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

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 Emin поворотной полосы определяется следующим образом:

-при петлевых поворотах (грушевидном или восьмеркообразном):

 

Emin = 3R + e,(3.31)

 

Emin = 3-6.24+0.51=19.23,

где Emin - минимальная ширина поворотной полосы, м;

R - радиус поворота агрегата, м;

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

 

R=KRB

 

R1.3-4.8=6.24(3.32)

где R - радиус поворота агрегата, м;

KR - 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 = 3dK.

 

R=3-4.8=14.4(3.33)

где bM = dK - 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=0,5lк,(3.34)

 

где 1к - 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 = 1к .

Определить кинематическую длину 1к агрегата:

 

1К= 1Т+ 1М+ 1СЦ,(3.35)

 

где 1Т, 1м , 1сц - кинематическая длина, соответственно:

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

 

Вр = В-ß,

 

Вр = 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 Emin и кратным рабочей ширине Вр захвата того агрегата. Поэтому полученное значение Emin необходимо разделить на значение рабочей ширины Вр захвата агрегата и полученный результат округлить до целого числа в сторону увеличения. Тогда:

 

Е = nпВр,

 

E=2-3=6(3.37)

где Е - уточненная ширина поворотной полосы, м;

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

Определить среднюю рабочую длину гона.

Для гоновых способов движения:

 

LP=L - 2E,

 

LP=1400--2-6=1388(3.38)

где Lp- 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 Сопт. Расчет производится по формулам, помещенным в табл. П. 1.21.

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

 

С = nкр * 2Вр,(3.41)

 

где С - уточненная ширина загона, м;

nкр - 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 Sc, 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;

Вр - рабочая ширина захвата посевного агрегата, м;

Lp - рабочая длина гона, м.

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

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

Тогда минимальная ширина Е min поворотной полосы определится по формуле:

 

Emin = 3R + е,

 

Emin = 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:

 

Lp= L-2E;

 

Lp= 1000 - 2-21,6 = 956,8 м » 957 м.

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

Lх= 6R + 2E;

 

1Х = 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. ат = 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.

Расчет удельных эксплуатационных (денежных) затрат на использование машинных агрегатов, отнесенных к единице выполненной работы, произведен в экономической части курсового проекта, а методика расчета остальных показателей приведена ниже.

1. Затраты труда на единицу выполненной работы Нга (чел.-ч/га,чел.-ч/т, чел.-ч/т-км) представляют собой отношение числа тр рабочих(механизаторов и вспомогательного персонала), обслуживающих агрегат, к часовой производительности агрегата W, то есть:

 

Hга= mр (3.47)

         W

 

где mр - число механизаторов и вспомогательных рабочих, обслуживающих агрегат, чел.;

W - часовая техническая производительность агрегата, га/ч. Затраты труда на 1т произведенной с.-х. продукции:

(3.48)

 

 

где Нт - затраты труда на 1т произведенной с.-х. продукции, чел.-ч/т;

U - урожайность с.-х. культур, т/га.

2. Затраты механической энергии на единицу выполненной работы А0 (кВт-ч/га) представляют собой отношение крюковой мощности трактора на рабочей передаче NKp (кВт) к часовой производительности агрегата W(га/ч), то есть:

(3.49)

 

 

3. Норма расхода топлива на единицу выполненной агрегатом работы gга (кг/га, кг/т, кг/т-км) представляет собой отношение количества израсходованного за смену работы агрегата топлива GTCM (кг/см) к сменной производительности агрегата WCM , то есть производительности агрегата (3.50)

 

 

gга = Gтсм

         Wcм

 

 

где Gp, Gx, G0 - значения часового расхода топлива, соответственно при рабочем ходе, на холостых поворотах и во время остановок агрегата с работающим двигателем, кг/ч

Тр, Тх, Т0 - соответственно за смену рабочее время, общее время на холостые повороты агрегата и время на остановки агрегата, ч.

Зная погектарный расход топлива gra (кг/га), можно определить расход топлива на весь объем работ Gs = gra*S (кг), а также общий расход топлива, потребного для обработки всего участка с учетом холостых переездов, G0 = Gs + 0,05Gs(кг).

Расход смазочных масел и пускового бензина принимается в процентном отношении к расходу основного топлива G0 (табл. П. 1,27).

Так как все эксплуатационные затраты относятся на единицу выполненной МТА работы, то, прежде чем определить величину этих затрат, необходимо определить показатели использования основного МТА - часовую и сменную техническую производительность агрегата.

Ниже приводится методика расчета эксплуатационных затрат по агрегату для обработки междурядий посевов сахарной свеклы.

Техническая часовая производительность агрегата рассчитывается по формуле:

 

 (3.51)

 

где т - коэффициент использования времени смены, который можно рассчитывать или принять для определенных условий работы (табл. П. 1.24).

Техническая сменная производительность агрегата определяется по формуле:

 

WCM = W*TCM ,(3.52)

 

где Тсм - нормативное время смены, ч; Тсм = 7ч.

Коэффициент использования времени смены определяется по формуле:

 

 (3.53)

 

где Тр - чистое рабочее время смены, ч.

Определяем время цикла, т.е. продолжительности времени на совершение агрегатом двух рабочих ходов и двух поворотов: