2.1 Складання технологічної карти на вирощування та збирання сільськогосподарської культури.
Технологічна карта на вирощування та збирання сільськогосподарської культури складається на задану згідно завдання площу за формою, приведеною в таблиці 3.
Таблиця 3. Технологічна карта вирощування та збирання соняшнику
Назва операції | Обсяг робіт у фіз.од. | Обсяг робіт в ум.ет.га | Агротехн. терміни | Кіль-кість днів робо-ти | Склад агрегату | ||||
поча-ток | кінець | марка трактора | марка с-г машини | кі-сть машин в агрегаті | |||||
1.Лущення | 890 га | 9,07 | 18,07 | Т-150К | ЛДГ-10 | ||||
2.Лущення повтор. | 890 га | 28,07 | Т-150 | ППЛ-10-25 | |||||
3.Навант. міндобр. | 1106 т | 77,1 | 14,08 | ЮМЗ-6АК | ПЕ-0,8 | ||||
4.Подріб. міндобр. | 1106 т | - | 14,08 | електр. | АІР-20 | ||||
5.Зміш. міндобрив | 1106 т | - | 16,08 | електр. | СЗУ-20 | ||||
6.Внес. міндобрив | 890 га | 56,6 | 16,08 | МТЗ-80 | МВД-900 | ||||
7.Оранка | 890 га | 27,08 | Т-159К | ПЛП-6-35 | |||||
8.Вирівнюв. грунту | 890 га | 61,1 | 25,08 | 5,09 | Т-70С | ВПН-5,6 | |||
9.Снігозатрим. | 890 га | 125,9 | Січень | К-700А | СВШ-10 | ||||
10.Снігозатрим. | 890 га | 125,9 | Лютий | К-700А | СВШ-10 | ||||
11.Закр. вологи | 1780 га | 205,6 | 5,04 | Т-150 | СГ-21 БЗСС-1,0 | ||||
12.Вирівнюв. зябу | 890 га | 61,1 | 10,04 | Т-70С | ВПН-5,6 | ||||
13.Протрюювання насіння | 13,4 т | - | 14,03 | електр. | ПС-10 | ||||
14.Підвезення води | 223 т | 40,4 | 13,04 | Т-150К | РЖТ-8 | ||||
15.Приготування гербіцидів | 223 т | 15,6 | 13,04 | МТЗ-80 | АПЖ-12 | ||||
16.Обприскування | 890 га | 85,6 | 13,04 | МТЗ-80 | ОП-2000 | ||||
17.Передпосівна культивація | 890 га | 257,6 | 13,04 | Т-150 | КШУ-8 | ||||
18.Навантаження насіння | 13,4 т | - | 13,04 | електр. | ЗПС-60 | ||||
19.Транспортув. і заправка | 13,4 т | - | 13,04 | ГАЗ-53 | УЗСА-40 | ||||
20.Сівба | 890 га | 13,04 | МТЗ-80 | СУПН-8 | |||||
21.Прикочування | 890 га | 89,5 | 14,04 | Т-150К | СП-16 ЗККШ-6А | ||||
22.Підвезення води | 223 т | 40,2 | 15,06 | Т-150К | РЖТ-8 | ||||
23.Пригот. розчину | 224 т | 15,06 | МТЗ-80 | АПЖ-12 | |||||
24.Обприскування | 890 га | 56,1 | 15,06 | МТЗ-80 | ОП-2000 | ||||
25.Збирання | 890 га | - | 20,09 | 5,10 | ДОН-1500 | ПСП-10 | |||
26.Транспортув. насіння | 2670 т | 20,09 | 5,10 | Т-150К | 1ПТС-9 | ||||
27.Очищення насіння | 2670 т | - | 20,09 | 5,10 | електр. | ЗАВ-20 | |||
28.Транспорт. насіння | 13350 т*км | - | 20,09 | 5,10 | ГАЗ-ММЗ-554 | - | |||
29.Транспорт. кошиків | 5340 т*км | 20,09 | 5,10 | МТЗ-80 | ПСЕ-20 | ||||
Разом | - | - | - | - | - | - | - | ||
Таблиця 3. Технологічна карта вирощування та збирання соняшнику
|
|
Кількість обслугов. персоналу | Продуктив-ність агрегату за годину | Коефіцієнт змінності | Виробіток агрегату за добу | Необхідна кількість агрегатів | Витрата палива, кг | Затрати праці, годин | ||
на одиницю роботи | на весь обсяг | на одиницю роботи | на весь обсяг | |||||
8,9 | 2,0 | 124,6 | 3,0 | 0,11 | 98,0 | |||
2,43 | 2,0 | 34,02 | 7,8 | 0,41 | ||||
8,60 | 1,4 | 84,28 | 0,9 | 0,116 | ||||
1,4 | 137,2 | - | - | 0,21 | ||||
1,4 | - | - | 0,15 | |||||
1,4 | 107,8 | 0,80 | 0,09 | |||||
1,25 | 2,0 | 17,5 | 15,0 | 0,80 | ||||
13,1 | 1,4 | 128,38 | 0,80 | 0,076 | 67,6 | |||
14,85 | 1,0 | 103,95 | 0,80 | 0,067 | 59,6 | |||
14,85 | 1,0 | 103,95 | 0,80 | 0,067 | 59,6 | |||
14,28 | 2,0 | 1,20 | 0,07 | 124,6 | ||||
13,1 | 2,0 | 183,4 | 0,80 | 0,076 | 67,6 | |||
13,7 | 1,0 | 95,9 | - | - | - | 0,145 | 16,4 | |
9,1 | 1,4 | 89,1 | 0,70 | 0,11 | 24,5 | |||
1,4 | 98,0 | 0,70 | 0,30 | 66,9 | ||||
7,28 | 1,4 | 71,3 | 1,25 | 0,137 | 121,9 | |||
5,7 | 1,4 | 55,8 | 3,5 | 0,175 | 155,7 | |||
7,57 | 1,4 | 74,1 | - | - | 0,13 | 1,75 | ||
5,14 | 1,4 | 50,4 | - | - | 0,39 | 2,60 | ||
3,35 | 1,4 | 32,8 | 3,5 | 0,30 | ||||
16,4 | 1,4 | 160,7 | 1,2 | 0,06 | 53,4 | |||
9,14 | 1,4 | 89,5 | 0,7 | 0,11 | 24,5 | |||
1,4 | 9,8 | 0,7 | 0,30 | 67,2 | ||||
11,1 | 1,4 | 108,7 | 0,8 | 0,09 | ||||
1,4 | 19,6 | 1,0 | ||||||
9,14 | 1,4 | 89,6 | 0,9 | 0,11 | ||||
- | 1,4 | - | - | - | - | - | ||
1,4 | - | - | 0,012 | |||||
8,0 | 1,4 | 1,3 | 0,20 | |||||
- | - | - | - | - | - |
За основу приймають типові технологічні карти [1;2], які необхідно скорегувати стосовно умов господарства. Корегування полягає у наведенні переліку операцій, перегляду складу машинно-тракторних агрегатів з урахуванням наявності нових машин та перерахунку показників у відповідності з конкретними обсягами робіт.
|
|
В таблиці 3 приведено приклад складання технологічної карти на вирощування соняшника на площі 890 гектарів.
В перелік операцій технологічної карти слід включати всі механізовані операції, які необхідно виконувати для одержання кінцевої продукції, починаючи з основного обробітку грунту та внесення добрив після збирання попередника і закінчуючи збиранням і заготівлею основної і побічної продукції.
(Графа 1). Операції заносяться в хронологічній послідовності.
Обсяг робіт в фізичних одиницях (графа 2) визначається посівною площею, кратністю обробітку; для транспортних та навантажувальних робіт валовим виходом основної або побічної продукції, кількістю перевезених вантажів і відстані перевезень.
, (1)
, (2)
, (3)
де Qп, Qн, Qтр – обсяг, відповідно, польових робіт в га; навантажувальних робіт в т; транспортних робіт в т*км;
К – кратність обробітку(К=1,2,3);
q га – норма висіву (витрати матеріалу), т/га;
l в – відстань перевезень, км;
F – посівна площа, га
На прикладі операції лущення обсяг робіт 890 га.
Обсяг робіт в ум.ет.га визначається за залежністю (графа3):
, (4)
де F – обсяг робіт в фізичних одиницях;
WГ – продуктивність агрегату за годину, фіз. одиниці;
𝜆У – коефіцієнт переведення в умовні еталонні трактори;
ум.ет.га
Агротехнічні терміни (оптимальна дата початку і кінця робіт) виконання технологічних операцій (графи 4,5) проставляються по типових технологічних картах для зон розміщення господарства.
Кількість днів роботи за агротехнічний термін приймається в межах агротехнічно допустимих на відповідний вид роботи (графа 6). Приймаємо для лущення в межах 10 днів.
В графи 7,8,9 занести марочний склад агрегату та кількість робочих машин в агрегаті.
При виборі агрегатів враховують: якісний склад рекомендованих технологією машин, посівну площу культури, розміри окремих полів, техніко-економічні показники агрегату.
Для прикладу в курсовому проекті необхідно провести вибір раціонального складу машинного агрегату з 3-х альтернативних. Рекомендується здійснити багатокритеріальний вибір за відстанню до цілі, можна за методом Парето або за лексикографічним методом [5]. Обгрунтування агрегату провести для заданої технологічної операції.
|
|
Кількість обслуговуючого персоналу, які обслуговують один агрегат на протязі зміни, встановлюється на основі характеристик агрегатів і заноситься в графу 10. На лущенні це один механізатор.
Продуктивність агрегату (графа11) і витрата палива на одиницю роботи (графа 15) приймаються з типових норм виробітку і норм витрати палива [3,4] у відповідності з нормативною групою господарства.
Коефіцієнт змінності (графа 12) визначається за формулою:
, (5)
де Тдн – прийнята тривалість робочого дня, годин;
(Тдн може бути 7; 10; 14 годин – для звичайних робіт і 6; 12 годин – для робіт зі шкідливими умовами)
Тзм – тривалість зміни, годин
(Тзм = 7 год – для звичайних робіт; Тзм = 6 год – для шкідливих робіт)
Виробіток агрегату за добу (графа 13) становитиме:
, (6)
га
Необхідну кількість агрегатів (графа 14) визначають за залежністю:
, (7)
де Др – кількість днів роботи агрегатів.
, приймаємо 1 агрегат.
Витрату палива на весь обсяг робіт визначаємо за формулою (графа 16):
, (8)
де qга – витрата палива на одиницю роботи, кг;
F – обсяг робіт в фізичних одиницях.
кг
Затрати праці на одиницю роботи становитимуть (графа 17):
, (9)
де nобс – кількість обслуговуючого персоналу
год/га
Затрати праці на весь обсяг робіт (графа 18) становитимуть:
, (10)
годин
Підраховують по технологічній карті сумарні значення граф 3, 6, 16, 18.
2.2 Розробка механізованої технологічної операції
Всі механізовані технологічні операції по вирощуванню сільськогосподарських культур повинні проводитися у відповідності з операційними технологіями.
Операційна технологія – це комплекс агротехнічних, технічних, організаційних і економічних заходів, направлених на високопродуктивне використання машинних агрегатів з метою забезпечення високої якості механізованих робіт.
Для конкретних умов господарств розробляють операційні технології по окремих видах робіт і по полях у вигляді операційно-технологічних карт.
|
|
В курсовому проекті необхідно розробити операційну технологію виконання заданої технологічної операції і подати її у вигляді операційної карти. Розробку рекомендується провести в наступній послідовності:
2.2.1 Призначення та агротехнічні вимоги до операції
Охарактеризувати призначення та важливість заданої технологічної операції в загальному комплексі механізованих робіт по вирощуванню сільськогосподарської культури.
Привести умови роботи: розміри та площа поля; рельєф місцевості, агрофон, відстань перевезення добрив, матеріалів, питомий опір.
Висвітлити основні агротехнічні вимоги до заданої технологічної операції та показники якості роботи. [6]
2.2.2 Обгрунтування складу та режиму роботи агрегату
Підбір трактора і робочих машин в склад агрегату, збирального агрегату залежить від виду виконуваної роботи і с-г культури, технології, особливості зони розміщення господарства.
Вибрані для агрегатування засоби механізації повинні входити в склад раціональних технологічних комплексів, рекомендованих системою машин для комплексної механізації рослинництва. Після вибору основного агрегату визначають склад допоміжних агрегатів (транспортних, навантажувальних). При цьому керуються наступними принципами: потоковістю виробництва, пропорційністю, погодженістю і ритмічністю процесу, досягненням найбільш раціонального завантаження машин.
В курсовому проекті якісний склад агрегату по кожній технологічній операції технологічної карти вибраний. Наше завдання полягає в обґрунтуванні швидкісного режиму роботи та кількісного складу агрегату (якщо завідомо він не одномашинний).
Розрахунок кількісного складу агрегату та режиму його роботи здійснюють в такій послідовності:
1) Встановлюють агротехнічно допустиму швидкість руху для виконання заданої технологічної операції (по якості роботи).
2) По тяговій характеристиці трактора [8] встановлюють передачі, які входять в діапазон агротехнічно допустимих швидкостей і для цих передач вибирають значення Vр (робочу швидкість руху, км/год) і значення Рт (тягової сили трактора, кН).
3) Визначають найбільш можливу ширину захвату агрегату (для багатомашинного агрегату) по передачах, які попали в діапазон агротехнічно допустимих
а) для тягового причіпного
, (11)
б) для тягового начіпного
, (12)
в) для начіпного плуга
, (13)
г) для тягово-привідного начіпного
, (14)
де Рт.н – номінальне тягове зусилля трактора на обраній передачі (по тяговій
характеристиці), кН;
Gтр – вага трактора, кН;
і – нахил поля, %;
К – питомий опір грунту, кН/м;
КП – питомий опір плуга, кН/м2;
gм, gпл – вага машини і плуга, що припадає на 1м ширини їх захвату, кН/м;
fзч, fтр – коефіцієнт опору перекочуванню відповідно зчіпки та трактора на відповідному грунтовому фоні;
𝜆 – коефіцієнт, який враховує довантаження ведучих коліс трактора вагою начіпної машини;
С – поправочний коефіцієнт, що враховує вагу грунту на корпусах плуга
(С = 1,1÷1,4);
R ВВП – опір на привід В.В.П. трактора, кН:
, (15)
де N ВВП – витрати потужності на привід В.В.П. трактора, кВТ;
𝜂м – механічний к.к.д. трактора
(орієнтовно можна приймати 𝜂м=0,86-0,88 – для гусеничних тракторів, 𝜂м = 0,91-0,92 – для колісних);
і тр – передаточне число трансмісії по передачах;
rK – динамічний радіус кочення ведучого апарату трактора, м;
rK = rЗ – для гусеничного трактора, м;
rK = rо + Кш · Нш, (16)
де rK – радіус кочення колісного трактора, м;
rо – радіус обода колеса, м;
Кш – коефіцієнт усадки шини (Кш = 0,75:0,80);
Нш – висота профілю шини, м;
nдв – частота обертання колінчастого вала двигуна, хв-1.
4) Визначають кількість машин в агрегаті (для плугів – кількість корпусів):
, (17)
, (18)
де В К – конструктивна ширина захвату однієї машини, м;
В кор – ширина захвату одного корпуса, м.
5) Розраховують фронт зчіпки і підбирають марку зчіпки:
Фзг = Вк (п м – 1), (19)
Для плуга по кількості корпусів з каталогу підбирають марку плуга.
6) Після вибору зчіпки розраховують повний тяговий опір агрегату на кожній із визначених передач
а) тягового причіпного агрегату:
, (20)
б) тягового начіпного агрегату:
, (21)
в) орного начіпного агрегату:
, (22)
г) тягово-привідного причіпного агрегату:
, (23)
де G м, G пл – вага відповідно машини та плуга, кН.
7) Розраховують коефіцієнт використання тягового засилля трактора (ступінь завантаження)
, (24)
Розрахунок проводять для всіх визначених передач, порівнюють з допустимими значеннями і остаточно вибирають робочу передачу трактора.
Для збиральних машин (зернозбиральних та спеціальних комбайнів), розкидачів добрив, прес-підбирачів встановлюють робочу швидкість руху, враховуючи пропускну спроможність машин і потужність двигуна. Повинна забезпечуватися наступна умова:
, (25)
де ϑпз – швидкість руху машини, обмежена пропускною спроможністю, км/год;
ϑр·Nдв – максимально можлива швидкість руху по потужності двигуна, км/год.
, (26)
де q Д – допустима пропускна спроможність робочого органу машини, кг/с;
B р – робоча ширина захвату машини, м;
и – урожайність маси, яка поступає до робочого органу машини, т/га.
Максимально можливу швидкість руху по потужності двигуна визначають за формулами:
а) для тягово-привідного агрегату:
, (27)
б) для самохідного агрегату:
, (28)
де N ен – номінальна потужність двигуна трактора або самохідної машини, кВт;
N пит – питомі витрати потужності на технологічний процес (на одиницю пропускної спроможності або на 1 рядок культури), кВт;
N ВВП.хх, N ВВП.дод – витрати потужності відповідно на холостий хід машини та на привід додаткових механізмів, кВт;
R м – робочий опір машини, кН:
, (29)
де G м – експлуатаційна вага машини, кН;
G т – вага трактора тягово-привідного агрегату, кН;
f т, f м – коефіцієнт опору кочення трактора, робочої машини;
𝜂м, 𝜂б, 𝜂пп – к.к.д. відповідно механічний, буксування, пасових передач;
, (30)
де 𝛿 – буксування рушія трактора або самохідної машини, %;
𝜂ВВП – к.к.д. приводу на вал відбору потужності (𝜂ВВП = 0,95)
Встановлюється також агротехнічно рекомендована швидкість руху (по якості роботи).
Порівнянням трьох значень швидкостей визначається робоча. Нею завжди буде найменша з них. Тепер для тягово-привідного агрегату по тяговій характеристиці [8] трактора буде прийнята передача і значення сили тяги Рт.
Перевіряється можливість роботи агрегату на даній передачі по коефіцієнту використання сили тяги:
, (31)
2.2.3 Підготовка агрегату до роботи
Приводиться порядок підготовки агрегату до роботи (трактора, робочої машини, зчіпки, комбайна). В тім числі приводиться послідовність та порядок проведення основних технологічних регулювань (глибини обробітку або зароблення насіння; норми висіву чи внесення добрив і т.ін.). Приводиться схема агрегату в плані.
2.2.4 Підготовка поля і організація роботи агрегатів
Згідно агротехнічних рекомендацій вибирають спосіб руху при виконанні заданої технологічної операції. Можливі способи руху: всклад, врозгін, з чергуванням загінок всклад і врозгін, комбінований, човниковий, перекриттям, діагонально-перехресний, перехресний, коловий, загінний, загінно-петльовий [7,9].
Спосіб руху вибирають керуючись агровимогами, особливостями конструкції машини, найменшими затратами на холостий хід.
Для способів руху всклад, врозгін або комбінованого визначають оптимальну ширину загінки:
, (32)
де R o – радіус повороту агрегату, м;
В р – ширина захвату агрегату, м;
L p – робоча довжина загінки, м.
Lp = L - 2E, (33)
де L – довжина поля, м;
Е – ширина поворотної смуги поля, м.
Ширину поворотної смуги визначають за формулами:
а) для петльового повороту:
E = 1,5R + l, (34)
б) для безпетльового повороту:
E = 3R + l, (35)
де l – довжина виїзду агрегату, м.
l = 0,5l к- для агрегатів з причіпними машинами;
l = 0,1l к- з начіпними машинами.
де l к – кінематична довжина агрегату, м
l к = l тр +l зч +l м, (36)
де l тр, l зч, l м – кінематична довжина, відповідно трактора, зчіпки, машини, м.
Розраховану ширину поворотної смуги Е узгоджують з робочою шириною захвату агрегату. Вона повинна бути кратною цілому числу проходів агрегату.
Наводять схему поля з розмірами (довжиною і шириною), шириною поворотніх смуг, довжиною робочого ходу, лінією першого проходу, схемою руху та повороту агрегату.
2.2.5 Оцінка якості проведення технологічної операції
Дають перелік основних показників контролю якості технологічної операції; методику та послідовність їх визначення; необхідні інструменти, прилади та пристосування, а також номінальні значення показників та допуски.
По результатах розрахунків операційної технології складається операційна карта на технологічну операцію, яка приводиться в графічній частині. В додатку приведено зразок операційної карти.