Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

1590

Повышение эффективности использования трактора Беларус-2022 при возделывании озимой пшеницы в ОАО «Белыничский райагропромтехснаб» с модернизацией передней навески (дипломный проект)

ID: 210346
Дата закачки: 12 Мая 2020
Продавец: Shloma (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: КОМПАС, Microsoft Word

Описание:
Содержание
Введение. . . . . . .  7
1. Производственно-экономическая характеристика ОАО «Белыничский райагропромтехснаб» .9
1.1. Общие сведения и местоположение хозяйства. .  9
1.2. Природно – климатические условия. . .10
1.3. Анализ производства продукции растениеводства.
1.4. Анализ производства продукции животноводства.
1.5. Состав и эффективность использования машинно-тракторного парка . . . .17
1.6. Структура инженерной службы. . . . . . .  18
1.7. Ремонтно – обслуживающая база хозяйства. . 
2. Обоснование темы дипломного проекта.  22
2.1. Наименование изделия и область применения. 22
2.2. Виды агрегатирования. Особенности навесных машинно-тракторных агрегатов. . . 22
2.3. Подъемно-навесные устройства (механизмы навески) . . . . . . . . . . . .  26
2.4. Требования к механизмам навески. .  27
2.5. Конструкции навесных механизмов. . .  27
2.6. Конструкции передних (фронтальных) навесных устройств тракторов производства РУП «МТЗ» . 30
2.7. Преимущества и недостатки навесных систем тракторов. . . . . . . . . .  33
2.8. Обоснование разработки трактора с механизмом передней навески. 34
2.9. Сравнительный анализ с конструкциями аналогов.
2.10. Анализ патентной информации. .35
3. Сравнительный анализ схем аналогов разрабатываемого узла и выбор его конструкции. . 46
3.1.Обзор конструкции передних навесок. . . . .46
3.2. Расчет механизма навески. . . . .52
3.2.1. Определение сил, действующих в звеньях механизма передней навески. . . . . .52
3.2.2. Расчет раскоса. . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2.3. Расчет центральной тяги. . . . .55
3.2.4. Расчет винтов центральной тяги. . . . 56
3.2.5. Расчет оси продольной тяги. . . . . . 57
3.2.6. Болты крепления кронштейна поворотного вала к корпусу заднего моста. . . 57
3.2.7. Штифт. . . . . . . . . . . . . .58
3.2.8. Втулка. . . . . . . 58
3.2.9. Болты крепления кронштейна цилиндра к корпусу заднего моста. . . .59
3.2.10. Расчет поворотного вала. . . . . . .60
4. Разработка операционно–технологической карты на посев озимой пшеницы. . . . . . . .62
4.1. Агротехнические требования к посеву. . . . . .62
4.2. Комплектование агрегатов для посева. . . . . 62
4.3. Расчет режимов работы агрегатов. . . . . 65
4.4. Кинематические характеристики МТА и рабочего участка. . . . . . . . .  67
4.5. Баланс времени смены. . . . . 70
4.6. Эксплуатационные и энергетические характеристики МТА. . . . . . . .  71
4.7.Согласование работы агрегатов. . . . 72
4.8. Работа агрегатов в загоне. . . . .73
4.9. Контроль качества при посеве озимой пшеницы.
5. Охрана труда. . . . . . .  76
5.1. Анализ состояния охраны труда в ОАО «Белыничский райагропромтехснаб» . . 76
5.2. Рассчитать потребность в СИЗ. . . . . . .79
5.3. Мероприятия по созданию здоровых и безопасных условий труда. .  85
6. Технико-экономическое обоснование проекта. . . 89
6.1. Экономическое обоснование эффективности внедрения проекти-руемого объекта. . 89
6.2. Экономическое обоснование эффективности внедрения конструк-торской разработки. .
Заключение. . . . . . . . . . 99
Список использованных источников. . . . . 100
Приложения. . . . . . . . .  102


2.7. Преимущества и недостатки навесных систем тракторов
В настоящее время все больше внимание уделяется применению переднего навесного устройства, ставшим стандартным рабочим оборудованием, а также присоединяемые к нему навесные орудия.
Все больше разрабатывается навесных орудий для передней навески, такие как сеялки, косилки, посадочные машины, уборочные, машины для внесения удобрений.
Вместе с гидроприводом, который используется для подъема орудий в транспортное положение и регулирования их рабочего положения, навесное устройство образует навесную систему - одну из важнейших систем трактора. Вопросы регулирования рабочего положения орудий с помощью силового, позиционного или комбинированного регуляторов, относятся к гидравлическому оборудованию трактора
Передними навесными системами сейчас оснащаются по заказ наряду подавляющее большинство выпускаемых сельскохозяйственных тракторов всех классов, с которыми они обеспечивают также работу полунавесных орудий. Передними навесными системами оснащаются как колесные, так и гусеничные сельскохозяйственные тракторы.
Навесной механизм предназначен для присоединения к трактору навесных машин и обеспечения правильного положения их рабочих органов во время работы. Конструкция навесных механизмов может быть разной и зависит от особенностей машин и размещения их на тракторе. В комплект стандартной навесной системы входит навесной механизм для навешивания машин сзади трактора. Для бокового или переднего навешивания машин применяются специальные механизмы — навесные сцепки, которые поставляются отдельно от трактора. Однако почти на всех тракторах предусмотрены посадочные места для крепления механизмов, соединяющих их с боковыми или передними навесными машинами. Типы навесок, а также их преимущества и недостатки приведены в приложении А.
Важнейшим требованием к подъемно-навесным устройствам является требование к их грузоподъемности. За последние 10 лет наблюдается повышением грузоподъемности навесных устройств. Это приходит в связи с тем, что повышение мощности тракторов в пределах каждого класса привело к увеличению рабочего захвата сельскохозяйственных машин и, следовательно, к увеличению их массы.
Существует ряд способов повышения грузоподъемности навесного уст-ройства: увеличением давления в гидросистеме или диаметра силового гидроцилиндра, применением дополнительных цилиндров, рациональным подбором кинематических параметров навесного устройства. Диаметр силового цилиндра не всегда можно увеличить, поскольку он располагается, как правило, в зоне ограниченным свободным пространством либо встроен в корпус трансмиссии.
Для повышения продольной устойчивости агрегата при работе с тяжелыми навесными машинами, навешиваемыми впереди, можно применять ряд мер. Среди них – установка балластных грузов сзади трактора. Балластные грузы дают возможность исправить эпюру давления гусеницы или догрузить задние колеса. Установка задних балластных грузов определяет взаимозаменяемость съемных передних балластных грузов, применяемых на различных сельскохозяйственных тракторах, несущую способность бруса прямоугольного сечения, устанавливаемого спереди трактора, и зону свободного пространства для расположения грузов.

2.8. Обоснование разработки трактора с механизмом передней навески
Гидравлическая навесная система обеспечивает соединение трактора с сельскохозяйственными машинами и орудиями и служит для управления этими машинами. Кроме основного назначения навесная система может быть использована для ряда вспомогательных операций (подъем трактора, регулирование его колеи и др.).
Требования к механизмам навески:
- конструкция механизмов навески должна обеспечить гибкую шар-нирную связь навесного орудия, находящегося в рабочем положении с трактором;
- величины узлов вертикального отклонения от опорной плоскости вниз и вверх должны быть в пределах не менее 20-30°;
- величины углов горизонтально-поперечного отклонения (влево и вправо относительно продольной оси трактора) должны быть в пределах 15-20°;
- конструкция механизма навески должна обеспечить получение вы-сококачественной вспашки, культивации и рыхления, посева зерновых с отклонениями в допустимых пределах агротехники;
- механизм навески вместе с гидросистемой должен обеспечить быстрый подъем и опускание навесных орудий. Путь заглубления и выглубления плуга должен быть не более 2-3 м, подъем и опускание орудия должны производится плавно, без толчков;
- механизмы навески должны обеспечить получение достаточной ве-личины углов переднего въезда и заднего выезда при транспортном положении обоих орудий;
- механизм навески должен обеспечить жесткую фиксацию орудия в транспортном положении;
- механизм навески должен обеспечивать автоматическое копирова¬ние рабочими органами профиля обрабатываемой поверхности.
Необходимость создания механизма передней навески обусловлена тем, что с помощью передне - навесной системы можно значительно увеличить производительность трактора.



3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СХЕМ АНАЛОГОВ РАЗРАБАТЫ-ВАЕМОГО УЗЛА И ВЫБОР ЕГО КОНСТРУКЦИИ
3.1.Обзор конструкции передних навесок
Переднее навесное устройство предназначено для присоединения навес-ных машин перед трактором, то есть для фронтальной навески.
Переднее навесное устройство трактора Беларус 2022 состоит из сварной рамы, прикрепленной к кронштейну передних грузов с помощью растяжек и штанг, на которой смонтированы все сборочные единицы и детали; гидроцилиндров, вилка штока которых соединена с рычагом, нижних тяг; раскосов, связанных с подъемными рычагами и нижними тягами; верхней тяги, размещенной в пазах рамы.
Механизм передней навески используют как на зарубежных моделях тракторов так и на тракторах Беларус:
Трактор Беларус 2522 ДВ.

Рисунок 3.1 – трактор 2022

Трактор Беларус 2522 оснащен передним навесным устройством НУ-2(рис. 3.1, табл. ), которое аналогично по конструкции заднему. Устанавливается оно на место передних грузов и служит для форматирования агрегатов
(впереди  культиватор, сзади  сеялка и т.д.) эшелонированных навесок (фронтальная и боковая косилки и др.), а также для транспортировки отдельных машин из состава комбинированных агрегатов заднего расположения при дальних переездах.

Рисунок. 3.2 – Переднее навесное устройство НУ-2 трактора Беларус 2022
Таблица 3.1 – Технические данные переднего навесного устройства НУ-2
Нижние тяги Составные
Длина нижних тяг, мм 885
Ширина шарниров тяг: верхней, мм
нижних, мм  51
45
Номинальный диаметр отверстий шарниров:
верхней тяги, мм
нижних тяг, мм 
25
28
Расстояние от торца ВОМ до оси подвеса, мм 550
Грузоподъемность:
на оси подвеса, кН
на вылете 610 мм, кН 
23,5
20


Рисунок 3.3 – Трактор Беларус 921

Рисунок 3.4 – Трактор ЛТЗ-120Б
Эти тракторы предназначены для возделывания и уборки сахарной свеклы, кукурузы, подсолнечника, картофеля, овощей в составе однооперационных и комбинированных агрегатов, посева и уборки зерновых и трав, а также пахоты, сплошной культивации и других работ общего назначения, внесения удобрений и гербицидов, выполнения транспортных и погрузо-разгрузочных работ. ЛТЗ-120Б оснащаются дизельными двигателями Д 245.16 с охлаждением надувочного воздуха. Мощность двигателя составляет 124 л.с. ЛТЗ-120Б комплектуются 6-диапазонной МКПП с косозубыми шестернями постоянного зацепления. Эксплуатационная масса (без балласта) составляет 4,3 тонны. Передний веду-щий мост – балочного типа с самоблокирующимся дифференциалом свободного хода и с планетарной конечной передачей. Фрикционная муфта с электрогидравлическим управлением позволяет включать мост под нагрузкой и автоматически при торможении. Коробка передач с переключением передач на ходу без разрыва потока мощности, задний ведущий мост с электропневмоуправляемой блокировкой дифференциала и планетарными конечными передачами. ЛТЗ-120Б агрегатируются с основным шлейфом сельскохозяйственных машин и орудий тракторов класса 1,4 – 2,0 «Беларусь» и соответствующими тяговому классу орудиями и машинами зарубежного и совместного производства. Производятся Липецким тракторным заводом.
Тракторы «Кировец» серии К 3000 АТМ — это новейшая серия универ-сальных пропашных тракторов классической компоновки 3 тягового класса. Тракторы предназначены для выполнения энергоемких работ общего назначения в сельском хозяйстве, основной и предпосевной обработки почвы, посева, уборочных работ в составе высокопроизводительных широкозахватных и комбинированных агрегатов, выполнения транспортных работ. Является базовым модулем для модификации тракторов, используемых в коммунальном и лесном хозяйстве. Двигатель – Deutz мощностью 180 л.с., трансмиссия – гидромеханическая Valtra с механическим и электрогидравлическим (Power Shift) переключением передач КП(36/36). Колея регулируется в пределах 1610…2115 мм. До-полнительная комплектация – кондиционер, передний ВОМ, подрессоренный передний мост, подрессоренная кабина, передняя навеска, различные типоразмеры колес. По весу машина несколько превосходит аналоги – 6,4 тонны. Производится ЗАО «Петербургский тракторный завод».

Рисунок 3.5 – Трактор Кировец K3180 АТМ
Тракторы Valtra серии Т нового поколения были специально созданы в соответствии с возросшими требованиями к тракторам со стороны современных потребителей, занятых в сельском хозяйстве, на лесозаготовках и в дорожном строительстве.
Новое поколение тракторов Valtra серии Т совмещает в себе традицион-ную мощность и долговечность с непревзойденной гибкостью системы изго-товления тракторов на заказ Valtra a la carte. Благодаря целому ряду усовершенствований возросла мощность тракторов, улучшились условия работы водителя, а производительность труда достигла нового уровня. В зависимости от комплектации гидросистемы и трансмиссии тракторы серии Т подразделяются на три модельных ряда: Classic, HiTech и Advance. Система изготовления тракторов на заказ Valtra a la carte включает в себя более миллиона возможных комбинаций из набора конструкций и оборудования. Серия Т первоначально была разработана с целью выпуска на рынок тракторов с программируемыми гидравлическими системами новейшего образца, обеспечивающими возможность использования самого современного оборудования. Новые модели тракторов серии Т обладают максимальной мощностью, необходимой, например, для выполнения тяжелых работ по раскорчевке.
Помимо электронного устройства управления гидравликой, в настоящее время имеются трактора Valtra Серии Т с механическим устройством управления гидравликой, обеспечивающие производительность 70-73 л/мин. В зависимости от модели. У моделей, оборудованных электронным устройством управления гидравликой с датчиком нагрузки, производительность гидравлической системы составляет 90 л/мин. Производятся Valtra Inc.

Рисунок 3.6 – Трактор TERRION АТМ 4200
Трактор TERRION ATM 4200 (200 л.с.) – новый универсальный трактор, расширяющий линейку выпускаемых машин.
Трактор предназначен для выполнения энергоемких работ общего назначения в сельском хозяйстве, основной и предпосевной обработки почвы, посева, уборочных работ. Эффективен как при возделывании культур сплошного высева, так и пропашных культур в составе высокопроизводительных широкозахватных и комбинированных агрегатов. На тракторах Беларус 1221 также может использоваться механизм передней навески.

Рисунок 3.7 – механизм передней навески
Таблица 3.2 – техническая характеристика навесных и тягово-сцепных устройств трактора Беларус 1221

Показатель Заднее НУ-2 (3) Переднее НУ-2
 кат. 2 кат. 3 
Нижние тяги Цельные или теле-скопические Составные
Длина нижних тяг: цельных, мм
телескопических, мм 885
805, 885, 965 885
Ширина шарниров тяг: верхней, мм
нижних, мм 51
38 или 45 51
38 или 45
 
Продолжение таблицы 3.2
Номинальный диаметр присоеди-ни-тельных элементов:
палец верхней тяги, мм
шарниры нижних тяг, мм 

22**
28** 

32
37 

22 или 25
28
Расстояние от торца ВОМ до оси подвеса, мм  
595 
544
Грузоподъемность:
на оси подвеса, кН
на вылете 610 мм, кН 
43
28 
20
18

3.2. Расчет механизма навески
3.2.1. Определение сил, действующих в звеньях механизма
передней навески при подъеме плуга
Для определения сил, действующих на сборочные единицы и детали на-вески, используется метод разложения сил, предложенный д.т.н. Д.А. Чу-даковым.
Метод заключается в следующем. В точке пересечения вектора, изо-бражающего силу тяжести плуга G (или (G+R, где R - реакция со стороны почвы при подъеме плуга) с линией, являющейся продолжением центральной тяги раскладывают силу G (или G+R) на две составляющие: силу F, растягивающую центральную тягу, и силу Q, направленную к оси подвеса. В точке пересечения линии действия силы Q и раскоса раскладывают силу Q также на две составляющие P и N. Сила P направлена к оси вращения продольной тяги, а сила N растягивает раскос. Далее определяется сила N1, являющуюся проекцией силы N на перпендикуляр к наружному рычагу, а также сила N2, которая больше силы N1 во столько раз, во сколько раз наружный рычаг
длиннее поворотного. После этого определяется сила U, действующая по
штоку цилиндра.
1. Определение сил F,Q,P,N и U производится для двух случаев. Кроме того, определяются вертикальные и горизонтальные составляющие этих сил.
Первый случай - свободный подъем плуга массой 500 кг без учета сопротивления пласта. Нагрузки определяются в момент начала подъема.
F=8400 Н; Q=10800 Н; Р=10500 Н; N=12600 Н; U=24000 Н;
N1=12300 Н; N2=23100 H;
Fx =2000 Н; Рх=6000 H; Nх=12500 Н; Uх=1800 Н;
Fу=8400 Н; Ру=8400 Н; Nу=300 Н; Uу=23800 Н.
Подъем плуга с учётом сопротивления пласта G+R =500+450=900 кг На-грузки определяются в момент начала подъема.
F=16500 H; Q=20700 H; P=21600 H; N=25500 H; U=47000 Н;
N1=25000 Н; N2=46500 Н;
Fх=3600 Н; Px=12300 H; Nх=25300 H; Uх=4800 H;
Fу=16000 Н; РУ=18000 Н; Nу=1000 Н; Uу =46700 Н.
Второй случай - определение сил и нагрузок в момент окончания подъема плуга и переводе его в транспортное положение.
F=8700 Н; Q=13200 H; Р=9800 H; N=18200 Н; U=25000 Н;
N1=11300 H; N2=21200 Н;
Fх=7500 Н; Рх=6000 Н; Nх =18000 Н; Uх=2000 Н;
Fу=4800 Н; Ру=7500 Н; Nу=2800 Н; Uу=24800 H.
2. Определение сил, действующих в звеньях механизма передней навески, получаем:
F=14500Н; Fх=3500 Н; Fу=13800 H;
Р=28200 H; Рх=1900 Н; Ру=28000 Н.
При пахоте нагружены будут только центральная тяга (сила F) и про-дольные тяги (сила P). Звенья же подъемного устройства (раскосы, наружные рычаги, кронштейны цилиндра с болтами, поворотный рычаг) будут иметь нагрузки незначительные по сравнению с нагрузками при подъеме. Поэтому при их расчете на прочность будем исходить из нагрузок, действующих при подъеме плуга, причем для надежности расчетов примем, что действующие усилия могут полностью передаться на одну сторону механизма задней навески [10].
При расчете на прочность рассматриваются все случаи нагружения, но для расчета выбирается тот случай, который соответствует максимальным нагрузкам на деталь.

3.2.2. Расчет раскоса
1. Расчет винтов раскоса
Расчет винтов производится на растяжение и на срез витков резьбы от силы N=25500 Н (первый случай). В качестве расчетного сечения на растяжение берется сечение по внутреннему диаметру резьбы [11].
Расчетная формула на растяжение витков

σр=N/F1=4N/πd12≤ [σр] ,     (2.1)

где d1 - 21,5 мм - внутренний диаметр трапециидальной резьбы 24x2; [σр] -допускаемые напряжения на растяжение.
Согласно [12] допускаемые напряжения на растяжение для легированной стали при переменных нагрузках и диаметрах 16-30 мм следует определять по формуле
[σр] = 0,1σтек= 0,15∙ 650 = 97,5 МПа,   (2.2)

где σтех =650 МПа - предел текучести для стали 40х при твердости 229-260 НВ.
&#963;р=4&#8729;25500/3,14&#8729;21,52=70 МПа< [&#963;р] = 97,5 МПа.
Расчетная формула на срез витков резьбы

&#963;ср=N/&#960;d1ktz&#8804; [&#963;ср],    (2.3)

где K - коэффициент полноты резьбы. Для трапециидальных резьб К=0,65; t=2 мм - шаг резьбы;
z=l/t=31/2=15,5 - число рабочих витков;
l=32,5-1,5=31 - рабочая длина резьбы.
&#963;ср=25500/3,14&#8729;21,5&#8729;0,65&#8729;2&#8729;15,5=19 МПа
Допускаемое напряжение на срез равно

&#963;ср=(0,10-0,15)&#8729;&#963;тек=(0,10-0,15) &#8729;650=65 – 97,5 МПа   (2.4)


Рисунок. 3.8 – Механизм передней навески

Таким образом

&#963;ср<[&#963;ср]    (2.5)

2. Расчет стяжки раскоса
Витки резьбы стяжки рассчитываются па срез от силы N=25500 H

&#963;ср=N/ &#960;d0ktz=25500/3,14&#8729;24&#8729;0,65&#8729;2&#8729;15,5=17 МПа (2.6)

где d0- 24 мм - наружный диаметр резьбы.
Стяжка изготовлена из стали 45 при твердости 229-269 НВ.
Для такого материала предел текучести &#963;тек=340 МПа.
Допускаемое напряжение на срез

[&#963;ср]=0,1 &#963;тек=0,1&#8729;340=34 МПа (2.7)

3.2.3. Расчет центральной тяги
1. Расчет трубы центральной тяги
Труба центральной тяги рассчитывается на растяжение и на срез вит¬ков резьбы от силы F=16500 H (первый случай). При расчете на растяжение в качестве расчетного сечения берется сечение трубы, ослабленное поперечным отверстием для рукоятки. Площадь этого сечения равна

f=&#960;/4(Дн2-Дв2)-2(Дн2-Дв2)=3,14/4(482-342)-2(48-34) &#8729;15=480 мм2,  (2.8)

где Дн=48 мм - наружный диаметр трубы;
Дв =34 мм - внутренний диаметр трубы;
d=15 мм - диаметр отверстия под рукоятку.
Расчетная формула на растяжение трубы

&#963;р=F/f=16500/480=34,4 МПа, (2.9)

Предел текучести для стали 45 равен 340 МПа. Допускаемые напря-жения на растяжение

[&#963;р] = 0,15 &#963;тек =0,15&#8729;340 = 51 МПа; (2.10)

Произведем расчет витков резьбы на срез

&#963;ср=F/&#960;d0ktz=[&#963;ср] (2.11)

где d0=30 мм — наружный диаметр трапециидальной резьбы;
k =0,65 - коэффициент полноты резьбы;
г=3 мм - шаг резьбы;

z=l/t =53/14= 17,7 - рабочее число витков;   (2.12)

1=53 мм - рабочая длина резьбы.
&#963;ср =16500/3,14&#8729;30&#8729;0,65&#8729;3&#8729;17,7=5,2 МПа <[&#963;ср] = 34 МПа



Размер файла: 9,3 Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

   Скачать

   Добавить в корзину


        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.

Не можешь найти то что нужно? Мы можем помочь сделать! 

От 350 руб. за реферат, низкие цены. Просто заполни форму и всё.

Спеши, предложение ограничено !



Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Сельскохозяйственные машины / Повышение эффективности использования трактора Беларус-2022 при возделывании озимой пшеницы в ОАО «Белыничский райагропромтехснаб» с модернизацией передней навески (дипломный проект)
Вход в аккаунт:
Войти

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
UnionPay СБР Ю-Money qiwi Payeer Крипто-валюты Крипто-валюты


И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках


Сайт помощи студентам, без посредников!