Техническое обеспечение технологии возделывания и уборки сахарной свеклы в ГП «ЭБ Свекловичная» Несвижского района с модернизацией подборщика-погрузчика корнеплодов ППК-6

Дипломный проект


Пояснительная записка включает 107 страниц компьютерного текста, в том числе 32 таблиц, 12 рисунков, список используемой литературы 30 источников, приложение, 10 листов графической части.

В дипломном проекте представлен анализ хозяйственной деятельности ГП «Э/Б Свекловичная» состава и использования машинно - тракторного парка.
Дан анализ биологических особенностей и народнохозяйственного значения сахарной свеклы, применяемой в ГП «Э/Б Свекловичная» технологии ее возделывания и современных технологий, применяемых в стране и за рубежом. Обоснованы мероприятия по возделыванию сахарной свеклы по перспективной технологии, разработана технологическая карта и приведен сравнительный анализ предлагаемой и существующей в хозяйстве технологии. Определена эффективность применения предлагаемой технологии и технического оснащения при возделывании сахарной свеклы.
Произведена модернизация подборщика-погрузчика корнеплодов ППК-6 и приведено обоснование необходимости модернизации.
Выполнены расчеты по операционно-технологической карте подбору сахарной свеклы из волков. В соответствии с заданием уделено внимание вопросам по охране труда.
Сделано заключение и приведен список используемой литературы.




СОДЕРЖАНИЕ
Введение  
1 Краткая характеристика ГП «ЭБ Свекловичная» и анализ хозяйственной деятельности 
1.1 Общие сведения и местоположение хозяйства. 
1.2 Природно-климатические условия 
1.3 Анализ производства продукции растениеводства 
1.4 Анализ производства продукции животноводства 
1.5 Показатели технической оснащённости предприятия и уровня механизации работ
1.6 Состав и показатели использования тракторного парка
1.7 Обеспеченность предприятия сельскохозяйственными машинами и
анализ использования комбайнов 
1.8 Показатели состава и использования автомобилей в хозяйстве 
2 Основы получения высоких урожаев сахарной свеклы 
2.1 Народно-хозяйственное значение сахарной свёклы 
2.2 Биологические особенности культуры 
2.3 Основы передовой агротехники производства сахарной свёклы 
3 Разработка технологии возделывания сахарной свеклы в ГП «ЭБ Свекловичная» 
3.1 Анализ существующей технологии возделывания сахарной свёклы
3.2 Прогнозирование урожайности сахарной свёклы
3.3 Обоснование комплекса агротехнических, технологических и организационных мероприятий по возделыванию сахарной свеклы на предприятии по перспективной технологии
3.4 Разработка технологической карты возделывания сахарной свеклы в ГП «ЭБ Свекловичная» по перспективной технологии  
3.5 Разработка операционно-технологической карты на подбор свеклы из валка  
4 Конструкторская разработка  
4.1 Обоснование конструкторской разработки  
4.2 Обзор и сравнительная оценка известных конструкций 
4.3 Конструкторские расчеты 
4.3.1 Кинематический и силовой расчет привода 
4.3.2 Расчет вала переднего подбирающего транспортера  
4.3.3 Расчет цепной звездочки 
4.3.4 Расчет эллиптического ролика 
4.3.5 Расчёт болтового соединения 
5 Охрана труда
5.1 Анализ состояния охраны труда в ГП «Э/Б Свекловичная»  
5.2 Мероприятия по улучшению условий и безопасности труда в ГП «Э/Б Свекловичная»  
5.3 Определение опасных зон при работе с машиной для подборки и погрузки корнеплодов сахарной свеклы ППК - 6 
5.4 Разработка инструкции по охране труда при уборке корнеклубнеплодов
6. Энергосбережение 
6.1 Общие сведения 
6.2 Мероприятия по энергосбережению при уборки сахарной свеклы в ГП «Э/Б Свекловичная» 
6.3 Анализ состояния энергосбережения в ГП «Э/Б Свекловичная»
6.3.1 Энергетический баланс предприятия
6.3.2 Мероприятия по энергосбережению 
6.4 Расчет показателей эффективности применение технологии возделыва-ния сахарной свеклы 
6.4.1 Расчет показателей эффективности технологических карт 
6.4.2 Расчет показателей эффективности модернизации 
7 Технико-экономическое обоснование проекта  
7.1 Экономическое обоснование эффективности внедрения проектируемого способа механизации производства сахарной свеклы 
7.2 Экономическое обоснование эффективности внедрения конструктор-ской разработки 
Заключение  
Список использованных источников 
Приложение А - Существующая технологическая карта по возделыванию и уборки сахарной свеклы  
Приложение Б – Инструкция по охране труда при работе с подборщиком-погрузчиком корнеплодов ППК-6 

КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
4.1 Обоснование конструкторской разработки

Уборка корнеплодов является заключительной операцией при возделывании сахарной свеклы. От своевременного и качественного проведения  операции во много зависит качество корнеплода, а соответственно и прибыль получаемая организацией.
Качество корнеплодов напрямую зависит от применяемой техники и отлаженности ее работы. Неправильная настройка свеклоуборочного комбайна привод к снижению качества.
От места среза ботвы зависит полнота сбора урожая и качество корнеплода. Оптимальный срез ботвы-1 см под нижними зелеными черешками листьев. Нарушение заданной высоты среза приводит к потерям массы корнеплода [15]

Рисунок 4.1 Потери массы корнеплода при неправильной обрезке ботвы ( слева - отклонение высоты среза в см; справа - потери массы в %)

Рациональная глубина подкапывания корнеплодов должна обеспечивать полное подкапывание рядков с минимальными потерями массы в результате обламывания хвостовой части (рисунок 4.2) [15]

Рисунок 4.2 Потери урожайности от длины обломанных хвостиков корнеплодов

Основная масса корнеплодов обычно сосредоточена на глубине до 20 см, а для нормальной работы вибрационных копачей рекомендуется устанавливать в пределах до 10 см. Излишняя глубина подкапывания корнеплодов нежелательна, поскольку может увеличивать поступление почвенной массы, сопровождается повышением сопротивления движению машины и возникающих усилий.[15]
После выкапывания свеклы свеклоуборочным комбайном КСН-6 и улаживания корней в валок приступает к работе подборщик – погрузчик корнеплодов ППК-6 основной задачей которого, подбор, очистка и погрузка корнеплодов. Агрегатируется с тракторами класса 1,4.
Нами была поставлена задача по повышению качества очистки корнеплодов сахарной свеклы от остатков ботвы, налипшей земли и, по возможности, хвостовиков. Для решения этой задачи предлагается на базовой машине ППК-6 поставить под прутковый подбирающий элеватор две пары пассивных эллиптических роликов, которые будет создавать встряхивание прутковой ленты, за счёт чего будет происходить более качественное отбивание почвы от свеклы. Также, нами предлагается модернизация подбирающего транспортера путем замены на две независимых друг от друга ленты. Привод транспортера осуществляется через цепную передачу для исключения потерь крутящего момента.
Подборщик – погрузчик корнеплодов ППК-6 (рисунок 4.3 ) состоит из несущей рамы, на которой смонтированы: блок подбирающих транспортеров 3, 10, 13, сепарирующий ротор 18, погрузной транспортер 2, механизмы передач, гидравлическая система и электрическая система световой сигнализации. Привод рабочих органов осуществляется от ВОМ трактора карданным валом.[16]

Рисунок 4.3 Подборщик – погрузчик корнеплодов ППК-6
1 – гидроцилиндры; 2 – транспортер погрузной; 3 – транспортер прижимной; 4 – штан-га; 5 – приводное колесо; 6 – полумуфта гидравлическая; 7 – петля прицепная; 8 – опора; 9, 12, 16, 19 – валы карданные; 10 – транспортер прижимной; 11 – копир; 13 – транспортер подбирающий; 14 – рама; 15 – редуктор; 17 – колесо; 18 – ротор сепарирующий; 20 – вал
Блок транспортеров (подборщик ППК-6) состоит из трех транспортеров: прижимного 1 (рисунок 4.4), переднего 2 и подбирающего 3. Транспортеры смонтированы на одной раме и предназначены для подбора корнеплодов из валка, их предварительной очистки и транспортировки к сепарирующему ротору. [16]


Рисунок 4.4 Блок транспортеров (базовая модель)
1 - транспортер прижимной; 2 - транспортер передний; 3 - транспортер подбирающий.
Таким образом разделение подбирающего транспортера на две независимые ленты будет достигнута еще большая степень очистки корнеплодов от остатков ботвы и налипшей земли, а также значительно упростит и удешевит замену подбирающих транспортеров при их эксплуатации.

4.2 Обзор и сравнительная оценка известных конструкций

Эффективность использования парка свеклоуборочных машин в сельском хозяйстве всегда определялась их готовностью к выполнению основных агротехнических работ - уборка сахарной свеклы. Они предназначены для уборки ботвы или разбрасывания ее по полю и сбор корнеплодов с одновременным нагрузкой транспортное средство или для накопления их в бункере с дальнейшим перегрузкой в транспортное средство. [17]
Самоходный свеклоуборочный комбайн SF 10.2 (рисунок 4.5) фирмы FRANZ KLEINE предназначен для уборки и очистки сахарной свеклы. Низкая собственная масса уменьшает уплотнение почвы, обеспечивая уборку сахарной свеклы без повреждения почвы. Благодаря бункеру ёмкостью 15 м.куб. SF 10.2 позволяет экономить время на выгрузку в транспортные средства. Двигатель обладает большой мощностью и имеет резервы при экстремальных условиях обеспечения эффективности эксплуатации. Производительность комбайна SF 10.2 = 1,8 га./ч. Процесс уборки сахарной свеклы начинается с ее копки виброкопачами. Затем свекла при помощи транспортировочного вала поступает на систему очистки. Бережно и чисто: по этому принципу работает система очистки пятью роторными очистителями.[18]

Рисунок 4.5 Самоходный свеклоуборочный комбайн SF 10.2

Совершенно новая концепция техники для уборки сахарной свеклы легла в основу конструкции представленной недавно машины Терра Дос Т4-40 фирмы HOLLMER (рисунок 4.6).


Рисунок 4.6 Самоходный свеклоуборочный комбайн Терра Дос Т4-40

Загрузочный элеватор шириной 1000 мм (на 12 % эффективнее по сравнению с аналогичными 3-осными машинами) без труда справляется с потоком корнеплодов, заполняя 30 тонный бункер, оснащенный для контроля сенсорами уровня наполнения. Процесс разгрузки бункера производится в кратчайшее время благодаря двухсторонней подаче корнеплодов на разгрузочный транспортер. Все что связано с процессом разгрузки – скорость разгрузки, бережное перемещения содержимого бункера на транспортер при помощи подвижного дна, равномерное распределение нагрузки на цепи и ремни транспортеров – оптимально сочетается в данной конструкции.[19]
Самоходный комбайн СКС-624 «ПАЛЕССЕ BS624 (рисунок 4.7) предназначен для однофазной уборки сахарной свеклы во всех почвенно-климатических зонах, кроме полей с низкой несущей способностью почв и горных районов. В ходе технологического процесса комбайн выполняет следующие операции:
- срезание ботвы и разбрасывание по полю; - обрезку головок и выкапывание корнеплодов;- сепарация и очистка вороха корнеплодов от земли и растительных остатков;- загрузка корнеплодов в бункер с последующей выгрузкой в транспортное средство или в полевой бурт (кагат).
Соединение всех операций по уборке сахарной свеклы в одной самоходной машине позволяет уменьшить количество проходов техники по полю, уплотнение почвы, сократить расход топлива и трудозатраты, избежать лишней перевалки корнеплодов и сохранить высокое качество сырья для сахарных заводов.
В состав комбайна СКС-624 входят такие основные технологические элементы как: ботвоуборочный и корнеуборочный модули, подъемно-сепарирующий блок, бункер с системой транспортеров.

Рисунок 4.7 Самоходный комбайн СКС-624 «ПАЛЕССЕ BS624
Выгрузной транспортер с изменяемой в широких пределах погрузочной высотой эффективен как при выгрузке корнеплодов из бункера в кузова транспортных средств, так и в бурты. Транспортер обеспечивает разгрузку бункера объемом 24 м3 за одну минуту.