Агротехнические требования к выполнению предпосевной культивации

Предпосевную культивацию проводят перед посевом. Почву рыхлят без оборота обрабатываемого слоя и подрезают сорняки. За один проход агрегата при обработке почвы на глубину до 16 см. почва должна быть раскрошена на фракции 2-5 см., при мелкой до 1,6 см. обработке. Не допускается распыление почвы орудиями в процессе работы, т.е. образование эрозионно-опасных частиц, размерами меньше 1мм. Должно быть достигнуто обеспечение заданной глубины рыхления и равномерности глубины хода рабочих органов.

Допускается отношение средней глубины от заданной не более +/- 1 см при обработке на глубину до 16 см: колебания глубины от средней не более 3-4 см при обработке более 16 см.

Поверхность поля после обработки должна быть без глубоких борозд и высоких гребней. На стыках проходов лан машин допускается гребни высотой не более 5 см, а в местах прохождения стоек борозды шириной не более 15-20 см. Корни сорных растений должны быть полностью срезаны на глубину хода рабочих органов. Огрехи на стыках смежных проходов не допускаются.

После обработки загона должны быть обработаны поворотные полосы. Обработку нужно проводить в установленные агротехнические сроки, желательно при влажности почвы 16-22%, когда пласт хорошо крошится, а рабочие органы идут устойчиво как по глубине, так и по ширине захвата. При этом происходит наименьшее распыление почвы без образования меньших, легко выдуваемых фракций.

 

 

3.2 Выбор, обоснование и расчет состава агрегата

 

 

1. В соответствии с агротехническими требованиями выбираем агрегат Т-4А, культиватор КПЭ-3,8, который будет иметь следующий диапазон скорости и режима:

 

V_p = 6 - 10 км/час

 

2. Этому требованию соответствуют следующие передачи трактора:

 

V₅ = 6,35 км/час P_kp5 = 41,6кН

V₆ = 7,37 км/час P_kp6 = 39,4кН

V₇ = 8,53 км/час P_kp7 = 29,2кН

V₈ = 9,52 км/час P_kp8 = 25,5кН [4]

 

3. Определяем значение тягового усилия с учетом движения трактора на подъем:

 

P_kp = P_kp-G_mpxij [11] (3.1)

 

где G_mp – масса трактора, кН

 

G_mp - 80,8 кН

P_kp5 = 41,6 - 80,8×0,02 = 39,98 кН

P_kp6 = 39,4 - 80,8×0,02 = 37,78 кН

P_kp7 = 29,2 - 80,8×0,02 = 27,58 кН

P_kp8 = 25,2 - 80,8×0,02 = 23,88 кН

 

4. Определяем максимальную ширину захвата агрегата в м:

[11] (3.2)

 

где R_m – удельное тяговое сопротивление КПЭ-3,8кН.

G_cxm – сила тяжести КПЭ – 3,8кН

h_схm – ширина захвата КПЭ – 3,8 м

DRпод – дополнительн. Тяговое сопротивление на 1 м ширина захвата культиватора КПЭ – 3,8 при подъеме кН/м

 

R_m= 2,9 - 5,6 R_m = 4,5 kH

G_cxm = 10 кН

h_схm = 3,8 м

[11] (3.3)

кН/м

[11] (3.4)

где DR_сц – дополнительное тяговое сопротивление сцепки на 1 м ширины захвата сцепки, кН/м;

G_сц – масса сцепки кН;

h_сц – ширина захвата сцепки СГ-11А, м;

r – коэффициент сопротивления качению сцепки.

 

G_сц=8 кН

h_сц = 8м

r = 0,15-0,12

кН/м

B_max5= 39,98 = 8,5м

4,5+0,05+0,14

 

B_max6= 37,78 = 8м

4,5+0,05+0,14

B_max7= 27,58 = 5,9м

4,5+0,05+0,14

 

B_max8= 23,88 = 5м

4,5+0,05+0,14

 

5. Определяем количество машин в агрегате:

[11] (3.5)

Пм= Вмаm; (шт)

H cxm

 

П_м5= 8,5 = 2,2 = 2 шт

3,8

 

П_м6= 8 = 2,1 = 2 шт

3,8

 

П_м7= 5,9 = 1,5 = 1шт

3,8

П_м8= 5 = 1,3 = 1шт

3,8

 

 

6. Определяем общее тяговое сопротивление агрегата, кН:

 

R_агр = R_m × П_м × h_cxm + DR_под × П_м × h_cxm + DR_сц × h_сц [11] (3.6)

 

R_{агр 5,6} = 4,5×2×3,8+0,05×2×3,8+0,17×8=35,44 кН

R_{агр 7,8} = 4,5×1×3,8+0,05×1×3,8+0,17×8=18,65 кН

 

7. Определяем коэффициент использования тягового усилия:

[11] (3.7)

 

Вывод: в данных условиях работы тяговое усилие трактора наиболее полное будет использоваться на шестой передаче. Состав агрегата: Т-4А+СГ-11А. КПЭ – 3,8 (2 шт.).

Коэффициент использования тягового усилия для культивации 0,92 – 0,94 [9].

3.3 Подготовка агрегата к работе

 

Навесное устройство тракторов устанавливают по трехточечной схеме, что обеспечивает устойчивую работу культиваторов. Рабочие органы по глубине устанавливают подъемом опорных колес с помощью винтовых механизмов на высоту, меньшую на 2-3 см заданной глубины хода: затем под колеса ставят подкладки. На стойке колеса наносят метку, соответствующую установке на данную глубину.

Окончательную регулировку агрегата проводят в поле. Глубину обработки в пределах 5 – 16 см в прицепном варианте регулируют передвигая упор по штоку гидроцилиндра, в навесном – изменяя длину верхней тяги навесного устройства трактора. Болтом регулируют сжатие пружин и добиваясь горизонтального расположения лезвий лап. Чтобы обеспечить точность вождения агрегата; на передней части трактора устанавливают следоуказатель. Без следоуказателя, когда обработанное поле остается с левой стороны, тракторист не видит границы предыдущего прохода машины, в результате чего появляются огрехи.

Давление в шинах колес культиваторов 0,19—0,20 мПа, а сцепок 0,3 – 0,32мПа

Для подсоединения культиваторов сцепку размещают: 2КПЭ – 3,8 сцепка СП – 11А расстояние от центра сцепки до мест подсоединения (слева и справа, мм) – 3990 и 1350 подсоединение культиваторов – внешнее.

 

3.4 Подготовка поля

 

Подготовку поля осуществляют аналогично агрегатам для пахоты с предварительной очисткой полей и разбивкой поля на загоны.

Отбивают поворотные полосы. Поворотные полосы необходимо оставлять на концах загонов для холостых проходов агрегата при гоновом и диагональном способах движения.

Для облегчения обработки поворотной полосы ее ширина должна быть кратна ширине захвата агрегата, чтобы не делать рабочих ходов с неполным захватом или дополнительных холостых ходов.

Ширина загона связана с его длиной. Каждой длине загона для данного состава агрегата соответствует своя оптимальная ширина. Желательно, чтобы площадь загона соответствовала дневной наработке агрегата.

 

3.5 Организация работы агрегата в загоне

 

1. Ширина поворотной полосы:

 

E = 1,14R + dk + L [11] (3.8)

 

R = 1,4×B_р = 1,4 × 7,2 = 10,08 м [7] (3.9)

 

l = l _тр + l _сц + l _культ [7] (3.10)

 

где L_р – рабочая длина, м;

L_r – длина гона, м;

Е – ширина поворотной полосы,м;

R – радиус поворота, м;

В_р – рабочая ширина агрегата, м;

С – ширина загона, м;

l – длина выезда агрегата, м.

l _тр = 1,65 м; l _сц = 6,8 м; l _культ = 3,9 м

l = 1,65 + 6,8 + 3,9 = 12,35 [3]

Е=1,14 × 10,08 + 0,5 × 7,2 + 12,35 = 27,44

 

Необходимо, чтобы ширина поворотной полосы была кратной ширине захвата поэтому:

 

27,44:10,8=2,54, т.е. 2×10,8 = 21,6 м

Е=21,6 м, т.е.кратно двум захватам агрегата.

 

2. Длина рабочего хода:

 

L_р = L_г – 2Е [11] (3.11)

 

где L_г – рабочая длина гона.

 

L_р = 1000 – 2 × 11 = 978 м

1000-2×21,6= 956,8

 

3. Длина холостого хода:

 

L_xx = 6R + 2 l [11] (3.12)

 

L=2,6×10,08+2×12,35=50,9=51м

 

4. Определяем ширину загона, м:

 

[11] (3.13)

 

С= 29,54 × 1000 = 30,87 = 39 м

956,8

 

5. Количество заездов агрегата за смену:

 

[11] (3.14)

 

n_з=39/7,2 - 1 = 4,4 заезда

 

6. Определим суммарную длину рабочего хода на поле:

 

S_р = L_р × n_з [11] (3.15)

 

S_p=956,8×4,4=4209,9м

 

7. Определяем суммарную длину холостого хода на поле

 

S_x = L_x × n_з [11] (3.16)

 

S_x = 51×4,4 = 224,4м

 

8. Определяем коэффициент рабочих ходов:

 

[11] (3.17)

 

 

Вывод: Данный способ движения обеспечит высокопроизводительную работу, так как j = 0,94 и потери на холостой ход составляют 7%, что является в пределах нормы [9].

 

Организация работы агрегатов включает организацию движения агрегатов, а так же состав технологических комплексов для групповой работы. Направления движения агрегатов на полях с углом склона до 3 градусов целесообразно выбирать поперек направления предыдущей обработки при котором обеспечивается более высокое качество работы, включая постоянство глубины рыхления почвы. Для прямолинейного движения и ликвидации огрехов работу выполняют со следоуказателями. Контрольной линией для него служит крайний след стойки рабочего органа от предыдущего прохода агрегата.

Выполняя технологическую операцию, агрегат совершает рабочий и холостой ход, делает круг перемещения агрегата или цикл.

Цикл движения – это законченный круг периодически повторяемых перемещений агрегата.

9. Время цикла агрегата определяем по формуле:

 

[11] (3.18)

 

где L_p – длина рабочего хода агрегата, м;

L_xx – длина холостого хода агрегата, м;

n_p – количество проходов агрегата рабочих и холостых за цикл;

V_p – скорость рабочего агрегата, км/ч;

V_xx – скорость холостого хода, км/ч.

Агрегат совершает два рабочих прохода туда и обратно и два холостых

n_p = 2

n_xx = 2

 

ч

 

10. Производительность агрегата за цикл:

 

[11] (3.19)

 

W_ц= 956,8×2×7,2 = 1,37 га/ц

 

11. Расход топлива в кг за цикл:

 

[11] (3.20)

 

где q – расход топлива на данную техническую операцию, кг/га.

 

q = 3,2×1,37 = 4,3 кг

 

Вывод: Расход топлива находится в пределе 4,3 кг на га.

3.6 Расчет технико-экономических показателей
работы агрегата

 

1. Часовую производительность агрегата определяем по формуле:

 

[11] (3.21)

 

2. Сменную производительность агрегата определяем по формуле:

 

[11] (3.22)

 

где В_р – рабочая ширина захвата, м;

V_p – рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

Т_р – рабочее время за смену.

 

[11] (3.23)

 

где В_к – конструктивная ширина захвата, м;

b - коэффициент использования ширины захвата агрегата – 0,96. [9]

 

Т_р = Т_см × t [11] (3.24)

 

где Т_см – время смены в часах;

t - коэффициент использования времени смены 0,82 при длине гона 1000 м. [9]

 

[11] (3.25)

 

где V _т – техническая скорость движения агрегата;

s - буксование в процентах, не более 2 % для гусеничных тракторов [9]

 

1. W_ч = 0,1 × 7,2 × 7,2 × 0,82 = 4,25 га/ч

 

2. W_см = 0,1 × 7,2 × 7,2 × 0,82 × 7 = 29,54 га/см

 

В_р = 7,6 × 0,96 = 7,2 м

В_к = 7,6 м

Т_р = 7 × 0,82 = 5,7 ч

V_р = 7,37× (1-2/100) = 7,2 км/ч

 

3. Определяем расход топлива на гектар:

[11] (3.26)

 

G_р , G_х , G_ост – часовой расход топлива на режимах работы:

 

рабочем G_р = кг/ч

холостом G_x = кг/ч

остановки G_ост = кг/ч

 

Т_р, Т_х, Т_ост – время рабочее, на холостом ходу и остановках в часах:

 

Т_см = 7 часов – 100 % или 1

j = 0,82, другие режимы работы – 18% или 0,10 – на холостом ходу, 0,08 – на режиме остановки.

 

Т_р=

Т_х=

Т_ост =

 

кг/га

 

Вывод: Анализируя технико-экономические показатели работы агрегата, приходим к выводу, что расход топлива в час составляет 4,7 кг/га, а сменная производительность 29,54 га/см.

3.7 Организация контроля и оценки качества работы

 

Качество работы агрегатов контролируют, проверяют выполнение агротехнических требований. Качество обработки почвы оценивают по трем основным показателям – глубине обработки почвы, сохранение стерни и полное подрезание сорняков в соответствии с данными таблицы 3.1.

 

Таблица 3.1- Оценка качества плоскорезной обработки почвы

 

Показатели работы	Градация норматива	Балл	Метод определения
1. Сохранение стерни, %	До 90, 85-90, менее 85		По ширине захвата агрегата в 3-5 местах участки замеряют ширину, после оставляемых стойками рабочих органов складывают, и каждый раз делят на ширину захвата и выражают в процентах.
2. Отклонение глубины обработки от заданной ей.	До 0,5 0,6 – 1 Более 1		В 20 точках по диагонали участка на расстоянии 25-30 см От следа стойки. Полученную среднюю глубину уменьшают на величину 20-25%
3. Количество не подрезанных сорняков по глубине хода рабочих органов.	Отсутствуют 1-3 4 и более		Накладывают рамки в 3-5 кратной повторности в местах стыковых проходов агрегата и подсчитывают количество сорняков.

 

Сумма балов при наличии пропусков и огрехов до 2% снижается на 1 балл и на 2 балла если огрехи занимают более двух общей площади; общей сумме баллов 8-9 соответствует оценка – отлично, в 6-7 баллов – хорошо, 4-5 – удовлетворительно. Если сумма баллов менее 4 то оценка неудовлетворительная, что соответствует браку.