Элементы оглавления не найдены.

Аннотация

Оглавление

Цель и задачи курсовой работы

Цель курсовой работы – освоение методов расчетов и принятие самостоятельных решений при:

1) проектировании механизированных технологических процессов в растениеводстве;

2) определение качественного и количественного состава машинно-тракторного парка и методов рационального использования имеющегося парка в напряженные периоды работ;

3) разработке операционно-технологических карт.

Задание на курсовую работу:

№ Варианта	Задание на планирование работ (культуры и площади, га.)	Задание на разработку операционной карты.
Яровая пшеница	Картофель	Пар чёрный	Состав МТА	Характеристика рабочего участка
A×B	К_o	i
				ДТ-75М+СП-7+2СЗП-3,6	1000×500	1,5

Раздел 1. Расчет программы выполнения механизированных работ

Рабочая программа механизированных работ при возделывании сельскохозяйственных культур составляется в виде технологических карт.

В первую графу записывается шифр работ, во 2-ой графе указывается перечень всех работ, включенных в рассматриваемую технологию возделывания и уборки с/х культуры. В графу 3 заносятся основные исходные требования (глубина обработки, норма высева семян или требуемая доза удобрений, расстояние перевозки грузов и т.п.). Объем работы в гектарах (тоннах, тоннокилометрах, часах) по каждой работе заносится в графу 4.

Календарные сроки (графы 5,6) и количество рабочих дней (графа 7) выполнение операции применяются на основании опыта передовых хозяйств за ряд предыдущих лет с учетом метеорологических прогнозов для зоны данного хозяйства.

Дневной объем работы (графа 8) определяется по формуле:

(1.1)

Где -дневной обьем работы в физических единицах (га,т,ткм);

- фактический объем работы в физических единицах (га,т,ткм);

- число рабочих дней.

В графы 9,10,11 заполняются состав машинно-тракторного агрегата для выполнения каждой операции выбирается исходя из необходимости обеспечения высокого качества работы при минимальных затратах средств и труда на единицу работы. Необходимо стремиться к выбору минимального числа марок, максимально используя универсальные машины. При этом оптимальным является наличие в хозяйстве двух- трех марок тракторов. При выборе агрегатов необходимо учитывать наличие тракторов и сельскохозяйственных машин в хозяйстве, а также эксплуатационные затраты на 1 га при выполнении рассматриваемой операции.

Сменная норма выработки (графа 12) принимается из типовых норм выработки и расхода топлива на механизированные сельскохозяйственные работы [7].

Если для агрегата на данной операции норма выработки не установлена, то она определяется аналогичным путем по формулам:

Для мобильных агрегатов:

(1.2)

Где - производительность агрегата за смену, га;

- рабочий захват агрегата, м;

- рабочая скорость агрегата, км/ч;

- продолжительность смены, ч;

τ- коэффициент использования времени смены.

Для транспортных агрегатов:

(1.3)

Где - средняя техническая скорость движения транспортного агрегата, км/ч;

g- грузоподъемность агрегата, т;

- коэффициент использования грузоподъемности;

- коэффициент использования пробега транспортного агрегата.

Коэффициент сменности в проекте принимаем: 1;1,43или 2.

Дневная выработка (графа 14) определяется по установленной сменной выработке и продолжительности рабочего дня в течении суток по формуле:

(1.4)

Норма расхода топлива на единицу работы q (графа 15) устанавливаются из типовых норм выработки и расхода топлива на механизированные сельскохозяйственные работы [7].

Количество тракторов (графа 16) для выполнения операций определяется по формуле:

(1.5)

В случае получения дробных чисел тракторов необходимо их скорректировать путем изменения числа рабочих дней или коэффициента сменности таким образом, чтобы получить целое число.

Аналогичным путем определяется количество транспортных средств.

Количество сельскохозяйственных машин (графа 17) определяется по формуле:

(1.6)

Где m- количество сельскохозяйственных машин в агрегате.

Количество персонала, обслуживающего рассматриваемый агрегат (графы 18,19) определяется с учетом количества агрегатов, коэффициента сменности и вида выполняемой операции.

Расход топлива на операцию (графа 20) подсчитывается по формуле:

(1.7)

Где -расход топлива на весь объем операции, кг;

-объем работ, га;

q- нормативный расход топлива на один гектар.

Количество нормосмен для выполнения заданной технологической операции (графа 21) определяется как:

(1.8)

Где - объем работ, га (физических);

- сменная выработка в физических гектарах на заданной операции.

Объем работ в условных эталонных гектарах (графа 22) определяется путем умножения количества фактически отработанных тракторным агрегатом нормосмен на его 7 часовую выработку в эталонных условиях.

(1.9)

Где U- объем работ, у.э.га;

- семичасовая выработка агрегата в эталонных условиях.

В соответствии с предыдущим алгоритмом мы провели расчет по каждой технологической операции, результат расчетов свели в таблицы приложения А.

Для определения минимально необходимого количества тракторов и четкого планирования их работы при выполнении операций по возделыванию и уборке различных культур необходимо строить графики загрузки тракторов. Графики потребного количества тракторов строим на прямоугольных осях координат на основании рассчитанных технологических карт отдельно по каждой марки тракторов.

Для каждой операции на оси абсцисс откладывается количество календарных дней, в течении которых она выполняется, а по оси ординат – количество необходимых тракторов. Для наглядности и удобства пользования графиком в прямоугольниках ставится номер операции.

Вследствие сезонности сельскохозяйственных работ потребность в тракторах в отдельные периоды будет неравномерной, на графике будут наблюдаться пики и провалы. Для обеспечения более равномерной загрузки тракторов в течении всего периода полевых работ необходимо произвести корректировку графика.

Выравнивание, или корректировка, графика может быть произведено следующими способами:

1) Путем перераспределения работ между различными марками тракторов за счет перенесения части работ с более загруженных тракторов на менее загруженные.

2) Путем перенесения части работ и полностью всех работ на самоходные машины.

3) Путем увеличения дневной загрузки тракторов.

4) Путем увеличения рабочих дней выполнения операций, однако, в пределах допустимых агротехнических сроках.

Корректировка графика производится с одновременным уточнением расчетных таблиц технологических карт.

Интегральные кривые расхода топлива. На основании технологических карт на графике загрузки тракторов при выполнении каждого производственного процесса наносятся интегральные кривые расхода топлива, показывающие нарастающим итогом расхода топлива на каждую марки трактора в течение календарного года.

На оси абсцисс из точки, соответствующей окончанию первой операции, по вертикальной стороне прямоугольника откладывается отрезок в масштабе, который принят для шкалы годового расхода топлива данной марки тракторов. Затем верхнюю точку отрезка соединяют с точкой начала работ по первой операции на оси абсцисс. Если вслед за первой операцией выполняется вторая операция без разрыва во времени, тогда на вертикальной стороне второго прямоугольника (соответствующей окончанию работы по второй операции) в том же масштабе откладывается отрезок, соответствующий суммарному расходу топлива на выполнение первой и второй операций. Конец второго отрезка соединяется с концом первого отрезка прямой линией, и т.д.

Если в дальнейшем имеется разрыв во времени между операциями, то интегральная кривая проводится параллельно оси абсцисс. Графики потребного количества тракторов показаны на 1 листе.

Раздел 2. Обоснование потребности ТСМ для выполнения заданной программы

2.1. Расчет потребности в ТСМ

Согласно технологической карте, составляем таблицу годового расхода топлива на выполнения механизированных работ. Месячный расход топлива конкретной марки трактора определяются путем суммирования расхода топлива по графе 20 (технологическая карта) за указанный месяц.

Таблица 2.1

Годовой расход топлива по месяцам, кг

Марка трактора	Всего за год	Месяца года

К-701	61228,1	-	-	-		5387,1		-				-	-
Т-150К		-	-	-				-	-	-	-	-	-
МТЗ-80		-	-	-	-	-		-	-	-	-	-	-
Т-4А		-	3997,5	-	-		-	-	-	-	-	-	3997,5
ДТ-75М		-	-	-	-			-	-	-	-	-	-
ДОН-1500		-	-	-	-	-	-	-		-	-	-	-
Енисей-1200	4485,1	-	-	-	-	-	-	-	4485,1	-	-	-	-
К-700		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
ЮМЗ-6Л		-	-	-	-		-	-	-	-	-	-	-
ЗИЛ-130	210,2	-	-	-	-	210,2	-	-	-	-	-	-	-
КСК-100А		-	-	-	-	-	-	-		-	-	-	-
СК-5		-	-	-	-	-	-	-	-		-	-	-
Камаз-55111	2047,5	-	-	-	-	-	-	-		2047,5	-	-	-
ГАЗ-3307		-	-	-	-		-	-	-	-	-	-	-
СК-6П	6298,5	-	-	-	-	-	-	-	6298,5	-	-	-	-
Итого:	110050,4	-	3997,5	-		13965,3		-	49158,6	20174,5		-	5101,5

График годового расхода топлива строится в прямоугольных осях координат. По оси абсцисс откладываются месяцы года, а по оси ординат – суммарный месячный расход топлива согласно выше указанной таблицы.

Число механизированных заправщиков определяется по максимальному месячному расходу топлива.

(2.1)

Где - максимальный месячный расход топлива, т;

- нормативная трудоемкость заправки одной тонны топлива, чел.-ч. Принимаем чел. - час/т;

- коэффициент использования времени заправщика. Принимаем механизированный заправщик МЗ-3905Т. =0,6;

- требуемое количество заправщиков, шт.

Принимаем 2 заправщика марки МЗ-3905Т на базе автомобиля.

Потребность в смазочных материалах определяется по утвержденным нормам расхода соответствующих материалов в процентах к основному топливу. Потребность в смазочных материалах представлена в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Плановая потребность в смазочных материалах, кг

Вид смазочного материала	Всего за год	Месяца года
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Моторное масло	4655,78	-	203,87	-	145,04	592,39	508,38	-	1632,1	837,82	482,63	-	253,55
Трансмиссионное масло	346,4	-	39,98	-	7,15	47,03	63,59	-	87,77	49,07	10,73	-	41,08
Гидравлическое масло	99,05	-	3,99	-	2.99	12,332	10,35	-	35,44	18,13	10,73	-	5,094
Консистентная смазки	191,13	-	11,99	-	7,15	25,65	21,36	-	65,35	35,81	10,73	-	13,09
Итого	5292,29	-	259,83	-	162,33	677,4	603,68	-	1820,66	940,83	514,82	-	312,8

2.2.Определяем средства для хранения ТСМ

Ёмкость резервуаров для хранения дизельного топлива и смазочных материалов определяется исходя из запаса, обеспечивающего работу тракторов и комбайнов с полной нагрузкой в течение 10 дней. Эти условия благоприятны для организации отстоя дизельного топлива при систематическом его завозе.

При значительной удаленности пунктов, откуда завозятся нефтепродукты, или плохих дорогах расчетную емкость соответственно увеличивают.

Необходимая емкость для хранения смазочных материалов подсчитываются по процентным нормам из расхода к запасу основного топлива.

Для дизельного топлива необходимо иметь, как минимум, два резервуара: в одном топливо отстаивается, из другого его расходуют.

Емкость каждого резервуара подсчитывают по формуле:

(2.2)

Где -суммарный дневной расход топлива по бригаде тракторами и комбайнами с дизельными двигателями, т. В самый напряженный месяц август дневной расход топлива по бригаде равен = 1,5858 т;

Д - число дней, на которое берется запас топлива (5-10 дней), но оно должно быть не менее количества дней, необходимых для отстоя дизельного топлива. Принимаем Д = 10 дней;

- объемная масса дизельного топлива, 0,82 т/м³;

ξ - коэффициент использования объема емкости при хранении топлива, принимаем ξ = 0,90.

Принимаем 2 емкости по 12 м³ для дизельного топлива.

Раздел 3. Расчет операционно-технологической карты на выполнение механизированной работы

Расчетное задание:

Состав МТА: ДТ-75М+СП-7+2СЗП-3,6

Размер поля :

Удельное сопротивление широкозахватной машины: = 1,5 кН/м

Рельеф поля: ί= 1%

1. Диапазон оптимальных скоростей движения посевного агрегата, обеспечивающих качественное выполнение технологической операции, при посеве зерновых и зернобобовых скоростными тракторами составляет – 7,0-11,0 км/ч.

2. Выбираем три рабочие передачи трактора:

Таблица 3.1

Характеристики энергетического средства

Передача	Скорость движения ,км/ч	Тяговое усилие , кН	Коэффициент буксования ,%
IV	7,31	26,00	4,00
V	8,16	22,50	3,00
VI	9,05	19,50	2,40
Вес трактора = 64,60 кН

3. Определяем по всем выбранным передачам рабочие скорости движения с учетом буксования трактора.

(3.1)

Где - рабочая скорость, на которой определяется удельное сопротивление, км/ч;

- теоретическая скорость движения тракторов, км/ч;

- буксование трактора, %.

Передача 2:

Передача 3:

Передача 4:

4. Определяем удельное сопротивление машин при выполнении заданной технологической операции с учетом скорости движения на каждой выбранной передаче

(3.2)

Где - удельное сопротивление машин при выполнении заданной технологической операции с учетом скорости движения, кН/м;

– удельное сопротивление широкозахватной машины при скорости движения =5 км/ч, кН/м;

- коэффициент, характеризующий темп прироста сопротивления на 1 км повышения рабочей скорости от начального значения при = 5 км/ч, кН/м. Принимаем = 0.0175.

Передача 2:

Передача 3:

Передача 4:

5. Определить тяговое сопротивление машин на каждой выбранной передаче.

(3.3)

Где b- конструктивная ширина захвата одной машины, м. b3,6м;

- количество машин в агрегате, шт.; (2шт)

- коэффициент использования конструктивной ширины захвата. Принимаем =1.

- тяговое сопротивление сцепки, кН;

- эксплуатационный вес машины, кН;

- коэффициент сопротивления прикатыванию ходовой части сельскохозяйственных машин. Принимаем = 0,010.

ί- рельеф поля, %.

Передача 2:

Передача 3:

Передача 4:

(3.4)

Где - вес сцепки, кН.(Принимаем сцепку: СП-7, вес= 3.825)

Эксплуатационный вес машины

(3.5)

(3.6)

Где - конструктивный вес сеялки, кН. = 12,5 кН;

- вес семян, кН;

- объем семенного ящика сеялки, м³. Принимаем = 0,275 м³.

- объемный вес семян, кН/м³. Принимаем =7 кН/м³ (Пшеница).

6. Определяем коэффициент использования тягового трактора на заданных передачах

(3.7)

По проведенным расчетам выбираем передачу, где ŋ< 1 и ŋ принимает максимальное значение

Передача 2:

Передача 3:

Передача 4:

Необходимое условие работоспособности МТА должно быть , в связи с этим можно сделать вывод что передача IV являются неработающей. Все дальнейшие расчеты ведутся по III передаче.

На основе расчетов принимаем следующие рекомендации:

- состава МТА: Т-150К+3СЗС-2,1;

- рабочая передача: 3;

- рабочая скорость: = 10,4 км/ч;

- ширина захвата: b= 2,05 м;

- тяговая загрузка: =0,85.

7 Оценка кинематических параметров МТА.

Определение радиуса поворота агрегата

(3.8)

где - коэффициент пропорциональности.

При скорости движения более 5 км/ч

(3.9)

где - коэффициент изменения радиуса поворота в зависимости от скорости движения.

Определение ширины поворотной полосы

Минимальная ширина поворотной полосы:

где l- длина выезда, м

Для прицепных

где - кинематическая длина агрегата, м

Кинематическая длина:

где , , -кинематическая длина МТА, м

8. Определение коэффициента рабочих ходов широкозахватного агрегата.

Коэффициент использования рабочих ходов

(3.10)

где - общая длина рабочих ходов, м;

- общая длина холостых поворотов, м;

Общая длина рабочих ходов

(3.11)

где F- площадь заданного поля, м²;

Длина холостых поваров

(3.12)

где - средняя длина поворота, м;

(3.13)

Количество петлевых поворотов

(3.14)

где - ширина заданного поля, м.

9. Определение производительность агрегата за час чистого рабочего времени

(3.15)

где - коэффициент использования ширины захвата (0,99)

10. Определение коэффициента использования рабочего времени смены

(3.16)

Принимаем Т_СМ=8

(3.17)

Где - коэффициент, учитывающий продолжительность поворотов.

(3.18)

Однако его можно определить и без вычисления затрат времени на повороты через коэффициент рабочих ходов .

(3.19)

11. Определение сменной производительности агрегата

(3.20)

12. Определение расхода топлива на один гектар обработанной площади:

(3.21)

где - средние часовые расхода топлива двигателем трактора соответственно при рабочем движении агрегата, при холостом движении и переездах агрегата, на холостой работе двигателя при остановке агрегата, км/ч;

- продолжительность остановок агрегата на загоне в течение смены с работающим двигателем, ч.

13. Экономическая оценка агрегата

(3.22)

где - удельные эксплуатационные (денежные) затраты, руб/га;

- сумма амортизационных отчислений по всем элементам агрегата, руб/га;

- сумма затрат на текущий ремонт и техническое обслуживание по всем элементам агрегата, руб/га;

- затраты на основное, пусковое топливо и смазочные материалы, руб/га;

- затраты на заработную плату механизаторам и вспомогательным рабочим, обслуживающим агрегат, руб/га.

(3.23)

где - балансовая стоимость трактора, которая устанавливается по данным бухгалтерского учета хозяйства или определяется умножением его цены на коэффициент, выражающий средние затраты на транспортировку и содержание снабженческих и бытовых организаций, цена тракторов и сельскохозяйственных машин (1500000);

- норма годовых отчислений на реновацию трактора, % к балансовой стоимости;

- норма годовых отчислений на капитальный ремонт трактора, к балансовой стоимости;

- норма загрузки трактора, ч;

- количество сеялок в агрегате;

- норма годовых отчислений на реновацию сеялки, %;

- годовая загрузка сеялки, ч;

- Балансовая стоимость сеялки, руб.

(3.24)

где - нормы годовых отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание трактора, сеялки, %.

(3.25)

где - комплексная цена 1 кг топлива, руб/кг. Принимаем Ц=44 руб/кг.

(3.26)

где 1,0455 и 1,046 – коэффициент, учитывающие начисления на зарплату;

- коэффициент, учитывающий надбавку за классность (принимается равным 1,2- для трактористов-машинистов первого класса и 1,1- для второго);

- количество трактористов-машинистов и вспомогательных рабочих, обслуживающих агрегат. Принимаем

- дневные тарифные ставки для оплаты труда на механизированных работах (для сдельщиков с дифференциацией по разряду работ и группам тракторов и повременщиков за 7-часовую смену).

14. Затраты труда на 1 га:

(3.27)

где - соответственно, количество механизаторов и вспомогательных рабочих на агрегате, чел.

15. Определение металлоемкости агрегата по отношению к средней сменной выработке дает характеристику конструкции к скомплектованному МТА.

(3.28)

где - соответственно, вес трактора, сеялки, кН;

- количество сеялок.

16. Подготовка агрегата к работе

Описать настройку сеялки на заданную норму высева и глубину заделки семян;

Определить вылет маркеров.

При движении агрегата по краю правой гусеницы определяют вылет правого (

(3.29)

(3.30)

где - рабочая ширина захвата агрегата, м;

m- ширина междурядий, м (для СЗС-2,1 m=0,15м);

a- колея трактора, м

17. Организация работ

Высокопроизводительная работа посевных агрегатов даже при их хорошем техническом состоянии возможна только при бесперебойном подвозе семенного материала и правильной организации заправки сеялок семенами. Лучшим способом подвоза семян и заправки сеялочных агрегатов семенами является применение механизированных загрузчиков.

Чтобы не допустить простоев посевных агрегатов по организационным причинам, следует определить потребность заправочных средств. Место и время подхода их к агрегатам.

Длина пути агрегата между заправками

(3.31)