Машины и механизмы

В_р-рабочая ширина захвата, м.

 

 В_р=m_p*(b_m-2e), м,

где m_p-число рядов, обрабатываемых за один проход;

b_m- ширина междурядья, м;

е-величина защитной зоны, м.

В_р=1*(3-2*0,2)=2,6 м;

R_м=2000*2,6=5200Н=5,2кН

 

2.3. Выбор скорости и рабочей передачи

 

Диапазон  передач должен охватывать скорости и тяговые усилия, определяемые характером выполняемых трактором операций. Различают диапазоны скоростей:

· замедленных  или вспомогательных для получения  особо низких скоростей движения, которые обуславливаются операциями технологического процесса;

· основных рабочих скоростей, на которых выполняется  большинство сельскохозяйственных операций;

· транспортных скоростей, применяемых для перевозки  грузов и холостых переездов.

В тяговом  расчете осуществляем выбор скоростей  и передаточных чисел только диапазона  основных рабочих скоростей.

После расчета сопротивлений агрегатов  и подбора передач, включенных в  диапазон допустимых скоростей, определяют загрузку трактора — коэффициент  использования тягового усилия трактора:

 

η=  R_агр / R_кр,   η=N_потр / N_эф,

 

где η –– коэффициент использования  тягового усилия трактора;                      R_агр — сопротивление агрегата, Н;

R_кр, — тяговое усилие на крюке, Н;  
N_эф — эффективная мощность трактора, кВт.

За рабочую принимается та передача, на которой коэффициент использования  имеет значения, более близкие  к оптимальным. Оптимальные значения коэффициента 0,85-0,95. На операциях с  малой энергоемкостью этот коэффициент  может быть ниже.    

 

Расчистка: η=8900/28400=0,31(третья)

нарезка борозд: η=18071,2/28400=0,64(третья),

посадка: η=5868/28400=0,2(третья),

агрот. уход: η=5200/5900=0,89(пятая).

Как видно из расчетов коэффициента использования тягового усилия трактора на отдельные виды работ (посадка) мощность трактора используется не полностью, т.к. эти работы менее трудоемки и  требуют невысокой скорости движения при их выполнении.

 

2.4. Расчет производительности агрегатов

 

Производительность агрегата —  это работа, выполненная агрегатом  в единицу времени (час, смену, сезон).

Сменная производительность агрегатов (при равномерно поступательном движении и определенной ширине захвата) рассчитывается по формуле:

 

W_см=0,1*В*V_p* Т_см*К_m, га/см,

 

где В — ширина захвата агрегата, м.

При сплошной обработке В равна  рабочей ширине захвата машин. При  полосной, или бороздной обработке, В — технологическая ширина захвата  агрегата. Так, при частичной обработке (не раскорчеванные вырубки) технологическая ширина захвата агрегата — расстояние между центрами проходов агрегата, а при полосной обработке (когда в объем работ Q

включена только площадь обрабатываемых полос)

 

В= b_n / n_np, м,

 

где b_n — ширина полосы, м;  
      n_np — число проходов агрегата по одной полосе;  
     V_p — рабочая скорость движения агрегата, км/ч.  

V_p= V_m * ε_n, км/ч,

где V_m — теоретическая скорость движения агрегата на установленной (для

данного вида работ) передаче; берется  из технической характеристики трактора, км/ч;  
ε_n— коэффициент характеризующий потери на буксирование и извилистость хода; ε_n=0,75-0,98

V_p (Расчистка)=4.7*0.75=3.5 км/ч

V_p(нарезка борозд)=4,7*0,75=3,5, км/ч,

V_p(посадка)=4,7*0,75=3,5, км/ч,

V_p(агрот. уход)=11,8*0,75=8,8, км/ч,

V_p(лес. уход)=11,8*0,75=8,8, км/ч. 
K_т— коэффициент использования рабочего времени;

                                             K_т= Т_р / Т_см , 
  Т_см–– продолжительность смены, ч;  
  Т_р— чистое рабочее время на выполнение процесса, ч.  
В зависимости от условий и сложности выполняемого процесса K_m принимается в пределах 0,7-0,95;  
0,1 переводной коэффициент, дающий размерность производительности в гектарах.

W_см (Расчистка)=0,1*1,17*3,5*0,8=2,62га/см

W_см (нарезка борозд)=0,1 *0,7*3,5*8*0,8=1,6га/см;

W_см (посадка)=0,1*0,7*3,5*8*0,8=1,6га/см;

W_см (агрот. уход)=0,1 *1,3*8,8*8*0,8=7,3га/см,

W_см (лес. уход)=0,1 *1,3*8,8*8*0,8=7,3га/см.

 

 

3. Определение состава машинно-тракторного парка

Определение оптимального состава  машинно-тракторного парка проводится на основе технико-экономических расчетов и анализа показателей тракторного  парка.

По каждой запроектированной операции определяются количество тракторо-смен для выполнения установленного объема работ и количество агрегатов, необходимое для выполнения работы в установленные сроки.

Количество тракторо-смен определяется по формуле:

 
             N_тс= Q/ W_см,тр/см, 
где  N_тс — количество тракторо-смен;  
       Q ––  объем работ, га;  
       W_см— сменная производительность, га/см.  
        Количество агрегатов определяется по формуле:  
                  m_агр= N_тс/ Д_р ,

где m_агр — количество агрегатов;  
       Д_р— продолжительность работы, в днях.  
     Если количество агрегатов выражено дробным числом, то уменьшая продолжительность работы Д_р, получают целое число агрегатов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя продолжительность полевых  работ 
                                                                                                            Таблица 1

№ пп	Виды  работ	Календарный период		Срок выполнения работы в днях	Примечание
		начало	окончание
1	Расчистка полос	7.05	11.05	4	-
2.	Нарезка борозд	12.05	14.05	3	-
3.	Посадка	15.05	17.05	3	-
4.	Механический  уход	В течении всего сезона в зависимости  от степени зарастания нежелательной  растительности	-	Продолжительность одной обработки  не должно превышать 10 дней
5.	Механический  уход	В течении всего сезона в зависимости от степени зарастания нежелательной растительности		-	-

N_тс (лес. уход)= 75/7,3=10тр/см,                                                        m_агр =10/7=1.   

N_тс (нарезка борозд)=75 /1,6=47тр/см,                                            m_агр =47/3=16;

N_тс (посадка)= 75/1,6= 47тр/см,                                                        m_агр =47/3=16;

N_тс (агрот. уход)= 75/7,3=10тр/см,                                                    m_агр =10/7=1;                                               

N_тс(расчистка)=75/2,62=29                                                              m_агр =29/4=7;                                               

                                           

 

 

4. Расчет горюче-смазочных материалов

 

 Экономичность тракторного агрегата в значительной степени определяетсярасходом топлива на единицу площади (гектар). Затраты на топливо составляют около 25% всех эксплуатационных расходов. Расход топлива изменяется в зависимости от нагрузки двигателя, тягового искоростного режима работы агрегатов.

 При расчете топлива учитываются  3 основных режима работы трактора: рабочий ход, холостое движение  агрегата (рабочая машина находится  в транспортном положении) и  работа двигателя в холостую (на  остановке).

Для каждой марки трактора рассчитывается сменный расход топлива по формуле:

                   Q_см= q_p* t_p+ q_x* t_x+ q_o* t_o, кг/см,

 
где q_p, q_x ,q_o — расход топлива (кг) за час при рабочем режиме, при холостых переездах и на остановках (из таблицы в методич. пособии);  
t_p, t_{x ,} t_o— время работы двигателя (в час) в течение смены на соответствующих режимах. Можно принять:  
t_p — 80% от продолжительности смены;  
t_x — 15% от продолжительности смены;  
t_o — 5% от продолжительности смены.

Q_см(ТДТ-55А)=8,5*6,4+5,0*1,2+1,2*0,4=60,9кг/см;

По видам работ рассчитывается расход топлива на один гектар:

 

Q_га= Q_см/ W_см,

 
                       где   W_см— сменная производительность агрегата, га/см.  

Данные о расходе топлива  при работе тракторов в различных  режимах взяты из справочного  материала.

Q_га=(расчистка)= 75/2,62=29кг/га; 
Q_га=(нарезка борозд)= 75/1,6=47кг/га;

Q_га= (посадка)=75/1,6=47кг/га;

Q_га= (агрот. уход)= 75/7,3=10кг/га;

Q_га= (лес. уход)= 75/7,3=10кг/га.

 

5. Расчет посадочного материала

 

5.1. Расчет посадочного материала

Потребное количество посадочного  материала на заданный объем рассчитывается по формуле:

 

N_п.м.=10* Ψ* n/ В* t*Q , тыс.шт., 
                          

где Ψ — поправочный коэффициент на потерю, повреждение и т.п.

посадочного материала; Ψ=1,1-1,2;  
n — количество высаживаемых рядов за один проход лесопосадочной машины;                                                                                                                    

В — расстояние между центрами проходов, м;  
t— шаг посадки, м.

                                                                                                     N_пм=10*1,2*1/3*1*60=240тыс.шт.,

 

Для создания лесных культур нам необходимы 2-х летние сеянцы ели. Годовой объем посадки (по заданию) —60га. Всего необходимо 240тыс. шт. сеянцев, что составляет 4тыс. шт. на га. Потребность в посадочном материале удовлетворяется за счет питомника.

 

 

6. Расчет затрат труда и средств на лесовосстановительные работы

 

Затраты труда характеризуют степень механизации производства и эффективность использования средств механизации.

Затраты труда можно рассчитать по формуле:

Н=1+n_р/ W_r, чел.ч/га,

 
где (1+n_р) — бригада, обслуживающая агрегат (1 — тракторист);  
n_р — дополнительные рабочие, обслуживающие агрегат (прицепщики, сажальщики и др.);  
W_r — производительность агрегата, га/см.

H(расчистка)=1/2,6=1 чел.см/га; 
Н(нарезка борозд)=1/1,6=1 чел.см/га; 
Н(посадка)=1+3/ 1,6=2 чел.см/га;

Н(агрот. уход)=1+1/7,3 =1 чел.см/га;

Н(лес. уход)=1+2/ 7,3= 1чел.см/га.  

 
6.1. Расчет затрат на создание одного гектара лесных культур

 

Стоимость тракторо-смены для каждой марки трактора, стоимость и нормы  расхода материалов определяются по таблицам в методическом пособии. Заработная плата дополнительным рабочим (прицепщики, рабочие на опрыскивателях, опыливателях и т.п.) рассчитывается на основании  их разряда и тарифных ставок.

 

 

 

 

 

7. Определение суммарной выработки тракторных агрегатов в условных единицах

 

Для оценки уровня использования тракторов, выполняющих различные работы, а также для сравнения результатов работ агрегатов, тракторные работы учитывают в условных единицах. Такой единицей является условных

эталонный гектар (условный гектар).

Перевод технического объема тракторных работ в условные гектары основывается на эталонной выработке и технически обоснованных нормах выработки на данном виде работ, в заданных условиях. При  этом сменная или часовая выработка  в условных гектарах трактора каждой марки при выполнении технически обоснованных норм выработки в пределах допустимых отклонений на всех видах  работ и в различных природно-производственных условиях будет одинаковой.

Объем тракторных работ в условных гектарах определяется по формуле:

Ω_y=

_j* W_эj, усл.га,

 
где n_j — количество сменных, технически обоснованных норм выработки на j-м виде работ, тракторосмен;  
W_эj— эталонная выработка трактора, используемого на выполнении з-го вида работ, усл.га;  
q_g— все виды работ, переводимые в условные гектары.  
С некоторым приближением можно принять, что