Разработка операционной технологии выполнения полевых механизированных работ и обоснование оптимального состава машинно-тракторного аг

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедры: «Эксплуатация машинно-тракторного парка»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Тема: Разработка операционной технологии выполнения полевых механизированных работ и обоснование оптимального состава машинно-тракторного агрегата.

Выполнил: студент 48 группы ____________________________(К.С. Волкова)

     Проверил:                                  ____________________________(Н.Г. Касимов)

Ижевск 2010

1.       Разработка операционной технологии выполнения полевых механизированных работ.

1.1. Назначение операции

          Вспашка – важнейшее звено системы агротехнических мероприятий, она оказывает многообразное влияние на почву, а через нее на растения. Вспашку проводят для создания благоприятных для роста растений агрофизических условий (плотность, наличие пор), заделки растительных остатков (стерни), удобрений и всходов сорных растений, усиления биологических процессов в ней (разложение растительных остатков, навоза, уничтожения патогенной микрофлоры).

Культиваторы предназначены для рыхления поверхности почвы на глубину до 12 см и глубокого рыхления на глубину до 25 см и более, уничтожения сорной растительности, внесения в почву минеральных удобрений, окучивания и нарезания поливных борозд.

1.2. Агротехнические требования

          Сроки проведения. Операцию проводят осенью, через 2 недели после лущения стерни, при появлении всходов сорняков.

Качественные показатели. Глубина вспашки 20-24 см оптимальна для большинства культур. Коэффициент выравненности, характеризующий равномерность вспашки по глубине, должен быть не менее 95%. Отклонение среднего арифметического значения фактической глубины вспашки от заданной не должно превышать ±5% на неровных участках и ±10% на ровных. Отклонение фактической ширины захвата плуга от конструктивной допускается ±10%. При вспашке добиваются, чтобы ширина и толщина пластов были одинаковыми, растительные остатки, сорные растения и удобрения полностью (не менее 95%) заделаны, а гребни пластов имели одинаковую высоту (не более 5 см). Не допускаются высокие свальные гребни, глубокие развальные борозды между отдельными проходами и скрытые огрехи. Глыбистость, т.е. суммарная площадь, занимаемая комками более 10см, допускается не более 15% от площади пашни. Огрехи не допускаются, перекрытие смежных проходов 15-20 см. Выравненность поверхности: длина профиля не более 10,5 м на отрезке 10 м.

Во время первых двух-трех проходов проводят необходимые регулировки агрегата.

1.3. Выбор трактора и сельскохозяйственных машин

     Трактор К-701 тягового класса 5 в комплекте с навесными и прицепными орудиями.

Расчет состава пахотного МТА

1. Определяется сопротивлением одного плужного корпуса

Rкор = abKv,

где a — глубина вспашки, м;

      b — ширина захвата одного плужного корпуса, м;

   Kv — удельное сопротивление плуга при заданной скорости движения, кH/м.

Марка плуга: ПЛН-6-35

ПЛН — плуг линейной нависной;

6 — количество корпусов;

35 — ширина захвата одного плужного корпуса, см.

а — 0,18

b — 0, 35

Kv = Ko[1+▵c(Vp-Vo)/100],

где ▵c — темп нарастания удельного тягового сопротивления машины, %;

      Vp — скорость движения МТА на выбранной передачи, км/ч.

▵c — 4%

Kv = 56[1+4(9,5-5)/100] = 56[1+0,18] = 56 * 1,18=66,08 кН/м

Rкор = 0,18*0,35*66,08=4,16 кН

nкор = Hкр *э/Rкор,

где Pкр — сила тяги на крюке трактора на выбранной работе передаче кН;

    э — степень загрузки трактора по силе тяги.

Nкор = 48,3*0,9/4,16=10,45 (≈ 10; ≈ 11)

Rпл = Rкор * nкор,

1) Rпр = 4,16*10=41,6 кН

2) Rпр = 4,16*11=45,76кН

э = Rпр/Pкр,

Пахотный агрегат считается правильно скомплектованым, если 0,75—0,9 = э

1) э = 41,6/48,3=0,86 МТА = К-701 + ПЛН-10-35

2) э = 45,76/48,3=0,95 МТА = К-701 + ПЛН-11-35

Вывод: степень загрузки МТА = К-701 + ПЛН-10-35 приближено к интервалу 0,75 — 0,9, значит принимаем его как правильно скомпликтованно.

Расчет состава тягового МТА

1. Определяется оптимальная ширина захвата агрегата на выбранной основной рабочейпередаче трактора пр заданном фоне поля

Марка культиватора КПС-4

Bопт = Pкр*э/(Kv1+Kv2+ ….. +Kvn),

где Kv1, Kv2, Kvn — удельное сопротивление машин, входящих в состав агрегата, при выбранной рабчей скорости, кН/м.

Kv = Ko[1+▵c(Vp-Vo)/100]

Kv = 1,8 [1+4(9,5-5)/100]=2,12 кН/м

Bопт = Pкр*э/Kv

Bопт = 48,3*0,9/2,12=20,5 м

n = Bопт/Bк,

где Bк — конструктивная ширина захвата одной машины, м.

      Bк — 4м

n = 20,5/4=5,13 (≈ 5; ≈ 6)

Bсц = Bк*(B-1),

Фронт сцепки Всц — это расстояние по основному тяговому брусу между крайними точками присоединения удлинителей навесок машин.

1) Всц = 4*(5-1)=16 м

2) Всц = 4*(6-1)=20 м

Фронт сцепки

R = Bк*n*Kv+Rсц,

где Вк — конструктивная ширина машин, м;

      Kv — удельное сопротивление.

1) Rаг = 4*5*2,12+2,5=44,9 кН

2) Rаг = 4*6*2,12+3,85=54,73 кН

э = Rаг/Pкр

1) э = 44,9/48,3=0,93 МТА = К-701 + С-18А + (5)КПС-4

2) э = 54,73/48,3=1,13 МТА = К-701 + СГ-21 + (6)КПС-4

Вывод: степень затрат МТА = К-701 + С-18А + (5)КПС-4 приблеженк интервалу 0,9 — 0,96, значит применяем его как наиболее правильно скомпликтованным.

Определение эксплуатационно-технологических показателей работы машинно-тракторного агрегата

1. Определение производительности МТА

Часовая производительность

Wчас = 0.1*Вр*Vр*j,

Вр = Вк*β*n,

где Вр — рабочая ширина захвата агрегата, м;

      Вк — конструктивная ширина захвата агрегата, м.

Вр = 4*0,96*5=19,2 м

Wчас = 0,1*19,2*9,5*0,8=14,59 га/ч

Wсм = 0,1*Вр*Vp*Tp,

где Тр — чистое рабочее время, ч

Тр = Тсм*j,

где Тсм — общее время смены (Тсм = 7), ч

Тр = 7*0,8=5,6 ч

Wсм = 0,1*19,2*9,5*5,6=102,14 га/см

Удельный расход топлива

qга = 0,85*Gт/Wчас,

где Gт — часовой расход топлива при номинальной мощьности, кг/ч

qга = 0,85*49,8/14,59=2,9 кг/га

Затраты труда

Зт = (m1+m2)/Wчас,

где m1 — количество механизаторов;

      m2 — количество вспомогательных рабочих;
                 Wчас — производительность за час сменного времени, га/ч.

m1 = 1, m2 = 0

Зт = 1/14,59 = 0,07 чел ч/га

Затраты прямые

So = Sa+Sрт+Sтсм+Sзп+Sм,

где Sa — сумма затрат на амортизацию;

      Sрт — сумма затрат на текущий ремонт и техническое обслуживание;

      Sтсм — затраты на топливно-смазочные материалы, расходуемые при работе агрегата;

      Sзп — затраты на оплату труда механизаторов и вспомогательных рабочих обслуживающих агрегат;

      So — затраты денежных средств непосредственно на выполнение технологической операции.

Sa = Sат+Sасц+Sам*n,

где Sа, Sасц, Sам — отчисление на текущий ремонт и техническое обслуживание трактора, сцепки и СХМ соответственно;

         n — количество СХМ в агрегате.

Sат = (ар+акр)Б/(100*Тг*Wчас),

где ар, акр — нормы годовых отчислений соответственно на реновацию, капитальный ремонт, текущий ремонт, техническое обслуживание трактора, %;

      Б — балансовая стоимость трактора (цена, по которой трактор принят на баланс хозяйства, руб.);

        Wчас — производительность за час сменного времени.

Sат = 17*17288*100/(100*1000*14,59) = 293896/14590=20,14 руб/га (К-701)

Sасц = 1177*14,2*100/(100*220*14,59) = 16713,4/3209,8=5,21 руб/га (С-18А)

Sам = 14,2*344*100/(100*100*14,59) = 4884,8/1459=3,35 руб/га (КПС-4)

Sа = 20,14+5,21+3,35*5=42,1 руб/га

Sрт = Sртт+Sрсц+Sрм*n,

где Sртт, Sрсц, Sрм — отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание трактора, сцепки и СХМ соответственно

Sртт = (атр+ато)Б/(100*Тг*Wчас),

где атр, ато — нормы годовых отчислений соответственно на реновацию, капитальный ремонт, текущий ремонт, техническое обслуживание трактора, %;

        Б -балансовая стоимость трактора;

        Тг — нормативная годовая загрузка трактора, ч;

      Wчас — производительность за чассменного времени.

Sртт = 9,3*17288*100/(100*1000*14,59) = 160778,4/14590=11,02 руб/га (К-701)

Sрсц = 7*1177*100/(100*220*14,59) = 8239/3209,8=2,57 руб/га (С-18А)

Sрм = 12*344*100/(100*100*14,59) = 4128/1450=2,83 руб/га (КПС-4)

Sрт = 11,02+2,57+2,83*5=27,74 руб/га

Sтсм = qга*Цт,

где Цт — комплексная цена 1 л топлива

Sтсм = 2,9*18,7=54,23 руб/га

Sзп = (К*m1*f1*j1)/Wчас,

где  m1 — количество механизаторов и вспосмогательных рабочих;

     f1 — часовые тарифные ставки оплаты труда механизированных работ, руб/чел.-ч;
                    j1 — надбавки за классность;

  К — коэфициенты, учитывающие доплаты механизаторам и вспомогательным рабочим по расчету за продукцию, премии и стаж работы, квалификацию, оплату отпусков и начисления по социальному страхованию.

Sзп = (1,95*1*30*1,1)/14,59 = 4,41 руб/га

Sм = q*Ц,

где q — удельный расход  материала каждого вида, кг/га;

       Ц — цена 1 кг материала каждого вида.