Совершенствование технологии возделывания и уборки льна в СПК Колхоз «Родина» Красносельского района с модернизацией рулонного пресса ПРП-1,6

Пояснительная записка 93 с., 10 рис., 22 табл., 18 источников. Графическая часть проекта - 9 листов формата А1. Караваево. Сельскохозяйственная академия. 2014 г.
В дипломном проекте предложена технология возделывания и уборки льна-долгунца и модернизация рулонного пресс-подборщика ПРП-1,6, с целью получения рулонов с постоянной толщиной ленты. Сделаны соответствующие технологические и прочностные расчеты. Определены необходимые экономические показатели, определяющие эффективность проекта. Выполнены соответствующие расчеты. В соответствии с заданием выполнены разработки по безопасности и экологичности проекта.


Содержание

АННОТАЦИЯ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ХОЗЯЙСТВА 10
1.1. Местоположение хозяйства и организационно-экономические условия деятельности ..10
1.2. Производственные ресурсы предприятия 12
1.3. Анализ показателей производственной, экономической и финансовой деятельности предприятия 16
1.4. Анализ отрасли льноводства  19
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 23
2.1. Анализ технологии возделывания льна-долгунца 23
2.2. Обоснование и описание предлагаемой технологии возделывания льна-долгунца 24
2.3. Технологический процесс работы рулонного пресса.. 31
2.3.1. Основные сборочные единицы и механизмы.. 31
2.3.2. Принцип действия.. 31
2.4. Расчет технологической карты. 35
2.5. Расчет планируемой урожайности 40
3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 41
3.1. Обоснование конструкторской разработки 
3.2. Агротехнические требования к прессованию. 
3.3. Патентный поиск. 43
3.4. Описание выбранной технологической схемы и конструкции разрабатываемого устройства. 44
3.5. Конструкционные расчеты. 46
3.5.1. Выбор гидронасоса и гидромоторов. 46
3.5.2. Выбор функциональной схемы разрабатываемого гидропривода прессовального аппарата. 48
3.5.3. Определение расхода жидкости. 49
3.5.4. Расчет гидравлической сети. 50
3.5.5. Расчет сварного шва. 53
4. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ 56
4.1. Условия работы и агротребования 56
4.2. Состав и режим работы агрегата  56
4.3. Подготовка агрегата к работе 57
4.4. Подготовка поля  58
4.5. Работа агрегата в загоне 61
4.6. Инструкция по определению качества работы 
4.7. Охрана труда и окружающей среды 63
5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 65
5.1. Анализ состояния безопасности производственных процессов при работе с ПРП-1,6 
5.2. Организационные, технические мероприятия по созданию безопасных условий труда 66
5.3 Разработка кожуха карданной передачи 72
5.4. Экологичность проекта 73
5.5. Выводы по разделу 76
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 77
6.1. Экономическая эффективность технологической части 77
6.2. Экономическая эффективность конструкторской разработки 81
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 88
ПРИЛОЖЕНИЯ 90

3 Конструкторская часть

3.1 Обоснование конструкторской разработки

Технология первичной переработки льна на заводах требует формирования из стеблей льна ленты определенной плотности. К сожалению, существующая рулонная технология уборки льна этого не обеспечивает. Плотность стеблевой ленты в рулоне равняется 0,3 – 1,9 кг/м и не обеспечивает необходимую производительность поточных линий. Чтобы обеспечить оптимальную загрузку оборудования льнозаводов, плотность ленты, идущей на переработку, должна быть 2,5 – 4 кг/м. На заводы поступает много рулонов без шпагата, проложенного между слоями. Разматывать такие рулоны приходится при активном участии двух операторов. В процессе размотки встречаются участки холостой обвязки без слоя сырья. Это происходит тогда, когда уборочный агрегат не перемещается, а пресс-подборщик продолжает наматывать шпагат на рулон или при разворотах на поле, когда механизатор не отключает пресс. Не соблюдение агротехнических требований и несовершенство процесса прессования рулонным прессом отрицательно сказывается на конечном результате – выходе длинного волокна, а также производительности технологического оборудования и условиях работы труда рабочих льнозаводов. В связи с этим была поставлена задача модернизации рулонного пресса. Из существующих конструкций прессов было принято решение модернизировать рулонный пресс-подборщик ПРП-1,6.
Главным недостатком существующего пресса является то, что при его
работе рулон формируется из стеблевой ленты не постоянной и недостаточной толщины, подбираемой с поверхности поля без выравнивания. Толщина ленты



из стеблей льна, уложенной на поверхности поля, зависит от качества посева, урожайности и ширины захвата уборочных машин. В некоторых местах на поверхности поля могут быть разрывы стеблевой ленты. Это приводит к повышенному расходу шпагата, прокладываемому между слоями стеблевой ленты в рулоне.
Решение этого недостатка достигается тем, что при заматывании стеблевой ленты в рулон автоматически регулируется её плотность.

3.2 Агротехнические требования к прессованию

1. Льносолому и тресту подбирают подборщиком из лент, разостланных при тереблении и очесе льна льнокомбайном, после оборачивания их оборачивателем. Подборщик прессует льносырье в рулоны, сбрасывая их на поле, на место убираемой ленты, после чего их грузят в транспортные средства и отвозят в хранилища или на льнозавод.
2. Операция подбора льносоломы и тресты является заключительной в комплексе работ, проводимых в поле, поэтому сокращение сроков ее проведения имеет решающее значение в борьбе с потерями количества и качества льнопродукции.
3. Оптимальным сроком уборки льносоломы является время, когда она полностью просохнет и цвет ее будет ровный. Ускорению этого способствует оборачивание лент. Тресту убирают при достижении момента ее полной вылежки. Готовность тресты определяют взятием «пытков». Если костра легко и начисто отделяется от волокна, волокно эластичное, блестящее и крепкое,— треста вылежалась и ее нужно немедленно поднять.
4. Качество технологического процесса работы подборщика должно
отвечать следующим требованиям:
чистота подбора лент, %  не менее 99;
постоянная толщина ленты.
3.3 Патентный поиск

Для обоснования направления усовершенствования измельчителя- разбрасывателя соломы проведен анализ патентных источников. Перечень отобранных технических решений и аналогов сведен в таблицу.
Таблица 3.1 - Патентная документация
Страны по которым произве-дён поиск Индекс патентной
классификации
МКИ Источник информации, автор Глубина осуществ-ленного поиска
 Выявленные аналогии, № документа, название изобретения
РФ А 01 F 15/07 Коваленко В.Л., Сыроватский В.И., Рахилькин В.Ш. 2004 №2261584
Прицепной пресс-подборщик
РФ А 01 F 15/07,
А 01 D 45/06 Смирнов Н.А., Лобачев А.А.  2004 №2264075
Рулонный пресс-подборщик лубяных культур
РФ А 01 F 15/07 Клочков Николай Арсеньевич 2005 №2284098
Рулонный пресс-подборщик лубяных культур

В авторских свидетельствах №2261584, №2264075, №2284098 даны схемы и описание пресс-подборщиков. Эти изобретения относятся к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для формирования цилиндрических кип путем намотки и прессования.
Прототипом модернизируемого пресс-подборщика является изобретение по авторскому свидетельству № 2284098. Данное изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению.




3.4 Описание выбранной технологической схемы и конструкции разрабатываемого устройства

Основными составными частями пресс-подборщика являются: карданная передача 1 (рис. 1), сница 2, подборщик 3, гидронасос 4, колёсный ход 5, транспортёр 6, прессующие ремни 7, обматывающий аппарат 8, прессовальный аппарат 9, гидромотор 10 и 11.

1 - передача карданная; 2 - сница; 3 - подборщик; 4 – гидронасос; 5 - ход колёсный; 6 – транспортер; 7 - ремни прессующие; 8 - аппарат обматывающий; 9 – прессовальный аппарат; 10,11 – гидромоторы; 13 - датчик контроля; 15 – фильтр; 16 – масляный бак.
Рисунок 3.1 - Пресс-подборщик ПРП-1,6М

1 - передача карданная; 4 – гидронасос; 10,11 – гидромоторы; 12 - ведущий вал подборщика; 13 - датчик контроля; 14 - ведущий вал прессовального аппарата.
Рисунок 3.2 – Кинематическая схема ПРП-1,6М
Рабочий процесс подборщика протекает следующим образом. При движении агрегата с выполнением технологического процесса вдоль ленты льнотресты пальцы подбирающего барабана подборщика 3, приводимого в движение посредством шестеренного гидромотора 10 и ведущего вала 12, подбирает с поля ленту из стеблей льна. Датчик контроля толщины стеблевой ленты 13, связанный тросовым механизмом с системой управления гидравлической передачи, выдает сигнал на необходимую подачу жидкости аксиально-поршневым гидронасосом 4. Гидронасос 4 приводится в действие, через карданную передачу 1, ВОМ трактора с частотой 540 мин-1. От гидронасоса 4 жидкость под давлением 22,5 МПа поступает к аксиально-поршневому гидромотору 11, обеспечивая вращение вала гидромотора с заданной частотой. От гидромотора 11 вращение передается на ведущий вал 14 прессовального аппарата. Чем меньше толщина подбираемой стеблевой ленты, тем медленнее вращается вал гидромотора 11 и, соответственно, меньше скорость заматывания стеблевой ленты в рулон прессовальным аппаратом 9. При отсутствии стеблевой ленты, прессовальный аппарат 9 останавливается. Таким образом, за счет разности скоростей перемещения
стеблевой ленты подборщиком 3 и подающим транспортером 6 прессовального аппарата 9 обеспечивается формирование рулона из стеблевой ленты заданной толщины. После достижения заданных размеров рулона, трактор останавливают, прокручивают, стоя на месте, рабочие органы пресса для обматывания рулона шпагатом, для чего управление гидравлической передачей прессующего аппарата выполняется от механизма обматывания шпагатом или механизатором вручную из кабины трактора. Затем при помощи гидравлической системы пресс-подборщика открывают задний клапан прессовального аппарата и выбрасывают рулон на поле. После закрытия заднего клапана прессовального аппарата, работа продолжается в таком же порядке до окончания заматывания следующего рулона.
Техническое решение направлено на формирование рулонов из стеблевых лент заданной толщины, за счет изменения до требуемых по толщине размеров подбираемой с поверхности поля ленты в момент перехода ее с подбирающего органа на подающий транспортер прессовального аппарата.