Расчет рационального состава уборочно-транспортных звеньев

1. Выписать исходные данные (приложение 1).

2. Определить объем бункера, ширину захвата жатки, удельный вес культуры (приложение 3, 4).

3. Рассчитать путь, за который намолачивается один бункер зерна, м:

, (1)

где γ₀ - удельный вес зерна, кг/м³;

V_Б - объем бункера, м³;

В_Р - рабочая ширина захвата жатки, м;

U - урожайность зерна, ц/га;

4. Рассчитать количество проходов (гонов) комбайна, необходимых для заполнения одного бункера зерном:

. (2)

5. Рассчитать количество бункеров зерна, намолачиваемых комбайном
за один круг (2L):

. (3)

6. По полученным величинам n_П и n_Б определить количество мест выгрузки (таблица 1) и дать схему их расположения с указанием размеров поля, расстояния до разгрузочных магистралей и т.д.

7. Сделать вывод о построении уборочно-транспортного комплекса с описанием порядка работы зерноуборочных комбайнов и транспортных средств.

 

Практическое занятие 3.

Расчет рационального состава уборочно-транспортных звеньев

За основу расчета берется равенство производительности звена комбайнов и звена транспортных средств при наименьших простоях техники и максимальной загрузке транспорта. Количество комбай­нов в звене принимают в пределах 3...7 единиц одной марки и рассчиты­вается по количеству бункеров зерна, которое сможет войти в кузов транспортного средства, а также по времени отсутствия транспортного сред­ства на поле и графику согласованности работы уборочных и транспортных средств.

Расчет технологических и транспортных звеньев для различных способов транспортного обеспечения уборки зерновых культур ведется по одной ме­тодике, различными будут лишь составляющие времени рейса транспортных средств.

Порядок расчета

1. Согласно варианту задания выписать и определить исходные данные (приложение 2, таблицы 1, 2, 3):

- марка комбайна и транспортного средства;

- урожайность культуры;

- расстояние от тока до поля 1 _ге;

- объем бункера V_Б, рабочая скорость V_P^K и рабочая ширина захвата жатки комбайна В_Р, коэффициент технической готовности комбайна Кг^К;

- грузоподъемность транспортного средства q, объем кузова V_A, площадь платформы S_ПЛ, скорость движения с грузом V_Т и без гру­за V_Х, коэффициент технической готовности транспортного средства Кг^Т.

Рабочая ширина захвата жатки, м, определяется по выражению:

В_Р = 0,96 В_К, (4)

где В_К - конструктивная ширина захвата жатки.

Максимально возможная рабочая скорость, км/ч, зерноуборочного комбайна по пропускной способности молотилки определяется по выражению:

, (5)

где q_M - пропускная способность молотилки комбайна, кг/с;

с - отношение урожайности соломы к урожайности зерна

Фактическая скорость движения комбайна не может превы­шать 6...7 км/ч.

В зависимости от сорта, метеорологических условий отноше­ние урожайности соломы к урожайности зерна изменяется в широ­ких пределах и может быть принято согласно приложению 5.

2. Определить количество бункеров зерна, которые могут вой­ти в кузов транспортного средства:

, (6)

где q - грузоподъемность транспортного средства (включая кузов и прицепы), т;

γ_о - объемный вес зерна, т/м³.

Количество бункеров округляем до целого числа в меньшую сторону. Допускается превышение номинальной грузоподъемности транспортного средства до 10%.

3. Проверить фактически перевозимый груз по высоте наращенных бортов транспортного средства:

G_Ф = m V_Б γ₀ , т. (7)

Максимальная масса зерна, т, которая может войти в кузов при наращенных бортах:

G_H = S_ПЛ h_Б γ₀, (8)

где S_ПЛ - площадь платформы кузова автомобиля и прицепа, м²;

h_Б - максимально возможная высота наращенных бортов, м;

h_Б = 3 - h_ПЛ, (9)

где h_ПЛ - высота платформы кузова, м.

Если G_Ф > G_Н, то количество бункеров зерна, которое может войти в кузов транспортного средства, необходимо уменьшить:

G_Ф ≤ G_H. (10)

4. Определить коэффициент использования грузоподъемности
транспортного средства:

. (11)

5. Определить время загрузки транспортного средства зерном (время нахождения транспортного средства на поле), ч.

Данное время (составляющая времени цикла транспортного средства) рассчитывается по разным выражениям в зависимости от способа транспортного обеспечения.

При прямых перевозках

t_П = m (t_ПОД + t_В), (12)

где t_ПОД - время подъезда к комбайну, t_ПОД = 0,05...0,07 ч;

t_B - время выгрузки бункера, t_B = 0,025...0,035 ч;

При комбитрейлерном способе

t_П = t_У + m (t_ПОД + t_В)+t_СП, (13)

где t_У - время установки порожних прицепов, t_У=0,05...0,12 ч;

t_СП - время составления поезда, t_СП = 0,1...0,15 ч;

При порционном способе с использованием оборотных прицепов

t_П = t_У + t_ПО, (14)

где t_У - время установки порожних прицепов на разгрузочной маги­страли, t_У=0,08...0,12 ч;

t_ПО - время агрегатирования оборотных прицепов, t_ПО = 0,1...0,15 ч;

При порционном способе с использованием бункеров-перегружателей

t_П = t_ПОД + t_А, (15)

где t_ПОД - время подъезда к бункеру-перегружателю, t_ПОД = 0,05...0,07 ч;

t_А – время загрузки автомобиля (транспортного средства), ч;

, (16)

где W_БП - производительность шнеков бункера-перегружателя, W_БП = 120 … 160, т/ч.

 

6.Определить время движения с грузом, ч:

, (17)

где l_ге - расстояние от поля до тока, км;

V_T – среднетехническая скорость движения транспортного средства, км/ч.

7. Определить время движения порожнего транспортного средства, ч:

, (18)

где V_Х – скорость холостого хода транспортного средства, км/ч

Скорость движения автомобиля с грузом принимается в зависи­мости от группы дорог (приложение 6). Скорость движения без груза мо­жет быть принята в пределах 45...60 км/ч в зависимости от состояния сельских дорог и вида транспортного средства. Скорость движения трактора с грузом может быть принята в пределах 20...25 км/ч, без груза - 25...35 км/ч.

8. Определить время рейса транспортного средства, ч:

t_РЕЙС = t_П + t_Г + t_Р + t_Х, (19)

где t_Р - время пребывания транспортного средства на току (взвеши­вание, разгрузка, оформление документов), t_p=0,05...0,08 ч.

9. Определить производительность транспортного средства, т/ч:

_, (20)

где Кг^Т - коэффициент технической готовности транспортного средства.

10.. Определить производительность комбайна, т/ч:

W_К = 0,l В_Р V_Р U τ К_Г^К, (21)

­ где К_Г^К - коэффициент технической готовности комбайна;

τ - коэффициент использования времени смены;

U - урожайность культуры, т/га.

11. Определить время цикла работы комбайна, ч:

t_Ц^К = t_В + t_Б, (22)

где t_В - время выгрузки бункера, ч;

t_Б - время наполнения бункера зерном, ч;

. (23)

12. Рассчитать необходимое количество комбайнов в звене.

Количество комбайнов в звене (N_K, шт.) можно рассчитать по количеству бункеров зерна, которое намолотит комбайн за время отсутствия транспортного средства на поле:

. (24)

Количество комбайнов в звене (N_K) принимается кратным чис­лу N в пределах 3...7 единиц.

. (25)

 

13. Определить количество транспортных средств в звене, шт.:

. (26)

Количество транспортных средств округляем до целого числа в большую сторону.

14. Комплектование звеньев осуществляется исходя из обеспечения максимальной согласованности по производительности уборочных и транспортных агрегатов.

15. При работе комбитрейлерным способом определить количество тракторов МТЗ (или Т-150К) для загрузки оборотных прицепов:

, (27)

где t_З - время загрузки оборотных прицепов, ч;

t_З = К m (t_ПОД + t_В) + t_СП, (28)

где К - количество прицепов в составе автопоезда, шт.

Количество тракторов округляем до целого числа в большую сторону.

16. Сделать вывод о составе уборочных и транспортных звеньев и порядке их работы.

 

 

Приложение 1

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЗАНЯТИЮ 2

 

№ вар-та	Культура	Урожай- ность,ц/га	Длина гона, м	Марка жатки	Марка комбайна	Способ уборки
	пшеница			ЖНС-6-12	СК-5А	2 – фазн.
			-	СК-5А	1 - фазн.
			-	Енисей 1200	1 - фазн.
			ЖНС-6-12	Енисей 1200	2 – фазн.
			ЖРВ-4,2	Енисей 1200	2 – фазн.
			ЖВН-6	Дон-1500	2 – фазн.
			-	Дон-1500	1 - фазн.
	ячмень			-	Енисей 1200	1 - фазн.
			ЖВН-6	Енисей-1200	2 – фазн.
			ЖВН-6	СК-5А	2 – фазн.
			ЖРВ-4,2	СК-5А	2 – фазн.
			-	СК-5А	1 - фазн.
			-	Дон-1500	1 - фазн.
			ЖВР-10	Дон-1500	2 – фазн.
	овес			ЖВН-6	СК-5А	2 – фазн.
			-	СК-5А	1 - фазн.
			-	Енисей 1200	1 - фазн.
			ЖРВ-4,2	Енисей 1200	2 – фазн.
			ЖВР-10	Дон-1500	2 – фазн.
			ЖНС-6-12	Дон-1500	2 – фазн.
			-	Дон-1500	1 - фазн.
	гречиха			ЖВН-6	СК-5А	2 – фазн.
			ЖНС-6-12	СК-5А	2 – фазн.
			ЖВН-6	СК-5А	2 – фазн.
			ЖВН-6	Енисей 1200	2 – фазн.
			ЖНС-6-12	Енисей 1200	2 – фазн.
			ЖНС-6-12	Дон-1500	2 – фазн.
			ЖВН-6	Дон-1500	2 – фазн.
			ЖВН-6	СК-5А	2 – фазн.
			ЖНС-6-12	Дон-1500	2 – фазн.

 

 

Приложение 2

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ЗАНЯТИЮ 3

Таблица 1

Отвозка зерна от комбайнов способом «Прямые перевозки»

Вариант	Культура	Урожай­ность, ц/га	Расстояние до поля, км	Марка комбай­на	Марка автомо­биля	Коэфф. технической готовности
Комбай-на, КГК	Автомо-биля, КГА
	пшеница			СК-5А	ЗИЛ	0,87	0,93
			Д-1500	КамАЗ	0,94	0,90
			Е-1200	КамАЗ	0,91	0,75
			Д-1200	ЗИЛ	0,89	0,84
	I8		СК-5А	КамАЗ	0,85	0,91
	гречиха			Д-1200	ЗИЛ	0,90	0,95
			Д-1500	ЗИЛ	0,93	0,84
			СК-5А	ЗИЛ	0,87	0,87
			Е-1200	КамАЗ	0,89	0,91
			Е-1200	КамАЗ	0,91	0,82
	овес			Д-1200	КамАЗ	0,93	0,94
			СК-5А	ЗИЛ	0,93	0,91
			СК-5	КамАЗ	0,86	0,95
			Д-1500	ЗИЛ	0,92	0,88
			Е-1200	ЗИЛ	0,90	0,93
	горох			Д-1500	КамАЗ	0,90	0,88
			Е-1200	ЗИЛ	0,85	0,94
			Д-1200	КамАЗ	0,94	0,91
			Д-1200	КамАЗ	0,91	0,95
			СК-5А	ЗИЛ	0,89	0,90
	ячмень			Д-1500	КамАЗ	0,83	0,93
			Д-1500	КамАЗ	0,95	0,90
			СК-5А	КамАЗ	0,91	0,91
			Е-1200	КамАЗ	0,87	0,93
			Д-1200	ЗИЛ	0,88	0,83
	вика			СК-5	ЗИЛ	0,89	0,94
			Д-1200	ЗИЛ	0,93	0,94
			Д-1200	КамАЗ	0,95	0,89
			Е-1200	КамАЗ	0,97	0,90
			Е-1200	КамАЗ	0,97	0,90

 

Таблица 2

Отвозка зерна энергонасыщенными тракторами К-701 с оборотными тракторными прицепами типа 2-ПТС-9+3-ПТС-12

 

.Вариант	Культура	Урожай­ность, ц/га	Расстояние до поля, км	Марка комбайна	Коэфф. технической готовности
Комбайна, КГК	Автомобиля, КГА
	ячмень			Д-1500	0,83	0,93
			Д-1500	0,85	0,90
			СК-5А	0,81	0,91
			Е-1200	0,87	0,93
			Д-1200	0,88	0,83
	вика			СК-5А	0,79	0,94
			Д-1200	0,83	0,94
			Д-1200	0,75	0,89
			Е-1200	0,87	0,90
			Е-1200	0,81	0,93
	горох			Д-1500	0,90	0,88
			Е-1200	0,85	0,94
			Д-1200	0,84	0,91
			Д-1200	0,81	0,95
			СК-5А	0,79	0,90
	пшеница			СК-5А	0,87	0,93
			Д-1500	0,84	0,90
			Е-1200	0,91	0,75
			Д-1200	0,89	0,84
			СК-5А	0,85	0,91
	овес			Д-1200	0,83	0,94
			СК-5А	0,83	0,91
			СК-5А	0,86	0,95
			Д-1500	0,82	0,88
			Е-1200	0,90	0,93
	гречиха			Д-1200	0,80	0,95
			Д-1500	0,83	0,84
			СК-5А	0,87	0,87
			Е-1200	0,89	0,91
			Е-1200	0,91	0,82

 

Таблица 3

Отвозка зерна от комбайнов с использованием бункеров-перегружателей

Вариант.	Культура	Урожай­ность, ц/га	Расстояние до поля, км	Марка комбай­на	Марка автомобиля	Коэфф. технической готовности.
Комбай-на, КГК	Автомо-биля, КГА
	горох			Д-1500	КАМАЗ	0,87	0,93
			Е-1200	ЗИЛ	0,94	0,90
			Д-1200	К-701	0,91	0,75
			Д-1200	МТЗ-82	0,89	0,84
			СК-5А	Т-150К	0,85	0,91
	пшеница			СК-5А	МТЗ-80	0,90	0,95
			Д-1500	КАМАЗ	0,93	0,84
			Е-1200	КАМАЗ	0,87	0,87
			Д-1200	ЗИЛ	0,89	0,91
			СК-5А	Т-150К	0,91	0,82
	ячмень			Д-1500	К-701	0,93	0,94
			Д-1500	К-701	0,93	0,91
			СК-5А	ГАЗ-53Б	0,86	0,95
			Е-1200	МТЗ-82	0,92	0,88
			Д-1200	ЗИЛ	0,90	0,93
	вика			СК-5А	Т-150К	0,90	0,88
			Д-1200	ЗИЛ	0,85	0,94
			Д-1200	КАМАЗ	0,94	0,91
			Е-1200	КАМАЗ	0,91	0,95
			Е-1200	ЗИЛ	0,89	0,90
	гречиха			Д-1200	К-701	0,83	0,93
			Д-1500	КАМАЗ	0,95	0,90
			СК-5А	Т-150К	0,91	0,91
			Е-1200	МТЗ-82	0,87	0,93
			Е-1200	КАМАЗ	0,88	0,83
	овес			Д-1200	К-701	0,89	0,94
			СК-5А	ЗИЛ	0,93	0,94
			СК-5А	МТЗ-80	0,95	0,89
			Д-1500	К-701	0,97	0,90
			Е-1200	ЗИЛ	0,97	0,90

 

Приложение 3

Характеристика зерноуборочных комбайнов

Марка комбайна	Пропускн. способн., кг/с	Объем бункера, м3	Ширина захвата жатки, м	Мощность двигателя, кВт	Масса комбайна, т
Енисей 1200		4,5	6,0		9,4
Дон-1200		6,0	7,0		11,5
Дон-1500		6,0	8,6		12,8
СК-5А		3,0	4,1…5,0		7,8

 

Приложение 4

Удельный вес семян, кг/м³

Пшеница	Овес	Ячмень	Гречиха	Горох	Вика
680...750	550..570	650...750	590...650	750...800	840...850

 

 

Приложение 5

Отношение урожайности соломы к зерну (с)

Пшеница	Овес	Ячмень	Гречиха	Горох	Вика
1,1…1,4	1,3…1,5	1,3…1,6	1,2…1,5	1,2…1,5	1,2…1,8

 

Приложение 6

Среднетехническая скорость автомобиля в зависимости от групп дорог*, км/ч

Группа дорог
Скорость, км/ч

*

- к первой группе относятся дороги с усовершенствованным покрытием (асфальтированные, брусчатые и т.д.);

- ко второй группе относятся дороги с твердым покрытием (булыжные, щебенчатые, гравийные и т.д.);

- к третьей группе относятся дороги грунтовые естественные.

 

Приложение 7

Характеристика транспортных средств

Марка трактора, автомобиля	Марка прицепа	Номинальная грузоподъемность, т	Объем кузова м3	Высота платформ, м	Площадь кузова, м2
МТЗ-80	2-ПТС-4		5,0	1,3	9,2
МТЗ-82	2-ПТС-6		6,4	1,34	9,2
Т-150К	2ПТС-9			1,4	11,6
ОЗТП8572			1,4	11,6
К-701	З-ПТС-12			1,4	17,0
ОЗТП8573	14,5		1,4	17,0
ГАЗ-53Б		3,55	5,0	1,3	7,7
САЗ-3507		4,2	5,0	1,3	7,7
ЗИЛ-45022		5,8	3,8	1,34	6,5
ЗИЛ-554		5,5	6,0	1,37	7,6
КамАЗ-55102			8,0	1,45	12,3
Урал-5557			8,3	1,58	9,0
Полуприцеп	ОдА39557			1,4	28,4
Полуприцеп	МА35205			1,45	30,0
Автоприцеп	ГКБ-8527		7,7	1,4	9,4
Автоприцеп	ГКБ-8551		7,9	1,4	9,4
Автоприцеп	ПСБ-819		6,4	1,4	8,8
Автоприцеп	ПСБ-8536	4,6	5,8	1,35	8,2
Автоприцеп	ГКБ-8535	5,5	7,0	1,35	9,0

 

 

Окунев Геннадий Андреевич

Маринин Сергей Павлович

 

Методические указания по курсу эксплуатации МТП