Перспективная технология и комплекс машин для возделывания овса в ВРСУП «Заря и К» Гродненского района c модернизацией комбинированного агрегата АКМ-4

Дипломный проект выполнен на 9 листах графической части с расчетно-пояснительной запиской на страницах машинописного текста.

В проекте изложены анализ хозяйственной деятельности и перспективный план развития хозяйства. Описаны производственные процессы.
Разработана перспективная схема возделывания и уборки овса в хозяйстве, которая позволяет уменьшить себестоимость продукции более чем на 10 %, увеличить производительность труда на 11,8 %.
Произведена модернизация агрегата АКМ-4, к которому разработана новая секция дисковых рабочих органов, позволяющая копировать микрорельеф поля, и значительно снизить количество поломок рабочего органа при встрече с препятствиями.
В соответствии с заданием описаны разделы по безопасности жизнедеятельности и охране окружающей среды. Приведено технико-экономическое обоснование проекта.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…

1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА
1.1 Общие сведение о хозяйстве……
1.2 Природно-климатические условия…
1.3 Краткая характеристика растениеводства……
1.4 Краткая характеристика животноводства…
2 ПОКАЗАТЕЛИ СОСТАВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИННО ТРАКТОРНОГО ПАРКА
2.1 Показатели технической оснащенности и уровня механизации работ…
2.2 Состав и показатели использования машинно-тракторного парка ..
2.3 Обеспеченность хозяйства сельскохозяйственными машинами и анализ использования комбанов…
2.4 Показатели состава и использования автомобилей в хозяйстве…
3 ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ ОВСА В ХОЗЯЙСТВЕ.
3.1 Существующая технология и система машин по возделыванию и уборке овса в хозяйстве…
3.2 Анализ прогрессивных технологических схем возделывания и уборки овса в стране и за рубежом
3.3 Обоснование комплекса агротехнических, технологических и организационных мероприятий по интенсивной технологии возделывания овса в хозяйстве
3.4 Расчет потребности в технике для комплексной механизации работ по возделыванию овса в хозяйстве…
3.5 Прогнозирование урожая.…..
3.6 Разработка интенсивной технологии возделывания овса в хозяйстве
3.7 Разработка операционной технологической карты сельскохозяйственного процесса
3.8 Состав и организация работы комплексного технологического уборочно-транспортного отряда по уборке овса
4 МОДЕРНИЗАЦИЯ ДИСКОВЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
АГРЕГАТА КОМБИНИРОВАННОГО АКМ-4.
4.1 Краткая техническая характеристика агрегата и обоснование модернизации
4.2 Описание модернизаии
4.3. Инженерный расчет модернизируемого узла
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
5.1 Экономическая эффективность возделывания и уборки овса ….
6 БЕЗОПАСТНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Анализ состояния охраны труда в ВРСУП «Заря и К» и мероприятия по его улучшению
6.2 Мероприятия по созданию здоровых и безопасных условий труда при эксплуатации машинно – тракторного парка .
6.3 Инженерные мероприятия по обеспечению взрыво- и пажаробезопасности
6.4 Мероприятия по обеспечению безопасности в чрезвычайных и экологических неблагоприятных ситуациях …
6.5. Безопасность жизнедеятельности в условиях радиационного загрязнения
6.6 Мероприятия по обеспечению экологической безопасности при возделывании овса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ…



3 ИНТЕНСИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ ОВСА В ХОЗЯЙСТВЕ

3.1 Существующая технология и система машин по возделыванию и уборке овса в хозяйстве
Возделывание овса начинается в начале осени с лущения (Беларус 1522+АКМ-4). После чего вносят минеральные удобрения : хлористый калий 0,2 т/га (Беларус 1522+РДУ-1500), суперфосфат 0,15 т/га (Беларус 1522+РДУ-1500). Затем производят вспашку на глубину 20-22 см. (Беларус 1522 +ПЛН-5-35) и ранневесеннюю культивацию на глубину 6-8 см. (Беларус 1522 +КШП-8).
Весной после выгрузки семян из хранилища 0,22 т/га (ПШП-4А) и протравливания семян 0,22 т/га (КПС-40), производится предпосевная обработка почвы (Беларус 1522+АКШ-6) и посев (МТЗ-820+С-6Т) с внесением стартовой дозы фосфорных удобрений, суперфосфат 0,05 т/га.
Уход за посевами начинается в начале мая с до всходового боронования (Беларус-800+АБ-9) и обработки посевов овса инсектицидами 0,2 т/га (Беларус-800+ОТМ2-3). В конце мая производится обработка посевов гербицидами 0,2т/га (Беларус-800+ОТМ2-3) и внесение минеральных удобрений, сульфат аммония 0,1 т/га (Беларус 1522+ РДУ-1500). В середине июня производят повторное внесение минеральных удобрений, сульфат аммония 0,1 т/га (Беларус 1522+ РДУ-1500).
Уборка овса начинается в начале августа. Для уборки используются зерноуборочные комбайны Дон-1500Б и КЗС-7. Производится прямое комбайнирование с укладкой соломы в валок. Зерновой ворох от комбайнов транспортируется с помощью автомобилей ГАЗ-САЗ-3507. Затем производят предварительную очистку зернового вороха (ОВС-25), перелопачивание зернового вороха (ЗМ-60) и послеуборочную обработку зерна (КЗС-25Ш). Валки соломы, оставшиеся после уборки овса, спрессовываются в рулоны (Беларус 820+ПР-Ф-145), (Беларус 1522+ПР-Ф-750). Полученные рулоны погружаются и отвозятся к местам хранения (Беларус 800+ПТ-Ф-500+ПКУ-0,8),(МТЗ-800+ГКБ-887Б) а затем укладываются в скирду (Беларус 800+ПТ-Ф-500+ПУ-Ф-0,5).


3.2 Анализ прогрессивных технологических схем возделывания и уборки овса в стране и за рубежом
Требования к почвам.
1.Для возделывания овса пригодны дерново-карбонатные, дерново-подзолистые суглинистые и супесчаные почвы, подстилаемые мореным суглинком.
2.Не следует высевать овес на легких почвах.
3.Не пригодны заболоченные с близким стоянием грунтовых вод почвы, а также осушенные торфяники с избыточным режимом азотного питания.
4.Оптимальные агрохимические показатели почв: pH-5,6-6,0 и выше, содержание гумуса – не менее 1,8 %, подвижных форм фосфора и калия – не менее 150 мг/кг почвы.

Выбор предшественника.
1.Овес следует размещать в звене севооборота по предшественнику, который создает предпосылки для получения урожая зерна с хорошими технологическими свойствами.
2.Лучшие предшественники – пропашные культуры. Не рекомендуется размещать овес по клеверному пласту.
3.Не следует подсевать многолетние бобовые травы.
4.Не следует размещать посевы после предшественника, оставляющего в почве много азота (люпин, горох).

Обработка почвы.
1.Большое значение имеют сроки зяблевой вспашки.
2.На чистых от сорняков почвах зяблевую вспашку можно заменить лущением пахотного слоя поперек или по диагонали первого прохода (при скорости не менее 12 км/час).
3.Весной для закрытия влаги на суглинистых почвах проводят культивацию (на глубину 6-8 см), на супесчаных почвах проводят боронование.
4.Предпосевная обработка проводится комбинированными агрегатами на глубину заделки семян.

Внесение удобрений.
1.Под посевы овса органические удобрения вносят только под предшествующую культуру.
2.Дозы азотных удобрений под овес не должны превышать 60 кг/га д.в.
3.Под овес вносят повышенные дозы калийных удобрений - до 120-140 кг/га д.в.
4.Фосфорные удобрения вносят под основную обработку осенью (60-80 кг/га д.в) и в рядки при севе (10-15 кг/га д.в).
5.Известковые материалы вносят под основную обработку при pH ниже 5,5.
Подготовка семян к посеву.
1.Протравливание семян за 1-2 недели до посева рекомендованными препаратами.
2.Семена для семенных посевов протравливать обязательно.
3.При дефиците микроэлементов в почве при протравливании можно использовать микроудобрения (на 1 тонну семян:100г бора, 300г меди, 180 г марганца, 120 г цинка) совместно с биологически активными веществами.

Посев.
1.Для сева используют семена овса, соответствующие требованиям.
2.Оптимальный срок сева – при температуре почвы на глубине 8-10 см +5 °С и выше.
3.Норма высева – 4-4,5 млн. всхожих семян на гектар.
4.Глубина заделки семян: на суглинистых почвах – 3-4 см; на тяжелых суглинках – 2-3 см.
6.5.Применяют сеялки с анкерными сошниками.

Борьба с сорняками.
1.Борьба с сорняками включает агротехнические методы (боронование) и химические.
2.Для борьбы с сорняками и разрушения почвенной корки проводится довсходовое боронование через 3-4 дня после сева, поперек или по диагонали к направлению рядков при длине проростков не более 1,0-1,5 см легкими или средними боронами в зависимости от почв, скорость движения трактора не более 7 км/час.
3.Выбор гербицида и его норма зависят от видового состава сорняков и степени засоренности посева. Обработка посевов гербицидами проводится в фазу кущения овса рекомендованными препаратами.
4.При достижении пороговой вредоносности развития болезней – мучнистой росы, сетчатого гельминтоспориоза, ринхоспориоза (при поражении второго сверху листа – до 5-7 %) и наличии вредителей более пороговой численности проводится обработка фунгицидами и инсектицидами, допущенными к использованию.

Уборка овса.
1.Убирают овес при наступлении полной спелости при влажности зерна не более 18-20 %.
2.Проводят уборку прямым комбайнированием зерноуборочными комбайнами.
3.При уборке режим обмолота должен быть установлен таким образом, чтобы полностью сохранить биологические свойства зерна как живого организма.
4.Не допускается травмирование зерна, так как резко снижаются его жизнеспособность и прорастаемость.

Послеуборочная доработка зерна.
1.Наиболее благоприятный режим сушки овса – на установках активного вентилирования с прогретым воздухом. Режим сушки приведен в таблице 1.
2.Режим сортировки, включая подбор решет, силу воздушного потока устанавливают таким, чтобы выход зерна крупностью более 2,5 мм составлял не менее 60 %, а содержание мелкого зерна (проход через сито 2,2х20 мм) не превышало 5 %. Сортированное зерно доводят до требуемых кондиций по чистоте, крупности, выравненности и другим показателям согласно ГОСТ 5060-86.




4. МОДЕРНИЗАЦИЯ ДИСКОВЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
АГРЕГАТА КОМБИНИРОВАННОГО АКМ-4

4.1. Краткая техническая характеристика агрегата и обоснование модернизации

Агрегат комбинированный для минимальной обработки почвы АКМ-4, предназначен для лущения жнивья, полупаровой осенней обработки зяби, осенней обработки полей после уборки кукурузы, свеклы и картофеля, ранневесенней обработки зяби (закрытие влаги и заделка удобрений), для бесплужной подготовки за два прохода окультуренных почв под посев озимых зерновых, пожнивных и поукосных культур на почвах, засоренных камнями со средним размером не более 100мм.
Агрегат АКМ-4 агрегатируется с тракторами класса 3 (Беларус 1522, Т-150К).
Агрегат является полунавесным состоит из рамы, четырех дисковых бата-рей, двухдисковой батареи, рыхлителей, трех опорно-прикатывающих катков, сницы, подвесной рамы, подвески, опорных колес, гидросистемы.
Рама представляет собой жесткую сварную конструкцию, и предназначена для установки на ней четырех дисковых батарей, двухдисковой батареи, прикатывающих катков, сницы, механизма подвески, двух кареток, опорных колес, поводков и гидросистемы.
Дисковые батареи состоят из сферических вырезных дисков, сферических цилиндрических дисков, квадратной оси, корпусов подшипников, шпулей, упорной шайбы, кронштейнов и фиксирующего устройства. Устройство передних дисковых батарей, задних дисковых батарей и двухдисковой батареи аналогично по составляющим конструктивным элементам приведенными выше, различие состоит в количестве и чередовании вырезных и цилиндрических дисков.
Рыхлители служат для поверхностного рыхления почвы.
Рыхлитель состоит из стойки, лапы и деталей крепления. Стойка выполне-на в виде пружины кручения. К стойке с помощью болтов с потайной головкой крепится лапа. Стойка жестко крепится к балке подвесной рамы с помощью пластины, болта и хомута.
Опорно-прикатывающие катки предназначены для дробления почвенных комков, выравнивания и прикатывания верхнего слоя почвы.
Опорно-прикатывающий каток состоит из трубчатого катка, рамки и корпусов подшипников.
Каретки служат для регулировки угла атаки дисковых батарей и фиксации их в заданном положении.
Колесный ход состоит из двух колес, оси, двух рычагов, ступицы, четырех роликоподшипников, оси и деталей крепления
Техническая характеристика агрегата почвообрабатывающего комбинированного АКМ-4 приведена в табл. 4.1

Таблица 4.1 – Техническая характеристика агрегата АКМ-4
Наименование показателя Значение
показателя
1 2
 
Марка АКМ-4
Тип полунавесной
Производительность за 1 час основного времени, га: 
при глубине обработки до 12см 2,8-4,0
при глубине обработки более от 12 до 16см 2,4-3,2
Ширина захвата, м 4,0+0,1
Рабочая скорость, км/ч: 
при глубине обработки до 12см 7-10
при глубине обработки от 12 до 16см 6-8
Транспортная скорость, км/ч не более 15
Глубина обработки, см: 
дисками 5-12
лапами 6-16
Диаметр дисков, мм 510+5
Диаметр стыковых дисков, мм 410+5
Продолжение таблицы 4.1
1 2
Толщина дисков, мм 6-7
Расстояние между дисками, мм 220
Ширина захвата рыхлительных лап, мм 270
Ширина захвата стыковых лап, мм 150
Ширина междуследий рыхлительных лап, мм 350+50
Диаметр катков, мм 450
Длина катка, мм 1400
Угол атаки дисковых батарей, градус: 
передних 10, 15
задних 10, 15, 20, 25
Масса агрегат сухая (конструктивная), кг, не более 3300
Габаритные размеры, мм, не более: 
в рабочем положении: 
длина 8200
ширина 4300
высота 1500
в транспортном положении: 
длина 8200
ширина 4300
высота 1900
Дорожный просвет, мм, не менее 300
Число персонала по профессиям, необходимое для обслуживания операций, непосредственно связанных с работой агрегата 1
(тракторист)
Наработка на отказ, га, не менее: 300
Гарантийная наработка рыхлительных лап и сферических
дисков, га, не менее: 
лапы рыхлительные 40
диски сферические 450
Гарантийная наработка стоек рыхлительных лап, га, не менее
жесткие
пружинные 
120
360
Срок службы (за исключением быстроизнашивающихся рабочих органов), лет 
10
Ресурс до списания, ч 5000
Ежесменное оперативное время технического обслуживания, ч, не более 
0,25
Удельная суммарная оперативная трудоемкость технического обслужива-ния, чел.-ч/га, не более 
0,04


Окончание таблицы 4.1
Коэффициент готовности (без учета замены быстроизнашивающихся дета-лей), не менее: 
по оперативному времени 0,99
по организационному времени 0,98
Колесный ход: 
обозначение 6,25-15
давление, МПа (кг/см2) 0,3 (3)
Глубина рыхления, см, от 6 до 16
Отклонение средней глубины обработки от заданной, см: 
при глубине обработки до 12 см ±1
при глубине обработки более 12 см ±2
Фракции почвы до 4см в обработанном слое, %, не менее 80
Крошение почвы (2прохода),%, размеры фракций, мм: 0 - 25 не менее 80
50 - 100 не более 10
Подрезание сорняков и растительных остатков
(при установке лап шириной захвата 350мм) должно быть полным
Поверхность поля после обработки должна быть выровненной нижние слои почвы уплотнены, верхние – взрыхлены, 
допускаемые размеры гребней и бороздок, см, не более 4 - один проход
 2 - два прохода
Эксплуатационно-технологические показатели
(при длине гона не менее 1000м), не менее: 
- коэффициент использования сменного времени 0,68
- коэффициент использования эксплуатационного времени 0,63
- коэффициент надежности технологического процесса 0,98

4.2. Описание модернизации

При работе агрегата комбинированного почвообрабатывающего на участках засоренных камнями и другими препятствиями, периодически происходят поломки рабочих органов из-за встречи с препятствиями. В базовом агрегате дисковые батареи состоят из сферических вырезных дисков, сферических цилиндрических дисков, квадратной оси, корпусов подшипников, шпулей, упорной шайбы, кронштейнов и фиксирующего устройства.
Однако при работе агрегата на участках сильно засоренных камнями, при наезде на препятствие воздействию подвергается вся батарея, а через нее - рама машины, что негативно сказывается на общей надежности машины.
Поэтому, целью модернизации агрегата комбинированного почвообрабатывающего АКМ-4 является увеличение коэффициента использования эксплуатационного времени смены, за счет сокращения простоев агрегата на устранение неисправностей.
Решить эту проблему можно выполнив дисковую батарею составной, где каждый диск имеет индивидуальную ось и подшипниковый узел. Крепиться дисковая стойка будет на общей балке через резиновый элемент (прокладку), которая обеспечивает амортизацию узлу.
Для реализации данной модернизации необходимо произвести расчет основных элементов устройства.