Разработка операционной технологии предпосевной культивации вспашки под посев зерновых

Дополнительное оборудование:

лапы рыхлительные;

лапы универсальные стрельчатые;

боронки пружинные.

 

Техническая характеристика.

Производительность в час основного времени, га………………………………….…….…..10-14,4

Рабочая скорость, км/ч………………………………………………………….……………….……12

Ширина захвата, м…………………………………………………………………………………….12

Глубина обработки, см……………………………………………………………………………..6-12

Габариты в рабочем положении, мм…………………………………….………12000 х 6300 х 1650

Габариты в транспортном положении, мм……………………………………….4000 х 6300 х 3800

Масса (с полным комплектом рабочих органов), кг……………………………………………..3329

Агрегатируется с тракторами тягового класса………………………………………………….……3

 

4.2 Трактор ДТ-75М

 Гусеничный, сельскохозяйственный, тягового класса 3 предназначен для выполнения основных сельскохозяйственных работ в агрегате с навесными, полунавесными и прицепными орудиями.

 

Техническая характеристика.

Эксплуатационная мощность, кВт (л.с.)….. 70 (95) Частота вращения, мин-1

Коленчатого вала двигателя…………..1750 Диаметр цилиндра, мм………….…..….………130

Ход поршня, мм………………………………...140

Удельный расход топлива при эксплуатационной мощности, г/кВт*ч (г/л.с.*ч)……....…238(175) Число диапазонов передач/передача на диапазоне:

Переднего хода……………………………………………………………………….…….…..7

Заднего хода…………………………………………………………………………..………...1

Диапазон скоростей движения, км/ч…………………………………..…………….…….…5,45-11,2 Вместимость топливных баков, л……………………………………………………...……..…….315 Давление движения (при сдвоенных шинах) на почву, Мпа…………………………..0,049 (0,045)

Дорожный просвет, мм………………………………………………………………………...……380

Продольная база, мм…………………………………………………………………………….…6612

Дорожный просвет, мм……………………………………………………………….……………..370

Колея, мм……………………………………………………………………………………………1330

Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм……………………...…………3481*1890*2560

Масса, кг………………………………………………………………………………..…………...6620

 

Широкозахватный бессцепочный культиватор КШУ-8

Техническая характеристика.

Производительность в час основного времени, га………………………………….…….………..3,9

Рабочая скорость, км/ч………………………………………………………….……………….……12

Ширина захвата, м……………………………………………………………………………………..8

Глубина обработки, см……………………………………………………………………………..6-12

Масса (с полным комплектом рабочих органов), кг………………………………………………712

Агрегатируется с тракторами тягового класса………………………………………………….……3

5. Комплектование и расчет  состава МТА с применением  ЭВМ

Агрегаты комплектуют с учетом агротехнических и технико-экономических показателей, технологического процесса и биологических особенностей возделываемой культуры, требуемого тягового усилия, возможности агрегатирования, типа почв, размеров обрабатываемого участка.

Агрегат для выполнения сельскохозяйственной операции должен отвечать следующим требованиям:

Обеспечение высокого качества выполняемой операции;

Создание предпосылки для нормальной работы последующих агрегатов;

Агрегат  должен соответствовать производственным условиям;

Обеспечить минимальные затраты труда и средств;

Рационально использовать тяговые характеристики;

Последовательное сочетание технических и технологических операций.

 

5.1.1. Выбор рекомендуемой скорости движения агрегата при выполнении технологической операции – культивации, на которой тяговая мощность имеет наибольшую величину составляет 5-12 км/ч.

5.1.2.   1. Теоретическая скорость движения культиватора КШП-8 от 7 до 12 км/ч,

            соответственно при выполнении данной операции плуг может двигаться со скорость    

            9-10 км/ч

2. Теоретическая скорость движения культиватора КШУ-12 до 12 км/ч, соответственно при выполнении данной операции плуг может двигаться со скорость от 5 до 12 км/ч.

5.2. Определяем по справочному пособию передачи трактора, обеспечивающие движение агрегата в принятом диапазоне рабочих скоростей.

5.3. Определение тягового усилия трактора на выбранных передачах

5.3.1. Номинальное тяговое усилие Ркр. н. (по тяговой характеристике).

5.3.2. Расчет тягового усилия трактора с учетом угла склона РάКР

РάКР = РКРН - Gэ*sinά,

где Ркрн – номинальное тяговое усилие трактора

РάКРН – номинальное тяговое усилие, определяемое с учетом потерь силы тяги на преодоление склона, кГс

Gэ - эксплуатационный вес трактора, кГс

ά – угол склона, град.

 

Т-150К Рά= 8200*0,052=426,4

ДТ-75 Рά= 6620*0,052=344,24

 

Т-150К  1. РάКР =3300-426,4=2873,6

                   2. РάКР =2570-426,4=2173,6

                 3. РάКР =2190-426,4=1763,6

 

ДТ-75    1. РάКР =2550-344,24=2205,7

                       2. РάКР =2250-344,24=1905,7

                      3. РάКР =1940-344,24=1597,7

 

5.4 Определение максимально возможной ширины захвата МТА:

Bmax= РάКР/ (К+ gм* sin ά), м

gм=Gм/ bм,

К – удельное сопротивление культиватора при культивации почвы соответствующего механического состава, кГс/см2

gм – удельная металлоемкость, кг/м

Gм – эксплуатационный вес сельхозмашины

bм – конструктивная ширина захвата сельхозмашины

 

Т-150К:  gм= 3329/12=277 кг/м                                              ДТ-75:    gм= 712/8=89 кг/м

               gм*  sin ά = 277*0,052= 14,4                                                    gм*  sin ά =89* 0,052= 4,6

 

Т-150К  1. Bmax=2873,6/ 170+14,4=15,5 м              

               2. Bmax=2173,6/ 184,4=11,7 м

               3. Bmax=1763,6/ 184,4=9,5 м

 

ДТ-75    1. Bmax=2205,7/ 174,6=12,6 м

                          2. Bmax=1905,7/ 174,6=10,9 м

                          3. Bmax=1597,7/ 174,6=9,1 м

 

5.5 Определение количество машин в агрегате.

nM= Bmax/ bM, шт

Т-150К  1.  nM=15,5/ 12=1,2≈1 шт

               2. nM=11,7/ 12=0,9≈0 шт

               3. nM=9,1/ 12=0,7≈0  шт

ДТ-75    1. nM=12,6/ 8=1,5≈1 шт

               2. nM=10,9/ 8=1,3≈1 шт

               3. nM=9,1/ 8=1,1≈1 шт

 

5.6 Определение тягового сопротивления агрегата.

Rагр= К* bm* nM+ Gm* sinά, кгс

Т-150К  1.  Rагр=170* 12* 1+ 3329*0,052=2213 кгс

               2. Rагр=170* 12* 1+ 3329*0,052=2213 кгс

               3. Rагр=170* 12* 1+ 3329*0,052=2213 кгс

ДТ-75    1. Rагр=170* 8* 1+ 712* 0,052=1397 кгс

                          2. Rагр=170* 8* 1+ 712* 0,052=1397 кгс

                          3. Rагр=170* 8* 1+ 712* 0,052=1397 кгс

Определение коэффициента использования тягового усилия.

ηu= Rагр/ РάКР

Т-150К  1. ηu= 2213/2873,6=0,77

               2. ηu=2213/2173,6=1,0

               3. ηu=2213/1763,6=1,2

ДТ-75    1. ηu=1397/2205,7=0,63

                          2. ηu=1397/1905,7=0,73

                          3. ηu=1397/1597,7=0,87

 

Марка трак-а	Пере- дача	Vр, км/ч	Ркрн, кгс	Рά, кГс	РάКР, кГс	Bmax, м	nM, шт	Rагр, кгс	ηu
Т- 150К	I	7	3300	426,4	2873,6	15,5	1	2213	0,77
	II	9,2	2570		2173,6	11.7	1	2213	1
	III	10,9	2190		1763,6	9.5	1	2213	1,2
ДТ- 75	III	5,9	2550	344.24	2205.7	12,6	1	1397	0,63
	IV	6,9	2250		1905.7	10.9	1	1397	0,73
	V	7,7	1940		1597.7	9,1	1	1397	0,87

 

Оптимальная величина этого коэффициента в зависимости от характера выполняемой работы находится в пределах от 0,85 до 0,96. Варианты со значением коэффициента использования тягового усилия больше 0,96 исключается, т.к. работа МТА невозможна из-за перегрузки двигателя трактора. В данном случае выбирается более рациональная загрузка трактора Т-150К – 0,77 на первой передаче и ДТ-75 – 0,87 на пятой передаче.

 

6. Технико-экономические показатели агрегатов

6.1. Производительность МТА

Часовая    Wч=0.1 * Вр * Vр* τ, га/ч

Сменная   Wсм= 0,1 * Вр * Vр* Тр * τ, га/см

                  Вр= β * Вк, м

                  Тр = τ * Тсм, ч

Вр – рабочая ширина захвата агрегата;

Vр – рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

τ – коэффициент использования времени смены (прил. 15)

Тр – чистое рабочее время во время смены, ч

β – коэффициент использования конструктивной ширины захвата ( прил. 12)

Вк – конструктивная ширина захвата, м

Тсм – время смены, ч.

VТ – расчетная скорость движения, км/ч

 

Т-150К + КШУ-12 : Вр=0,97* 12= 11,6 м

                                  Тр=0,64* 8= 5,1 ч

                                  Wч=0,1* 11,6* 7* 0,64= 5,1 га/ч

                                  Wсм=0,1* 11,6* 9* 5,1* 0,64= 26,5 га/см

                              

ДТ-75 + КШУ-8:     Вр=0,96* 8= 7,6 м

          Тр=0,71* 8= 5,6 ч

                                  Wч=0,1* 7,6*7,7* 0,71= 4,1 га/ч

                                  Wсм=0,1* 7,6*8,3* 5,6*0,71= 23,2 га/см  

 

6.2. Определение расхода топлива на единицу выполняемой работы:

Qга=(Gтр* Тр+ Gтх* Тх+ Gто* То)/Wсм, кг/га

То= (tтехн+ tо) * Тр+ Тто, ч

Тх=  Тсм– Тр– То, ч

где Gтр, Gтх, Gто – часовой расход топлива соответственно при работе агрегата под нагрузкой, при холостых поворотах и заездах, а также при остановках агрегата с работающим двигателем (приложение 17,18), кг/ч

Тх– время движения агрегата при холостых поворотах и заездах в течение сметы, ч

То – время работы двигателя при остановках агрегата, ч

Тто - время простоев при техническом обслуживании машины в течение смены, ч

Т-150К + КШУ-12:      Gтр=28,4 кг/ч                                         

                                       Gто=2,6 кг/ч                                            tтехн=0,06 ч

                                       Gтх=14,3 кг/ч                                          tо=0,04 ч

ДТ-75 + КШУ-8:          Gтр=14,8 кг/ч                                          Тто=0,3 ч

                                       Gто=1,8 кг/ч

                                       Gтх=9,6 кг/ч

 

Т-150К + КШУ-12: :    То=(0,06+0,04)*5,1+0,3= 0,8 ч

                                       Тх=8- 5,1 - 0,8= 2,1 ч

                                       Qга=(28,4* 5,1+ 14,3* 2,1+ 2,6* 0,8)/ 26,5= 5,1 кг/га

ДТ-75 + КШУ-8:          То=(0,06+ 0,04)* 5,6 +0,3= 0,8 ч

                                       Тх=8- 5,6 - 0,8=1,6 ч

                                       Qга=(14,8* 5,6+ 9,6* 1,6+ 1,8* 0,8)/ 23,2 =4,1 кг/га

 

6.3 Расчет затрат труда на единицу выполняемой работы.

Н= m/Wч, чел.-ч/га

m – количество рабочих, обслуживающих агрегат

 

Т-150К + КШУ-12:       Н=1/5,1= 0,19чел.-ч/га

ДТ-75 + КШУ-8:           Н=1/4,1=0,24 чел.-ч/га                                   

 

Трактор	С\х машина	Передача	Скорость, км/ч	Wч, га/ч	Wсм, га/см	Qга, кг/га	Н, чел.-ч/га
Т-150К	КШУ-12	I	7	5,1	26,5	5,1	0,19
ДТ-75	КШУ-8	V	7,7	4,1	23,2	4,1	0,24

 

Анализируя таблицу 2, приходим к выводу, что агрегат Т-150К + КШУ-12 имеет более высокие эксплуатационные показатели: у него больше сменная эксплуатационная производительность при наименьшем расходе топлива и невысоких затратах труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Выбор наиболее эффективного агрегата.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Настройка машинно-тракторных агрегатов.

Для работы трактора Т-150К необходимо проверить продолжительность вращения ротора центрифуги после остановки двигателя ротор должен вращаться не менее 40 с.