Совершенствование технологии возделывания кукурузы на силос с разработкой бороздорасширителя к плугу ППО-8-40 (дипломный проект)

Дипломный проект состоит из расчетно-пояснительной записки объе-мом 85 страниц, в т.ч. 28 иллюстрированных литературных источников, приложений и 9 листов графической части.

Цель проекта – Совершенствование технологии возделывания кукурузы на силос в ОАО «Кировский райагропромтехснаб» Кировского района с разработкой бороздорасширителя к плугу ППО-8-40.
В первой части проведён анализ хозяйственной деятельности ОАО «Кировский райагропромтехснаб» Кировского района, состояние и эффективность использования машино-тракторного парка. Рассмотрена структура инженерной службы в хозяйстве.
Во второй части даётся характеристика кукурузы как сельскохозяйственной культуры, произведён анализ существующих технологий возделывания кукурузы, а также разработана перспективная технологическая карта возделывания данной культуры. Произведён расчёт показателей технологической кары.
В третьей части сделан обзор существующих конструкций плугов. Выполнена разработка бороздорасширителя к плугу ППО-8-40. Приведены расчеты по конструкторской разработке, а также эксплуатационный расчет агрегата Беларус-30220 + ППО-8-40.
В четвертой части произведён анализ состояния охраны труда в ОАО «Кировский райагропромтехснаб» Кировского района и разработаны мероприятия по улучшения состояния охраны труда.
В пятой части сделано обоснование дипломного проекта, дана экономическая оценка предлагаемой технологии возделывания кукурузы, а также предоставлено экономическое обоснование конструкторской разработки.
И в конце сделаны выводы и предложения.





СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………..7
1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОАО «КИРОВСКИЙ РАЙАГРОПРОМТЕХСНАБ» КИРОВСКОГО РАЙ-ОНА………9
1.1 Общие сведения о ОАО «Кировский райагропромтехснаб»…………....9
1.2 Анализ производства продукции растениеводст-ва……………………..11
1.3 Краткие сведения о развитии животноводст-ва………………....14
1.4 Состав и использование машинно-тракторного пар-ка…………………15
1.5 Ремонтно-обслуживающая база. Инженерно служба…………………..18
1.6 Значение кукурузы для ОАО «Кировский райагропромтех-снаб»…….20
1.7 Цель и задачи дипломного проекта…………………...21
2 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА СИЛОС.22
2.1 Основы технологии возделывания кукурузы на силос ………………..22
2.2 Анализ существующей технологии возделывания кукурузы на силос.28
2.3 Прогнозирование урожайности кукурузы на си-лос…….32
2.4 Предлагаемая технология возделывания кукуру-зы………………………………....33
2.5 Расчет показателей технологической кар-ты…………………………….35
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА……………………………39
3.1 Обзор машин для выполнения вспаш-ки………………………………...39
3.2 Обоснование модернизации машины……………....43
3.3 Устройство и рабочий процесс модернизированной маши-ны………...44
3.4 Технологические расчеты……………………...46
3.5 Конструкторские расчеты……………………………..47
3.6 Эксплуатационный расчет …………………………….51
4 ОХРАНА ТРУДА…………………………………………...64
4.1 Анализ состояния охраны труда в ОАО «Кировский
райагропромтех-снаб»…………………………………………………………64
4.2 Разработка мероприятий по улучшению состояния охраны труда …...68
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА ……………….70
5.1 Экономическое обоснование эффективности
внедрения проектируемого способа механизации производства кукурузы……….70
5.2 Экономическое обоснование эффективности внедрения
конструкторской разработ-ки…………………………………………………76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………80
ПРИЛОЖЕНИЯ


3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

3.1 Обзор машин для выполнения вспашки

Плуг 4-х корпусный оборотный полунавесной ПОПГ- 4-40
с пневмогидрозащитой.
Предназначен для гладкой пахоты на глубину до 27 см, старопахотных слабо и среднекаменистых почв, с удельным сопротивлением до 0,1 МПа.
Оборудован полувинтовыми удлиненными корпусами КВЕРНЕЛАНД, лемех и долото производство «Квернеланд», отвал и полевая доска полностью соответствуют «Квернеланд».



Рисунок 3.1 – Плуг ПОПГ-4-40 с пневмозащитой

Преимущество корпусов КВЕРНЕЛАНД над корпусами ПГЦ: наличие переворачивающегося долота и полевой доски, регулируемого углоснима (достигаемый результат: уменьшается гребность поверхности пашни, полно-стью идет заделка растительных и пожнивших остатков, существенно умень-шается удельный расход топлива).
Полностью автоматическая система автовозврата корпуса плуга в исходное положение является непревзойденной, когда речь идет об обработке каменистых почв. Система гидравлической защиты позволяет корпусам плуга быстро и эффективно высвобождаться при попадающихся камнях или других твердых объектах. Это позвляет избежать неожиданных ударов и возможных повреждений. После преодоления преграды, корпус плуга автоматически возвращается в исходное положение на необходимую глубину пахоты.
При наезде на препятствие корпус вместе с грядилем поворачивается вокруг пальца, при этом вытесненное из гидроцилиндра масло поступает по маслопроводу в п/г аккумулятор, сжимает газ и повышает его потенциальную энергию. После преодоления препятствия под действием сжатого газа происходит обратное перемещение плунжера гидроцилиндра, благодаря чему корпус возвращается в исходное положение.
Агрегатируется с тракторами Беларус – 1221/1522.
Корпус с полувинтовой отвально-лемешной поверхностью служит для оборачивания и крошения пласта почвы. Углосним предназначен для улучшения заделки растительных остатков.
Механизм регулировки глубины пахоты служит для установки, регули-ровки и поддержания глубины пахоты при работе плуга. Опускание или подъем колеса осуществляется вращением рукоятки винта. На стойке нанесены метки для ориенти­ровочной установки глубины пахоты по положению метки на уровне верхнего обреза державки [5].

Таблица 3.1 – Техническая характеристика

Производительность за 1 час основного времени, га Глубина пахоты, см не более Ширина захвата плуга, м Количество корпусов, шт. Масса, кг Габаритные разме-ры плуга, мм (д/ш/в)
0,72-1,08 27  1.6 4 2300 6800/2780/1630

Плуг полунавесной оборотный ППО-5+1-40 К.


Рисунок 3.2 – Плуг полунавесной оборотный ППО-5+1-40К
Предназначен для гладкой пахоты старопахотных, слабокаменистых и среднекаменистых почв с удельным сопротивлением до 0,09 МПа.
Гладкая пахота позволяет обеспечить обработку почвы без свальных гребней и развальных борозд, удобную для работы сеялок, комбайнов, тракторов и другой техники. Плуг оснащен современными полувинтовыми корпусами норвежской фирмы «КВЕРНЕЛАНД». Агрегатируется с тракторами «БЕЛАРУС-1221»[6].

Таблица 3.2 – Техническая характеристика

Средняя производитель-ность, га/ в час Рабочая ши-рина захвата, м Рабочая ско-рость, км/час Глубина пахо-ты, см Масса, кг
1,4-1,7 2 7-8,8 до 27 3140

Плуг полунавесной оборотный ППО-5-40.



Рисунок 3.3 – Плуг полунавесной оборотный ППО-5-40

Плуг полунавесной оборотный ППО-5-40 предназначен для пахоты различных почв. Каждый корпус снабжен индивидуальной защитой, которая предохраняет их от поломки.
Плуги нашего производства отлично зарекомендовали себя в работе и пользуются повышенным спросом во всех регионах республики.
Простая система рессорной защиты позволяет корпусам плавно обходить камни и другие препятствия и автоматически возвращаться в исходное положение с сохранением необходимой глубины пахоты и ее качества.
Двухколесная опорная секция обеспечивает устойчивость плуга как в работе, так и при его транспортировке.
С помощью двух гидравлических цилиндров производится оборот плуга из правостороннего рабочего положения в левостороннее и обратно, а также для замыкания плуга в позицию «бабочка» при транспортировке.
Применение полувинтовых корпусов позволяет производить заделку пожнивных остатков высотой до 25 см. Наличие фиксированной ширины захвата корпуса (40 см. ) способствует проведению пахоты при любых условиях.

Таблица 3.3 – Техническая характеристика

Средняя производитель-ность, га/ в час Рабочая ши-рина захвата, м Рабочая ско-рость, км/час Глубина пахо-ты, см Масса, кг
1,4-1,7 2 7-8,8 до 27 3140

Плуг полунавесной оборотный ППО-7-40 К.



Рисунок 3.4 – Плуг полунавесной оборотный ППО-7-40К

Плуг предназначен для гладкой пахоты старопахотных, слабокаменистых и среднекаменистых почв, оснащен современными рабочими органами, рессорами и полувинтовыми корпусами норвежской фирмы «КВЕРНЕЛАНД» обеспечивающими высокое качество вспашки, износостойкость, а также экономию топлива до 3-4 литров на гектаре.
Плуги нашего производства отлично зарекомендовали себя в работе и пользуются повышенным спросом во всех регионах республики.
Простая система рессорной защиты позволяет корпусам плавно обходить камни и другие препятствия и автоматически возвращаться в исходное положение с сохранением необходимой глубины пахоты и ее качества.
Двухколесная опорная секция обеспечивает устойчивость плуга как в работе, так и при его транспортировке.
С помощью двух гидравлических цилиндров производится оборот плуга из правостороннего рабочего положения в левостороннее и обратно, а также для замыкания плуга в позицию «бабочка» при транспортировке.

Таблица 3.4 – Техническая характеристика

Средняя производитель-ность, га/в час Рабочая ши-рина захвата, м Рабочая ско-рость, км/час Глубина пахо-ты, см Масса, кг
2,52 2,8 7-9 до 27 5100

Применение полувинтовых корпусов позволяет производить заделку пожнивных остатков высотой до 25 см. Наличие фиксированной ширины захвата корпуса (40 см. ) способствует проведению пахоты при любых условиях.

3.2 Обоснование модернизации машины

Целью модернизации является разработка конструкции бороздорасширителя корпуса плуга ППО-8-40.


а) без бороздорасширителя б) с бороздорасширителем

Рисунок 3.5 – Схема движения заднего колеса

Поставленная цель достигается тем, что в области заднего колеса трак-тора Беларус-3022 при движении по борозне возникает уплотнение почвы, так как ширина борозны составляет 400 мм а зона деформации колеса 700 мм. С целью устранения указанного недостатка, предлагается дополнительно установить за последним корпусом, корпус меньшей ширины размером 300 мм.
Результатом такой модернизации плуга ППО-8-40 является: уменьше-ние уплотнения почвы.

3.3 Устройство и рабочий процесс модернизированной машины

При подготовке пахотного агрегата, главным образом с плугом ППО-8–40, особое внимание должно быть уделено подготовке трактора «БЕЛАРУС-3022». Подготовка трактора заключается в расстановке передних и задних колес, установке на переднюю навеску балластных грузов (1100 кг), в проверке давления в шинах колес, установке требуемой длины раскосов навески.
Правильная расстановка колес является необходимым условием опти-мальной работы трактора и плуга. Передние колеса должны быть расставлены на широкую колею, т.е. их необходимо поменять местами, а задние расставлены так, чтобы расстояние между внутренним обрезом передних и задних колес было одинаковым. Допускается расстановка передних колес с расстоянием на 20…100 мм больше, чем задних.
Во время пахоты должно быть установлено одинаковое давление в каж-дой шине. Оно определяется реальной нагрузкой, которую несет колесо во время работы. Для этого используйте рекомендуемую тракторным заводом таблицу соотношений нагрузки и давления. Давление должно устанавливаться в «холодных шинах» и составлять 0,15–0,17 МПа.
При работе с оборотным плугом длина раскосов должна быть одинаковая, т.е. перекос в поперечно-вертикальной плоскости должен быть минимальным. Длина должна измеряться между осями шарниров и составлять 1020 мм. При работе с плугом для обеспечения его горизонтального перемещения необходимо использовать паз стяжки. После этого натянуть ограничительные цепи навесной системы трактора.
Глубина вспашки оборотным плугом ППО-8–40 устанавливается непо-средственно в поле. Для этого на втором проходе агрегата, когда трактор одной стороной находится в борозде, приступают к регулировке глубины. При помощи изменения положения гайки на штоке механизма регулирования глубины пахоты и упоров опорных колес опорной тележки и опорного колеса осуществляется регулировка глубины задней части плуга. Передняя часть плуга регулируется с помощью рукоятки силового регулятора. После установки глубины производим ее корректировку.


Рисунок 3.6 – Плуг ППО-8-40 с бороздорасширителем
Корректировка глубины пахоты производится для того, чтобы все корпуса пахали на одинаковую глубину. Для этого прежде всего необходимо выровнять раму так, чтобы она была параллельна поверхности почвы. При этом корпуса плуга будут установлены перпендикулярно поверхности почвы. Здесь наклон плуга в сторону невспаханного поля приводит к мелкой вспашке первым корпусом. Если, наоборот, плуг наклонен в сторону пахоты, заметны более глубокое заглубление первого корпуса и плохая стабильность хода плуга (нужно подворачивать колеса трактора).
При подготовке пахотного агрегата, главным образом с плугом ППО-8–40, особое внимание должно быть уделено подготовке трактора «БЕЛАРУС-3022». Подготовка трактора заключается в расстановке передних и задних колес, установке на переднюю навеску балластных грузов (1100 кг), в проверке давления в шинах колес, установке требуемой длины раскосов навески.
Правильная расстановка колес является необходимым условием опти-мальной работы трактора и плуга. Передние колеса должны быть расставлены на широкую колею, т.е. их необходимо поменять местами, а задние расставлены так, чтобы расстояние между внутренним обрезом передних и задних колес было одинаковым. Допускается расстановка передних колес с расстоянием на 20…100 мм больше, чем задних.
Во время пахоты должно быть установлено одинаковое давление в каж-дой шине. Оно определяется реальной нагрузкой, которую несет колесо во время работы. Для этого используйте рекомендуемую тракторным заводом таблицу соотношений нагрузки и давления. Давление должно устанавливаться в «холодных шинах» и составлять 0,15–0,17 МПа.
При работе с оборотным плугом длина раскосов должна быть одинаковая, т.е. перекос в поперечно-вертикальной плоскости должен быть минимальным. Длина должна измеряться между осями шарниров и составлять 1020 мм. При работе с плугом для обеспечения его горизонтального перемещения необходимо использовать паз стяжки. После этого натянуть ограничительные цепи навесной системы трактора.
Глубина вспашки оборотным плугом ППО-8–40 устанавливается непо-средственно в поле. Для этого на втором проходе агрегата, когда трактор одной стороной находится в борозде, приступают к регулировке глубины. При помощи изменения положения гайки на штоке механизма регулирования глубины пахоты и упоров опорных колес опорной тележки и опорного колеса осуществляется регулировка глубины задней части плуга. Передняя часть плуга регулируется с помощью рукоятки силового регулятора. После установки глубины производим ее корректировку.
Корректировка глубины пахоты производится для того, чтобы все корпуса пахали на одинаковую глубину. Для этого прежде всего необходимо выровнять раму так, чтобы она была параллельна поверхности почвы. При этом корпуса плуга будут установлены перпендикулярно поверхности почвы. Здесь наклон плуга в сторону невспаханного поля приводит к мелкой вспашке первым корпусом. Если, наоборот, плуг наклонен в сторону пахоты, заметны более глубокое заглубление первого корпуса и плохая стабильность хода плуга (нужно подворачивать колеса трактора).