Разработка операционной технологии предпосевной культивации с боронованием при возделывании гречихи

 

Назначение и основные агротехнические требования к культивации и боронованию

 

Боронование — это агротехнический прием, производящий обработку верхних слоев почвы путем дробления крупных комьев почвы и удаления сорняков. Кроме того, боронование применяют также для сохранения влаги в почве, для заделки и смешивания минеральных удобрений с почвой и т. п.

Боронование зубовыми боронами может осуществляться как отдельный технологический процесс, когда к трактору через сцепку присоединяют несколько секций борон, так и вместе с другими тракторными работами — вспашкой, культивацией, высевом удобрений и т.п.

 

 

 Культивация— рыхление обработанной почвы (без оборачивания) с подрезанием сорняков. В результате К. улучшается воздушный и водный режим почвы, усиливается деятельность почвенных микроорганизмов, обеспечиваются наиболее благоприятные условия для дружного прорастания семян культурных растений, их роста и развития. К. создаёт на поверхности почвы рыхлый слой, препятствующий капиллярному поднятию влаги и интенсивному её испарению с поверхности почвы, выравнивает вспаханную почву, является эффективным средством борьбы с сорной растительностью. Проводится прицепными и навесными культиваторами с рабочими органами различных типов. К. может быть сплошная, когда ведут обработку на площади всего поля, и междурядная, когда проводят рыхление лишь междурядий пропашных и др. культур.

 

Основные требования к культивации и боронованию:

 

• Перед началом работы секции зубовых борон присоединяют к трактору так, чтобы их ход был равномерным, а передние и задние ряды зубьев шли на одинаковой глубине, что достигается правильной установкой прицепа. Для качества боронования большое значение имеет скорость движения, которая для дробления крупных глыб тяжелых почв должна быть не менее 6 км/ч.
• Подготовка поля к культивации заключается в удалении препятствий для движения агрегата и отметки поворотных полос. При культивации агрегат передвигается поперек направления предыдущей обработки. Поля шириной менее 300 м, как правило, обрабатываются навесными культиваторами. При обработке агрегат движется челночным способом с грушевидным поворотом для прицепных культиваторов или с грибовидным — для навесных в конце гонов на поворотной полосе. Перед поворотом, как только задние рабочие органы достигают начала поворотной полосы, они поднимаются и производится поворот агрегата на обратный ход. После поворота рабочие органы опускаются до их подхода к границе поля. Во избежание огрехов после культивации смежные проходы делают с перекрытием 10… 15 см. После обработки поля обрабатываются поворотные полосы.
• Междурядная обработка почвы применяется при рыхлении почвы, удалении сорняков, внесении удобрений, разбивке почвенной корки в междурядьях посевов на питомниках, в древесных школах и плантациях, на закультивированной лесной площади и в лесных полосах. Сроки обработки и число уходов определяются природными условиями создания лесных культур, количеством и интенсивностью роста сорняков. В средних регионах обычно осуществляют при весенней посадке в первый год 4… 5 уходов, во второй — 3…4, в третий — 2…3, в четвертый и последующие годы по 1 …2 уходу.
• При выборе машин для междурядной обработки почвы необходимо учитывать расположение рядов и размещение в них растений, ширину междурядий и степень прямолинейности рядов культур, высоту культур, вид и состояние почвы. При междурядной обработке почвы применяют прицепные или навесные пропашные и универсальные культиваторы с лаповыми, дисковыми или фрезерными рабочими органами.
• При размещении лап на культиваторе около рядов культур устанавливают односторонние плоскорежущие лапы так, чтобы их стойки были на границе защитной зоны.

 

Обоснование выбора наиболее эффективного машинно-тракторного агрегата и определение рационального режима его работы

 

 

Агротехнические и технико-экономические показатели тракторов, сцепок и

сельскохозяйственных машин, составляющих машинно-тракторные

агрегаты

Т-150

Гусеничный трактор, общего назначения, 4-го тягового класса.

Предназначен для выполнения в агрегате с навесными, полунавесными и

прицепными гидрофицированными машинами сельскохозяйственных

(вспашка, сплошная культивация, боронование, лущение стерни, посев,

уборка сельскохозяйственных культур, снегозадержание), землеройных и

погрузочных (со специальными машинами) работ.

Широкий диапазон скоростей без ограничения по тяговому усилию

дает возможность использовать тракторы на различных

сельскохозяйственных работах на рациональных технологических скоростях.

 

 

 

 

 

 

Номинальная эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.)	110 (150)
Частота вращения, об/мин: ..коленчатого вала при номинальной эксплуатационной мощности двигателя	2000
..ВОМ	540 и 1000
Диаметр цилиндра, мм	130
Ход поршня, мм	115
Рабочий объем цилиндров, л	9,15
Удельный расход топлива при номинальной эксплуатационной мощности, г/кВт*ч (г/э. л.с.-ч)	252 (185)
Вместимость топливного бака, л	315
Колея, мм	1435
Продольная база, мм	1800
Дорожный просвет (при погруженных почвозацепах), мм	300
Удельное давление на грунт, МПа (кгс/см2)	0,046 (0,46)
Габаритные размеры, мм	4935 Х 1850 Х 2915 (высота с воздухоохладителем)
Масса конструктивная, кг	6975
Муфта сцепления	сухая, двухдисковая с использованием диска нажимного с кожухом ЯМЗ
Коробка передач	механическая, переключаемая на ходу под нагрузкой в пределах каждого диапазона
Количество диапазонов/передач переднего хода:	3/9
Количество диапазонов/передач заднего хода:	1/3
Скорости движения, передний ход км/ч:
I диапазон	4,26-5,88
II диапазон	6,72-9,28
III диапазон	11,09-15,31
Скорости движения, задний ход км/ч:	5,74-7,93

 

 

Сцепка СП-11

 

СП-11 – сцепка сельскохозяйственная представлена в виде рамы на

колёсах и предназначена для составления в основу широкозахватного16

машинно-тракторного агрегата из нескольких прицепных гидрофицированны

или негидрофицированных сельскохозяйственных машин.

Посредством сцепки СП-11 соединяют сельскохозяйственные машины

преимущественно для сплошной поверхностной обработки почвы и посева

зерновых культур

 

 

Длина, мм.	3600
Ширина, мм.	11400
Высота, мм.	750
Ширина захвата, м.	11
Дорожный просвет, мм.	600
Масса, кг.	850
Рабочая скорость, км/ч.	12
Транспортная скорость не более, км/ч.	13

 

 

МТЗ-82.1

 

МТЗ-82.1 — Универсально-пропашной трактор, с полным приводом и большой кабиной. Предназначен для выполнения различных сельскохозяйственных работ с навесными, полунавесными и прицепными машинами и орудиями. Кроме того, он может быть использован для выполнения трудоемких работ в агрегате с бульдозерами, экскаваторами, погрузчиками, ямокопателями, а также на специальных транспортных работах и для привода различных стационарных сельскохозяйственных машин.

 

 

Двигатель	Д-243
Мощность, кВт (л.с.)	60 (81)
Номинальная частота вращения, об/мин	2200
Диаметр цилиндра / ход поршня, мм	110 / 125
Число цилиндров	4
Рабочий объем, л	4,75
Максимальный крутящий момент при 1400 об/мин, Н.м (кгс.м)	290 (29,6)
Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт.ч. (г/л.с.ч.)	220 (162)
Коэффициент запаса крутящего момента, %	15
Емкость топливного бака, л	130
Муфта сцепления	сухая, однодисковая
Коробка передач	механическая (с редуктором, удваивающим число передач)
Число передач (вперед / назад)	18 / 4
Скорость движения вперед / назад, км/ч	1,89 — 33,4 / 3,98 — 8,97
Задний ВОМ	независимый двухскоростной с гидромеханической системой управления
Грузоподъемность на оси шарниров нижних тяг, кгс	3200
Колесная база, мм	2450
Общая длина, мм	3930
Ширина, мм	1970
Высота по кабине, мм	2785
по передним колесам	1400 — 1900
по задним колесам	1420 — 2100
Дорожный просвет, мм под передним мостом	645
Дорожный просвет, мм под задним мостом	465
Наименьший радиус поворота, м	4,1
Эксплуатационная масса без балласта, кг	3900

 

 

 

Культиватор КПС-4

Культиватор КПС-4 паровой скоростной агрегатируется тракторами класса тяги 1,4 тонны предназначен для рыхления почвы, подрезания корней сорняков и выравнивания поверхности поля.

Производительность за 1 час основного времени, га-	4,8
Ширина захвата, м	4,0
Глубина обработки, см	5-12
Рабочая скорость ,км/ч	до 12
Масса, кг	1070

 

 

 

 

Борона зубовая средняя скоростная БЗСС-1,0

 

 

Предназначена для рыхления почвы и выравнивания поверхности поля, для уничтожения всходов сорняков, разбивания комков, а также для боронования всходов зерновых и технических культур.

 

Производительность за час основного времени, га	1,2
Ширина захвата, м	0,98
Глубина обработки, см	0,6
Рабочая скорость, км/ч	до 12
Габаритные размеры в рабочем положении (длина х ширина х  высота), м	2,2 х 1,1 х 0,3
Масса, кг	35,7
Агрегатируется с тракторами класса тяги (со сцепками) при ширине захвата 4,2 м	0,9-5

 

 

 

Расчеты показателей работы агрегатов

Тяговое усилие тракторов с учётом уклона поля

 

Выберем диапазон рабочих скоростей тракторов.

Диапазон рабочих скоростей для Т-150 - от 8 до 12 км/ч.

Диапазон рабочих скоростей для MTЗ- 82.1 - от 8 до 12 км/ч

 

Выбор передачи трактора.

По тяговой характеристике тракторов выберем передачи трактора,

обеспечивающие движение в установленном диапазоне рабочих скоростей

 

Т 150:

Передача	Скорость (км/ч)	Pкрн (кН)
I	7,65	37500
II	8,62	33000
III	9,72	28000
IV	10,62	27000
V	11,44	23000

 

МТЗ-82.1:

Передача	Скорость (км/ч)	Pкрн (кН)
IV	8,9	16000
V	10,54	12500

 

Расчет нормальных тяговых усилий трактора с учетом потерь силы тяги на преодоление склона по формуле:

Эксплуатационный вес G трактора Т-150 = 7950 кг

G = 9,81*7950=7798,95Н

Тогда:

Pкр.н=37500-77989,5*Sin3= 33444 (1)

Pкр.н=33000-77989,5*Sin3= 28944 (2)

Pкр.н=28000-77989,5*Sin3= 23944 (3)

Pкр.н=27000-77989,5*Sin3= 22944 (4)

Pкр.н=23000-77989,5*Sin3= 18944 (5)

 

Эксплуатационный вес G трактора МТЗ-82.1

G=3410*10=34100Н

Тогда:

Pкр.н=16000-34100*Sin3=14227 (4)

Pкр.н =12500- 34100*Sin3=  10726.8 (5)

 

 

Тяговое  сопротивление для культивации

 

Вычисляем тяговое  сопротивление  агрегата:

Т-150 + СП-11 + ЗКПС-4 + 12БЗСС-1.0

 

            По формуле: nм  (К g bм + Gм (fм + sinα )) + Rсц

где:

К - удельное сопротивление почвы, кгс/м,

bм  – конструктивная ширина захвата, м;

Gм -  эксплуатационный вес машины, Н;

fм  – коэффициент сопротивления  качению машины,

nм  – количество машин в агрегате,

Rсц  – сопротивление качения сцепки

 

             Для культивации:

Исходные данные:  К=  164кгс/м, fм= 0,  bм= 4 м, sinα = 0,052, Rсц = 1100 Н, nм= 3, mм= 1070, g= 10

 

Rт-150 = nм  g (К  bм + mм (fм + sinα )) + Rсц

= 3 10 (164 4+ 1070 (0+ 0,052))+ 1100= 22449,2 Н

 

Для боронования:

Исходные данные: К=  60кгс/м, fм= 0,  bм= 0,98 м, sinα = 0,052, Rсц = 1100 Н, nм= 12, mм= 35.7, g= 10

 

Rт-150= 12 10 (60 0,98+ 35.7 0,052)+ 1100= 8378,8 Н

Rт-150= 22449,2+ 8378,8= 30828 Н 

Затем вычисляем сопротивление второго агрегата:

МТЗ-82.1 + КПС-4 + 4БЗСС-1.0

Для культивации:

Исходные данные : К=  164кгс/м, fм =0, bм  = 4 м,    sinα = 0,052, mм= 1070, g= 10

 

RагрМТЗ-82.1= g (К bм + mм (fм + sinα ))

= 10 (164 4+ 1070 (0+0,052))= 7116.4 Н

 

 

Для боронования:

Исходные данные:  К=  60кгс/м, fм= 0,  bм= 0,98 м, sinα = 0,052, Rсц = 1100 Н, nм= 4, mм= 35.7, g= 10

 

RагрМТЗ-82.1= nм  g (К  bм + mм (fм + sinα )) + Rсц

= 4 10 (60 0.98+ 35.7 0.052)+ 1100= 3526,3 Н

 

RагрМТЗ-82.1= 7116.4+ 3526.3= 10642.7 Н