Совершенствование технологии возделывания и уборки овса в СПК «Гридино» Красносельского района с модернизацией лущильника ЛДГ-5

Дипломный проект


Выпускной квалификационной работы на тему «Совершенствование технологии возделывания и уборки овса в СПК «Гридино» Костромского района Костромской области с модернизацией лущильника ЛДГ-5А».
Пояснительная записка 69 с., 9 рис., 15 табл., 13 источника.
Данная работа посвящена совершенствованию технологии возделывания и уборки овса с разработкой гидрофицированного рычажного механизма перевода лущильника ЛДГ-5А из рабочего положения в транспортное.


СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………...7
1 Организационно-экономическая характеристика хозяйства……………9
1.1.Природные и организационно-экономические условия
деятельности………………………………………………………………….9
1.2.Анализ производственно-хозяйственной и финансово деятельности
предприятия………………………………………………………………….10
1.3Анализ обеспеченности хозяйства сельскохозяйственной техникой..23
2 Технологическая часть……………………….25
2.1 Существующая технология возделывания и уборки овса…………….25
2.2 Предлагаемая технология возделывания и уборки овса………………28
2.3 Расчет технологической карты………………….30
3 Конструкторская часть………………….37
3.1 Патентный поиск…………………………...37
3.2.Описание конструкции разрабатываемого устройства……………….39
3.3 Прочностные расчеты…………………...43
4 Безопасность и экологичность проекта……………..49
4.1 Анализ безопасности производственных процессов………………….49
4.2 Организационные, технические мероприятия по созданию безопасных условий труда……………...51
4.3 Экологичность проекта………………………….53
5Экономическая эффективность………………...56
5.1 Экономическая эффективность технологической части……………...56
5.2.Экономическая эффективность конструкторской разработки….……60
Выводы и предложения…………..67
Список использованных источников………………68

3 Конструкторская часть
3.1 Патентный поиск
Название устройства:
Лущильник дисковый
Патентная документация
Страны, по которым проведен поиск Индексы патентной квалификации МКИ, МПК, НКИ Источник информации. авторы Глубина осуществлен-ного поиска Выявленные аналоги, №охранного документа, название изобретения, дата приоритета
СССР МКИ
А01В7/00 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035.
А.А.Конищев, В.Э. Цильздроф, А.С. Буряков, №254, 1981г. 1980-2015гг.
Прототип
А.с. №2470781
Лущильник дисковый

Выводы по результатам патентного поиска
1. Поиск проведен по патентной документации на глубину более 10 лет,
по этому является достаточным.
2. Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в
частности к дисковым лущильникам.


Известен дисковый лущильник, включающий центральное прицепное устройства, с которым шарнирно соединены опирающиеся на каретки самоустанавливающихся колес поворотные боковые брусья с элементами присоединения к ним батарей дисков, а также механизмы перевода батарей дисков в транспортное и рабочее положения, выполненные в виде силовых цилиндров, связанных с боковыми брусьями и установленных на каретках самоустанавливающихся колес.
Однако в известном лущильнике усилия от силовых цилиндров, необходимые для перевода батарей дисков в транспортное положение, воспринимаются каретками самоустанавливающихся колес, вследствие чего для обеспечения достаточной надежности конструкции габариты кареток значительны. При этом колеса на каретках выносятся за батареи дисков, остаются непроработанные следы от прохода колес, что является нарушением агротехнических требований. Кроме того увеличиваются габариты лущильника в целом, что имеет особо важное значение при его транспортировании.
3. Целью изобретения – уменьшение габаритных размеров лущильника и
повышение его надежности.
4. Поставленная цель достигается тем, что каждый силовой цилиндр
установлен на кронштейне, соединенном с центральным прицепным устройством.
Лущильник дисковый состоит из центрального прицепного устройства, боковых поворотных балок, опирающихся на каретки самоустанавливающихся колес и соединенных с устройством посредством шарниров. Лущильник снабжен механизмами перевода батарей дисков в транспортное и рабочее положения, выполнены в виде силовых гидроцилиндров, связанных с боковыми брусьями и соединенных посредством кронштейнов с прицепным устройством.

3.2Описание конструкции разрабатываемого устройства
Лущение– этот прием обработки почвы на глубину – 6-14см, обеспечивающий рыхление и перемешивания верхнего слоя. С помощью этого приема заделывают пожнивные остатки и семена сорняков в почву, чтобы спровоцировать их к прорастанию. Лущением повышают качество крошения пласта и снижают тяговое сопротивление плуга до 35%. Стерню зерновых, зернобобовых и других культур сплошного посева на участках с легкими и средними по гранулометрическому составу почвами лущат дисковыми лущильниками семейства ЛДГ. При этом лущильники ЛДГ-5А используют на полях с длиной гона до 200-300м, а ЛДГ-10А – на полях с длиной гона – 300-1000м и более. В степных районах на больших полях эффективно использовать широкозахватные лущильники ЛДГ-15А или ЛДГ-20, оборудованные плоскими дисками для сохранения стерни. Почвы тяжелого гранулометрического состава, сильно уплотненные и задернелые, а также поля с пожнивными остатками кукурузы и подсолнечника обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами семейства БДТ с разной шириной захвата.
На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, почву рыхлят лемешными лущильниками серии ППЛ: ППЛ-5-25 (агрегатируемые с тракторами МТЗ-80, МТЗ-82) или ППЛ-10-25 (с тракторами Т-150 или ДТ-175С). Эти машины также используют для обработки уплотненной почвы после уборки кукурузы и подсолнечника.
При широком видовом составе сорняков применяют комбинированное лущение: вначале лемешными лущильниками, затем дисковыми.
Лущение жнивья проводят одновременно с уборкой предшественника или не позднее чем через 2-3 дня после нее. Между лущением и зяблевой вспашкой должно пройти около 15 дней, чтобы опавшие семена сорняков успели прорасти.
Перед началом работы лущильных агрегатов поле очищают от соломы. Разбивают его на загоны так, чтобы агрегаты двигались вдоль длинных сторон поля. Для дисковых орудий основной способ движения – челночный, для агрегатов с лемешными лущильниками – петлевой с чередованием загонов всвал и вразвал. На полях с длинной гона меньше 500м, а также на полях неправильной конфигурации агрегатом с дисковым лущильником лучше работать вкруговую.
При лущении жнивья у дисковых лущильников на рыхлых и малозасоренных почвах угол атаки должен составлять 30°, на разделке пластов – 15-25°, при лущении почв тяжелого гранулометрического состава – 35°.
После лущения поверхность поля должна быть мелкокомковатой и слитной, глубина развальных борозд в стыке средних батарей дисковых орудий не должна превышать глубины лущения, высота гребней допускается не более 4см, а сорные растения должны быть полностью подрезаны. При работе агрегатов смежные проходы следует перекрывать на 15-20см.
Жнивье лущат поперек направления движения уборочных агрегатов на скорости не более 10км/ч, так как при большей скорости движения агрегата глубина обработки уменьшается. Этот показатель контролируют на расстоянии 20-30м от начала загона. Проводят 25-30 измерений линейкой, погружая ее до упора в дно борозды. Далее определяют среднее значение глубины, которое должно соответствовать заданной.

Рис. 3.1 Лущильник дисковый гидрофицированный ЛДГ-10
Лущильники гидрофицированные дисковые ЛДГ-10, ЛДГ-15 и ЛД-20 устроены аналогично лущильнику ЛДГ-5А.
Для подъема и принудительного заглубления дисков гидрофицированные лущильники оборудованы механизмом гидроуправления.
Для надежного заглубления дисков при обработке тяжелой по механическому составу почвы лущильник оборудуют балластным ящиком.
Гидрофицированные лущильники могут быть укомплектованы сферическими или плоскими дисками. Сферические диски не рекомендуется применять в районах возникновения ветровой эрозии. Для закрытия влаги на стерневом поле применяют лущильники с плоскими дисками, меньше оборачивающими и распыляющими почву, чем сферические.
Прицепной дисковый лущильник ЛДГ-5А предназначен для лущения почвы после уборки зерновых культур, для ухода за парами, разделки пластов, размельчения глыб после вспашки. К раме лущильника, опирающейся на колеса, присоединены брусья с четырьмя дисковыми батареями, гидравлический механизм подъема батарей и заравниватель. Брусья, шарнирно присоединенные к раме, опираются на колеса. Брусья связаны с рамой тягами механизма перевода в транспортное положение и обратно.

Рис. 3.2 1-колесо; 2-брус; 3-коромысло; 4-серьга; 5-рама; 6-колесо; 7-гидроцилиндр; 8-хомут; 9-колесо; 10-рамка; 11-батарея; 12-диски; 13-гидроцилиндр; 14-рычаг; 15-труба подъема; 16-рычаг; 17-кронштейн



Техническая характеристика
Производительность агрегата – 5 га/ч
Ширина захвата – 5 м
Рабочая скорость - не более 12 км/ч
Глубина обработки - 4-12 см
Масса машины - 1236 кг
Для лущения стерни диски устанавливают с углами атаки 30 - 35°, при использовании ЛДГ-5А в качестве бороны угол атаки дисков уменьшают до 15 - 25°. Плоскость вращения колес должна совпадать с направлением движения агрегата, для этого при изменении угла атаки изменяют угол между брусьями и полуосями колес. Рамку батарей можно переставлять в отверстиях понизителей. Если рамку закрепить с использованием нижних отверстий ползунов понизителей, диски заглубляются. Вращением болта понизителя можно перемещать ползун, поднимая или опуская ушки рамки. Понизителями пользуются для установки всех дисков батарей на одинаковую глубину обработки.
Диски очищают от почвы чистиками, которые крепят так, чтобы они, не касаясь дисков, хорошо очищали их. Заравниватель заделывает разъемную борозду после прохода лущильника. Механизм гидроподъемника батареи состоит из полосы, присоединенной к рамкам двух соседних батарей, и установленного на каждом брусе гидроцилиндра, шток которого соединен с рычажной вилкой и нажимной штангой с пружиной.
При подаче масла от гидросистемы трактора в нижнюю полость цилиндра шток втягивается в цилиндр и через рычажную вилку поднимает батареи. При опускании батареи шток гидроцилиндра выдвигается, рычажная вилка сжимает пружину и через соединительную полосу принудительно заглубляет в почву диски двух батарей. На твердых почвах сжатие пружин на штангах увеличивают, на легких уменьшают. Для перевода лущильника в транспортное положение и обратно служит гидрофицированный рычажный механизм. Агрегатируют лущильник с тракторами класса 14 - 20 кН.
Рабочий процесс: поле лущат поперек направления движения уборочного агрегата. При въезде в борозду тракторист принудительно заглубляет в почву диски лущильника и направляет агрегат вдоль загона. Вследствие сопротивления почвы диски, закрепленные на валах батарей, приводятся во вращение и оказывают на почву воздействие, аналогичное дисковым боронам. Ввиду того, что угол атаки у дисковых лущильников больше, чем у дисковых борон, то диски лущильника в большей степени оборачивают и крошат почвенный пласт.
Описание предлагаемой модернизации
После работы существующего лущильника машину из рабочего положения в транспортное переводят вручную. Для того чтобы облегчить работу тракториста и увеличить производительность, в качестве конструкторской разработки предлагается гидрофицированный рычажный механизм, которым можно прямо из кабины трактора перевести машину из рабочего положения в транспортное.