Проектирование системы машин для комплексной механизации возделывания кукурузы на силос на базе ООО СХП «Алемаевское» с разработкой технологии посева и модернизцацией сеялки СУПН-8 (дипломный проект))

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА 7
2. НАРОДНО ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ КУЛЬТУРЫ 11
3. ОПИСАНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУРЫ. 12
4. РАСЧЁТ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ. 14
Предлагаемая система машин. 51
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОСЕВА 53
5.1. Исходные данные 53
5.2. Агротехнические требования при посеве 53
5.3. Расчеты комплектования агрегата 53
5.4. Выбор и обоснование способа движения агрегата на загоне. Подготовка поля и агрегата к работе 55
5.5. Расчеты эксплуатационных затрат 57
5.6. Подготовка агрегат к работе. 59
6. КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА 60
6.1 Обоснование внедрения приспособления принцип работы. 60
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 62
ОХРАНА ТРУДА. 68
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОСЕВА
5.1. Исходные данные
Операция - посев кукурузы. Размеры поля: длина - 1000 м ширина - 800 м площадь - 80, га Рельеф I = 0,03
Тип почв по удельному сопротивлению - среднее. Урожайность 70 ц/га
5.2. Агротехнические требования при посеве
Определяют начало посева по пахотной спелости почвы, т.е. когда при обработке она хорошо разделывается с образованием мелкокомковой структуры.
Поворотные полосы должны иметь ровную линию и необходимую ширину для разворота трактора на последующих операциях ухода.
5.3. Расчеты комплектования агрегата
В состав агрегата входят: трактор МТЗ-80 и сеялка СУПН - 8 ширина захвата агрегата 4,2 м.
Выбираем две передачи пользуясь тяговой характеристикой трактора, близкие к допустимой скорости на посеве кукурузы
Значение тягового усиления на крюке:
5 передача = 16,7 кН
6 передача = 14,8 кН
7 передача = 12,5 кН

Так как поле имеет уклон в значение Ркр вносим поправку
Ркрi = Ркрн - Gтр. * I (кН) , где
I - уклон поля в сотых долях.
Ркрн -нормальное тяговое усилие на крюке.

Ркрi5 = 14-33,4 * 0.03 = 12,99 кН.
Ркрi6 = 11.5-33,4*0.03 = 10.5 кН.
Ркрi7 = 10,5-33,4*0.03 = 9,5 кН.

Определяем суммарное тяговое сопротивление
Rа=Rм + Rпр (кН)
Rа = (Кт *Вр)+Gi (кН)
∆С
Кт = Ко(1 + ( Vp - Vo) * 100 ) (кН/м]
Где: Rм - суммарное сопротивление трактора;
Вр - ширина захвата трактора (10м);
К - коэффициент сопротивления трактора;
Vо - скорость при которой определяется Ко (...5 км/ч)
∆С - темп нарастания удельного тягового сопротивления.
Vр - рабочая скорость на данной передаче.

Км5 = 0,7(1 + (8.9 - 5) *0.03) = 0,78 кН/м
Км6 =0,7(1 + (10,5 - 5)*0,03) = 0,81 кН/м Км7 =0,7(1 + (11,5 - 5)*0,03) = 0,84 кН/м
Для дальнейших расчетов требуется сила тяжести сеялки СУПН-8 Gм = 14,6кН
Rм5 = 0,78*10+14,6*0,03=8 кН
Rм6 = 0,81*10*14,6*0.03=8,4 кН
Rм7 = 0,84*10*14,6*0.03=8,8 кН

Определяем сопротивление прицепной машины.
0.15*Nвом*it * hмг.
Rм = Чк * Nn (кН) , где:
Nвом - частота вращения коленвала (об/мин);
it -давление колес трактора на почву
hмг. - поправочный коэффициент (=0,91)
Чк - динамический радиус (поворота) качения ведущего колеса (0,79 м).
Nn - номинальная частота вращения колеса (36,7 мин)

0,159*6*68*0,91
Rа5 = 0,79*36,7 = 1,98 (кН).
0,159*7*57,4*0,91
Ra6 = 0,79*36,7 = 1,89 кН.
0,159*7*53,2*0,91
Ra7 = 0,79*36,7 = 1,09 кН.

Rа5 = 1,98+8=10 кН
Rа6 = 1,94+8,3=10,6 кН
Rа7 = 1,9+8,3=10,2 кН

Определяем итоговый коэффициент использования определенной передачи.
ήит = Ra /Pkpi
ήит5 =10/13,3=0,76
ήит6 = 10,6/10,8=0,95
ήит6 = 10,2/10,8=0,85
Сравнив полученные значения с оптимальными (ήит = 0,96 ) я пришел к выводу, что наиболее рациональной будет 5 передача трактора МТЗ-80 при рабочей скорости 8-9 км/ч и силой тяги на крюке Ркрн =14кН.
5.4. Выбор и обоснование способа движения агрегата на загоне. Подготовка поля и агрегата к работе
Основной способ движения агрегатов, при посеве кукурузы-петлевой. На полях с площадью до 35 га можно применять загонный способ движения.
Направление движения трактора должно совпадать с направлением движения пахотного агрегата, уборочных машин. Отбивают поворотные полосы, устанавливают ветки на правый проход. При загонном способе движение разбивают поле на загоны. При движении петлевым способом используют СУПН-8 на поворотных полосах. Для того, что бы определить наиболее оптимальный способ движения следует рассчитать ширину поворотной полосы, расстояние между которыми опорожняется семенной ящик
Расчет ширины поворотной полосы. Размер поворотной полосы зависит от способа движения и от вида поворота.
Ширина поворотной полосы определяется па формуле:

Е = 3 * Rmin + lа (м), где:
Rmin - минимальный радиус поворота агрегата.
lа - кинематическая длина выезда агрегата.
Rmin = 1.1 * ВР * 1,41 (м) , где:
Вр - ширина сельхозмашины.
Rmin = 1,1 *2 * 1,41 = 3,102м
Кинематическая длина выезда агрегата определяется по формуле:
Lа = LT + Lм (м) , где:
LT - кинематическая длина трактора (4.3)
Lм - кинематическая длина с/х машин (1,5)
Lа = 4,3 + 1,5 = 5,8 (м)
Е = 3 *3,102 + 5,8= 15,106(м)
Расчет расстояния между техническими остановками. Длина пути на протяжении которого опорожняется емкость, определяется по формуле:
10000 * Vа
Sс = Qн * Вр (м), где
Vа - вместимость бункера (кг)
Qн - норма внесения удобрения (кг/га)
Вр - рабочая ширина захвата агрегата (5,6 м)
Sс = (10000 * 4000) / (100 * 5,6) = 20000 (м)
Определяем число заходов между заправками по формуле:
Sc
Нз = Zp (раз), где:
Zp - длина поля с учетом поворотных полос.
Zp = Z-2Е
Zp = 1000 - 2 * 15.1 = 968.8 (м)
40000
Нз = 969,8 = 41,2 (раз)
Определяем что для того чтобы ящик опорожнился требуется проехать 41 заход общей длинной 40000 метров.
5.5. Расчеты эксплуатационных затрат
Производиться агрегатом МТЗ-80 + СУПН-8
Часовая производительность агрегата составит:

Q = b*v*β*t*g
Где:
b - ширина захвата агрегата, м.
v - скорость движения агрегата, м/ч.
β - коэффициент использования ширины захвата.
t - коэффициент использования времени смены
g - коэффициент буксования.

Q = 5,6*6900*0,95*0,8*0,9 = 26429 м2/ч. ≈2,6 га/ч.

Сменная производительность агрегата составит:

Qсм = Qч* tсм
Где:
tсм - время смены ч.

Qсм = 2,6 * 7 = 18,2 га/см.

Весь объём работ будет выполнен за:

V = S/Q

Где:
S - площадь возделываемой культуры, га.

V = 80/2,6 = 30,77 ч

Следовательно операция будет выполняться в течении 5 дней при 7 ми часовом рабочем дне.
Дневная производительность агрегата составит:

QД =Qч*tД

Где:
tД - время рабочего дня ч.

QД = 2,6*7 = 18,2 га/д.

Часовой расход топлива составит:

Рч = W*μ*t

Где:
W - мощность двигателя, л.с.
μ - расход топлива на лошадиную силу в час, г/л.с.*ч.

Рч = 80*190*0,8 = 12160 г/ч = 12,2 кг/ч.

Расход топлива на 1 га:

Рга = Рч /Q

Рга = 12,2/2,6 = 4,7 кг/га

На весь объём работ потребляется топлива:

Р = Рга*S

Р = 4,7*80 = 376 кг.




5.6. Подготовка агрегат к работе.
Перед началом работы, машины подготавливают к работе и проводят основные регулировки в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Трактор: снимают грузы с задних колес, устанавливают колею шириной 1800 мм или 1400 мм. Проверяют давление в шинах, при необходимости подкачивают до нормального: Передние - 0,17 мПа; задние - 0,14 мПа
Трактор и с/х машины соединяют гидрофицированным крюком, который устанавливается в место нижних продольных тяг.
При работе с СУПН-8 на масленый бак трактора устанавливают дренажную пробку к которой присоединяется сливной трубопровод.
Тормозной путь машинно-тракторного агрегата не должен быть более 12,3 м при скорости 30 км/ч с грузовместимостью до5000 кг. Сеялка СУПН-8:
Норму высева выбирают в зависимости от требований внесения семян по таблице. Дозатор перемещается рычагом по зубчатому сектору. Качество внесения семян на засеваемой полосе регулируется перемещением
Усилие прижатия ролика к ходовому колесу регулируется винтом стабилизатора давления.









6. КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА
6.1 Обоснование внедрения приспособления принцип работы.
Для повышения количества высева семян кукурузы я предлагаю пластинчатый сбрасыватель лишних семян с гладкой рабочей поверхностью и периферийной ворошилкой, представляющая собой накладку к высевающему диску, полости которой находятся непосредственно в зоне присасывающих отверстий.
Принцип работы пластинчатого сбрасывателя следующий. Образуя косой клин с траекторией движения присасывающих отверстий и частично перекрывая их, сбрасыватель постепенно, плавно, без ударного воздействия выводит лишние присосавшиеся семена из зоны разряжения присасывающего отверстия. Они открываются и передают в полость корпуса аппарата. Периферийная ворошилка, активизирует семена непосредственно в зоне присасывания, заставляя их двигаться со скоростью присасывающих отверстий. Этим она создаёт более благоприятные условия для присасывания семян, по сравнению с серийной ворошилкой уменьшает число пропусков.
Сбрасыватель устанавливаем на неподвижную ось, ввинченную в стенку и подвижную ось, закреплённую на плашке.
На осях насажены пружины, которые прижимают пластинчатый сбрасыватель к периферийной ворошилке диска.
В нижней части семенной камеры корпуса фрезеруют кольцевую канавку, в неё вставляют и закрепляют винтами, поплавки которых должны выступать под её плоскостью. Пластина предотвращает высыпание семян из корпуса аппарата.
В диске сверлим сквозные отверстия диаметром 7 мм. Периферийную ворошилку крепят к диску гайкой, чтобы их отверстия совпадали. Это легко осуществимо в условиях колхозных и совхозных мастерских.
Положение сбрасывателя регулируем перемещением регулировочного рычага.
Применение периферийной ворошилки значительно снижает число пропусков по сравнению с серийной. Пластинчатый сбрасыватель их числа практически не увеличивает. Больше того, при оптимальном расположении пластинчатого сбрасывателя возрастает число однозерновых и снижается число двухзерновых подач по сравнению с серийной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Дипломный проект на тему «Проектирование системы машин для комплексной механизации возделывания кукурузы на силос на сель-скохозяйственном предприятии с разработкой технологии посева» Вы¬полнен по данным 000 СХП «Земледелец» Шатковского района Нижего¬родской области.
Одно из основных направлений хозяйства - молочное, поэтому кукуруза на силос имеет большое значение для кормопроизводства хо¬зяйства, особенно в зимнее время. Очень важно вскрыть резервы хозяй¬ства в увеличении урожайности и снижении себестоимости продукции.
В данном дипломном проекте предлагается новая технология возделывания кукурузы на силос - механизированы все основные и вспо-могательные операции, внедрение навой технологии и системы машин дает прирост прибыли 84844 рублей снижение себестоимости 1 цент¬нера продукции 46380 рублей рост производительности труда 87,6%.
В проекте разработаны операционная карта на весь комплекс работ по возделыванию и посеву кукурузы, операционно-технологическая карта на посев кукурузы на силос. Из операционно-технологической карты следует, что посев целесообразно проводить трактором МТЗ-80 и СУПН-8 , способ его движения – петлевой.
В дипломном проекте, предлагается переоборудовать куку¬рузную сеялку СУПН-8 осуществив внедрение сбрасывателя семян, тем самым, обеспечив качественную работу сеялки. Внедрение данного механизма рентабельно, так как стоимость металла 100 рублей переоборудование обошлось 300 рублей.