). Опускание навесного устройства ниже485 мм ограничивают установкой хомутиков на штоке силового гидроцилиндра.
При навешивании КРН-2,1трактор подают задним ходом к косилке. Опускают навесное устройство в крайнеенижнее положение, так чтобы шарниры задних концов продольных тяг расположилисьпротив рамы навески косилки. Рукоятку распределителя гидромеханизма ставят в«плавающее» положение. Механизм навески рамы косилки соединяют с центральной ипродольными тягами навесного устройства трактора. Устанавливают шарниркарданной передачи косилки на ВОМ трактора и закрепляют его. Блокируютпродольные тяги навесной системы, чтобы рама косилки не смещалась относительнопродольной оси трактора. Гидромеханизмом поднимают косилку так, чтобы режущийаппарат не касался земли, и вертикальными тягами выравнивают раму в поперечномнаправлении, а верхней тягой в продольном. После настройки длина раскосовдолжна быть 515 мм, а верхней тяги 820 мм.
При подготовке косилки кработе необходимо отрегулировать горизонтальность режущего аппарата, высотусреза, положение режущего аппарата относительно шатуна и трактора, натяжениеприводных ремней, положение полевой доски и отводящих прутков, давлениебашмаков на почву.
Перед началом работыкосилку смазывают и обкатывают на месте в течение 5…10 мин вхолостую на малыхоборотах коленчатого вала двигателя трактора с постепенным увеличением их донормальных.
4. Подготовка поля
Подготовку поля сеноуборочнымимашинами начинают весной – убирают все, что мешает работе агрегата: камни,остатки скирд и т.д. Большие поля разбивают на загоны прямоугольной формы(размер загона должен соответствовать дневной выработке агрегата). Обкашиваютзагоны и поворотные полосы.
На полях, с длиной гонаболее 600 м применяют гоновые способы движения с направлением по часовойстрелке (рис.1). Длинная сторона загона на полях естественных трав должнасовпадать с длинной стороной луга, а на полях, засеянных травами, – с направлениемпахоты.
Ширина поворотной полосы:
Е = 2,8Rп + 0,5Ваг, м
где: Rп – минимальныйрадиус поворота агрегата зависит от ширины агрегата (1,1 Ваг), м; Ваг – ширинаагрегата, м.
Е = 2,8*1,1*2,1 + 0,5*2,1=7,5 м.
/>
Рис. 1. Гоновые способыдвижения: а) круговой гоновый; б) с расширением прокосов.
/>
Рис.2. Подготовка поля: а)к круговому гоновому способу движения; б) с расширением прокосов
Оптимальная ширина загона,м
Sа = 16* Rn2 +2 Bаг* Lг, м
где: Lг – рабочая длинагона.
Sа = 16 2,312 + 2*2,1*1000= 65,5 м
5. Работа агрегата взагоне
Подъехав к полю,производят регулировку косилки в зависимости от условий работы.
Режущий аппарат косилкидолжен располагаться в горизонтальной плоскости и опираться на почву башмаками.Это достигается изменением длины верхней тяги навесной системы трактора инатяжением пружин механизма уравновешивания.
Давление башмаков на почвурегулируют компенсационными пружинами. Давление внутреннего башмака 0,27…0,7кН, наружного – 0,10…0,.3 кН.,
Регулируют тяговыйпредохранитель гайкой. Он должен срабатывать при усилии 3 кН, приложенномпосередине режущего аппарата.
При первом пробном проходеважно правильно выбрать скоростной режим работы косилки, добиваясь минимальныхпотерь при максимальной производительности.
Проехав 50…100 м, агрегатнеобходимо остановить и проверить качество его работы.
При загонном способедвижения агрегат совершает прямолинейные ходы вдоль гона (рабочий ход) исовершает повороты (холостой ход) на конце гона. Для работы по схеме агрегатвразвал агрегат начинает работу с левой стороны загона, заезжая на расстоянии½ Ваг, совершает рабочий ход, далее выполняет беспетлевой поворот наповоротной полосе по часовой стрелке. Выкашивая участок, агрегат выезжает черезсередину первого загона, и агрегат направляется по такой же схеме во второйзагон.
При движении с расширениемпрокосов (рис. 1, б и 2, б), скашивание начинают с прокоса между смежнымизагонами, и последовательно расширяет его, выкашивая длинные стороны первого ивторого загонов. Когда ширина прокосов достигнет ширины каждой из оставшихсянескошенных частей первого и второго загонов, докашивают с обеих сторон первый,а затем второй загон.
При выезде из загона и вовремя поворота агрегата, привод на режущий аппарат необходимо отключать.
При завершении работнеобходимо обработать поворотную полосу за два прохода агрегата.
6. Показателииспользования и эксплуатационные затраты
6.1 Сменнаяпроизводительность агрегата
Wсм = 0,1* Bр* vр*Тр =0,1* Bр* vр* tсм* τ, га/см
Wсм3 = 0,1*2,1*0,98*7,74*7*0,8 = 8,92
6.2 Расход топлива
G = Gсм/ Wсм = (Gр*Тр +Gхх*Тхх)/ Wсм, кг/га
где: Gр, Gхх, – расходтоплива при рабочем движении и на холостом ходу, кг/ч; Тр, Тхх, – времязатраченное на выполнение работы и холостого хода, ч.
G = (9,4 * 5,6 + 3,1*1,4)/8,92 = 6,38
6.3 Затраты рабочеговремени
Затраты рабочего временина единицу выполненной работы
Зт = Р/ Wч, чел.-ч/га
где: Р – число работающихна агрегате, чел.
Зт =1/1,27 = 0,79
6.4 Эксплуатационныезатраты
Эз =Сз +Са +Стр.то + Ст,руб/га
где: Сз – заработная платамеханизаторов; Са – амортизационные отчисления; Стр.то – затраты на текущийремонт и техническое обслуживание; Ст – затраты на топливо и смазочныематериалы.
Сз = nz/Wч, руб/га
где: n – число рабочих,обслуживающих агрегат; z – оплата рабочих по соответствующему тарифному разряду(по 8 разряду 5,62) руб/ч.
Сз = 1*5,62/1,27 = 4,43
Са = А / Wч, руб/га
где:; А – суммаамортизационных отчислений трактора и схм, руб/ч.
Са = (7,6 + 5,2) /1,27 =10,08
Аналогично определяютсязатраты на текущий ремонт и техническое обслуживание
Стр.то =(8,3 + 3,8) /1,27= 9,53
Ст = Цт *G, руб/га
где: Цт – комплексная ценатоплива, руб/га
Ст = 9 * 6,38= 57,42
Находим сумму всех затрат
Эз = 4,43 + 10,08 + 9,53 +57,42 = 81,46 руб/га
7. Контроль и оценкакачества
Таблица 2
Оценка качества скашиваниятравПоказатель Метод определения Инструменты и приспособления Отклонение (допуски) Балл Исполнитель Периодичность Высота среза Замеряют высоту среза стерни по ходу агрегата через 10 м, а по ширине – в двух местах, расположенных на ¼ захвата от делителя. Подсчитывают среднюю высоту по 10 замерам. Линейка, сажень
0,5 см
1 см
2 см
5
4
3 Агроном, тракторист 2-3 раза в смену Равномерность укладки растений в прокос или валок Визуально
Равномерно
Неравномерно
2 Агроном, тракторист 2-3 раза в смену Потери травы, % Визуально
Рамка 0,5м 2 или 1м 2
До 2
Более 2
2 Агроном, тракторист 2-3 раза в смену
8.Охрана труда
Безопасность механизаторапри работе на машинно-тракторных агрегатах зависит главным образом отсоблюдения требований безопасности при эксплуатации самих машин. К началу работМТА должен быть исправным, и укомплектован необходимым оборудованием.
Необходимо следить, чтобыперед пуском и во время работы никто не находился впереди агрегата. Приостановке агрегата обязательно выключать привод рабочих органов. Движениеначинать с подачи звукового сигнала.
Регулировать, смазывать,очищать от травы рабочие органы и устранять неисправности можно только привыключенном двигателе.
С целью недопущениязагрязнения скошенной травы горюче смазочными материалами, заправку МТАпроизводить за пределами поля.
Литература
1. Антышев Н.М., Бычков Н.И. Справочник по эксплуатации тракторов. — М.:Россельхозиздат, 1985.
2. Водолазов Н.К. Курсовое и дипломное проектирование по механизациисельского хозяйства. – М.: Агропромиздат, 1991.
3. Иофинов С.А., Бабенко Э.П., Зуев Ю.А. Справочник по эксплуатациимашинно-тракторного парка. – М.: Агропромиздат, 1985.
4. Лисовский И.В. Справочная книга по механизации кормопроизводства. –Л.:Лениздат, 1984.
5. Организация и технология механизированных работ в растениеводстве:учеб.пособие для нач. проф. Образования. – М.: ИРПО; центр «Академия», 2000.
6. Орманджи К.С. Правила производства механизированных работ в полеводстве.–М.: Россельхозиздат, 1983.
7. Сельскохозяйственные машины и основы эксплуатации машинно-тракторногопарка. /Четыркин Б.Н., Воцкий З.И., Поликутин Н.Г. и др/ – М.: Агропромиздат,1989.
8. Скоростная сельскохозяйственная техника. Россельхозиздат, 1986.
9. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов.Альбом-справочник. – М.: Россельхозиздат, 1979.
10. Филатов Л.С. Механизатору о безопасности труда. Справочник. – М.:Россельхозиздат, 1990.
11. Методические указания. Расчет технологических карт возделываниясельскохозяйственных культур. ЧГАУ, 2000.