Техническое обеспечение возделывания ячменя в ОАО «Щучинагропродукт» Щучинского района с модернизацией сеялки СПУ-6 (дипломный проект))

Дипломный проект включает расчётно-пояснительную записку на 121 странице машинописного текста, графическую часть на 10 листах формата А1, 20 таблиц, 16 рисунков.
Ключевые слова: эксплуатация, ячмень, сеялка, сошник, показатели, тех-нология, издержки, модернизация, урожайность.
Целью дипломного проекта является техническое обеспечение возделывания ячменя с применением модернизируемой машины, обеспечивающих высокую эффективность его производства в условиях ОАО «Щучинагропродукт» Щучинского района.
В проекте выполнен анализ производственно-хозяйственной деятельности предприятия, состава и структуры посевных площадей, урожайности сельскохозяйственных культур, состава МТП и показателей его использования.
Произведена модернизация устройства для высева семян сеялки пневматической СПУ-6. Конструкция модернизируемого узла сошниковой группы позволяет заделать на 15 % больше высеваемых семян в сантиметровом слое заданной глубины, а так же повышает полевую всхожесть семян и в связи с этим сокращает на 10...15 % норму высева зерновых культур, при этом уменьшается на 6 % тяговое сопротивление сеялки.
Дипломный проект содержит расчётную часть по разработке, прочностной расчет основных деталей и узлов модернизируемого сошника, расчет операционно-технологической карты на посев ячменя.
Обоснованность принятых в проекте решений подтверждена технико-экономическими расчетами.
В соответствии с заданием разработаны вопросы по охране труда при возделывании ячменя.


Содержание

Введение 7
1 Производственно‒экономическая характеристика
ОАО «Щучинагропродукт» Щучинского района 9
1.1 Общие сведение о предприятии 9
1.2 Природно-климатические условия 13
1.3 Краткая характеристика растениеводства 14
1.4 Показатели технической оснащенности сельскохозяйственного предприятия и уровня механизации работ 20
1.5 Состав и показатели использования тракторного парка 21
1.6 Обеспеченность предприятия сельскохозяйственными
машинами и анализ использования комбайнов 23
1.7 Показатели состава и использования автомобилей в
предприятии 29
1.8 Технология возделывания и уборки ячменя в хозяйстве,
её анализ, предложение, выводы 31
2 Обоснование темы дипломного проекта 38
2.1 Агротехнические требования к посеву зерновых 
2.2 Анализ конструкций сошников пневматических сеялок. Достоинства и недостатки 44
2.3 Описание выбранной технологической схемы 52
2.4 Описание технологического процесса работы модернизируемой машины СПУ-6 53
2.5 Обоснование модернизации 56
3 Расчет технологических, конструктивных, энергетических и эксплуатационных параметров модернизируемой машины 58
3.1 Технологический расчет рабочих органов 58
3.2 Прочностные расчеты 63
3.3 Расчет операционно-технологической карты на посев ячменя 71
4 Охрана труда 89
4.1 Анализ состояния охраны труда в ОАО «Щучинагропродукт» 89
4.2 Разработка мер безопасности при эксплуатации сеялки пневматической универсальной СПУ- 6 «Берестье» 93
4.3 Обеспечение пожарной безопасности в
ОАО «Щучинагропродукт» 100
5 Расчет технико-экономических показателей и экономической эффективности модернизации сеялки СПУ-6 102
5.1 Исходные данные для расчета экономических показателей 102
5.2 Капитальные вложения на приобретение, изготовление (модернизацию) сельскохозяйственной машины, агрегатов, узлов 103
5.3 Расчёт производительности машины (агрегата) и годового объёма работы....... 105
5.4 Трудозатраты и рост производительности труда 106
5.5 Материалоемкость, металлоемкость и энергоемкость процесса 107
5.6 Расход топлива и его экономия 108
5.7 Капиталоемкость работы 109
5.8 Прямые эксплуатационные затраты и их экономия 110
5.9 Эффективность капитальных вложений (инвестиций) 114
5.10 Анализ полученных данных 116
Заключение 117
Список использованных источников 118
Спецификации......................................................................122



2.3 Описание выбранной технологической схемы
При возделывании с.-х. культур запаздывание с севом приводит к снижению урожая, поэтому технические средства посева должны быть высокопроизводительны. Этому требованию вполне отвечают пневматические сеялки, которые по сравнению с сеялками традиционной компоновки позволяют увеличить производительность на посеве на 10-25 % (при одинаковой ширине захвата и в 2-3 раза меньшей удельной материалоемкости) и снизить затраты труда на 25-31 %.
При создании пневматических сеялок необходимо добиваться высокой равномерности распределения семян с разными физико-механическими свойствами, их минимального травмирования и надежного дозирования при введении в зону избыточного давления. Энергозатраты на привод вентилятора при расширенной номенклатуре высеваемых семян должны быть минимальными. Значительное влияние на эти показатели оказывают выбор принципиальной схемы пневматической высевающей системы и главным образом конструкции распределителей семян.
В хозяйствах Республики Беларусь используется около 13 тыс. универ-сальных пневматических сеялок типа СПУ [7]. Большинство специалистов сельского хозяйства имеет опыт применения данных машин и использует их достаточно эффективно. Конструктивной особенностью сеялок СПУ является наличие системы централизованного высева и распределения семян в воздушном потоке. Однако малейшие неточности в изготовлении или сборке распределителя, а также работа сеялок на склонах приводят к нарушению равномерности поперечного распределения семян. Пневматическая сеялка типа СПУ чаще всего позволяет получить поперечную неравномерность 8,1 -15,3 %, что значительно превышает допустимый показатель 3 %. Даже при самой тщательной регулировке сеялок бывает трудно получить равномерные всходы, это оказывает отрицательное влияние на развитие растений и итоговый урожай.
2.4 Описание технологического процесса работы модернизируемой машины СПУ-6
Сеялка СПУ-6 предназначена для посева зерновых культур (пшеница, ячмень, овес, кукуруза); бобовых (бобы, фасоль, горох, люпин, вика); трав (клевер); овощей (репа, морковь, брюква); а также травосмесей.
Преимущества сеялок СПУ-6, СПУ-4, СПУ-3 - универсальность, меньшая металлоемкость, тяговое сопротивление и расход топлива на 1 га посева, простота конструкции, лучшая маневренность агрегата. Однако они более требовательны к подготовке почвы под посев, техническому обслуживанию и подготовке к работе. Сеялка не имеет устройства для внесения одновременно с посевом стартовой дозы минеральных удобрения.
Почва для посева должна быть хорошо подготовленной: выровненной, мягкой, без камней, древесных остатков, кусков дернины, остатков соломы и трав. Уклон поля не должен превышать 15%.
Сеялка СПУ-6 (рисунок 2.9) состоит из рамы, бункера, ходовой части с приводным колесом и механизмом привода высевающего аппарата, привода вентилятора с карданным валом, сошникового бруса с сошниками, механизма заглубления сошников, механизма прижатия катков, надставки бункера, крышки бункера и сигнализатора загрузки уровня зерна (датчик, сигнализатор с лампочкой и провода).


1 – вентилятор; 2 – рама: 3 – инжекторный шлюз; 4 – шахтная труба; 5 – распределитель;
6 – шланги; 7 – бункер; 8 – вставное решето; 9 – дозирующее устройство (катущка);
10 – семяпровод; 11 – сошниковый брус; 12 – механизм заглубления сошников;
13 – диск сошника; 14 – корпус сошника; 15 – механизм прижатия катков;
16 – прикатывающий каток; 17 – загортач; 18 – приводное колесо;
19 – карданный вал привода вентилятора; 20 – автоматическая сцепка СА – 1.01
Рисунок 2.8 - Устройство сеялки СПУ-6
Сошниковая группа включает корпус 14 (рисунок 2.8), свободно вращающиеся вогнутые зубчатые диски 13, которые установлены симметрично с обеих сторон корпуса 14 на пересекающихся осях выпуклостью друг к другу и расходящимися в направлении назад и вниз. В отверстие корпуса 14 установлен семянаправитель, выполненный совместно с делителем потока семян. К корпусу 14 сошника шарнирно закреплена рама катка, на которой установлены свободно вращающиеся цилиндрические катки 16, оснащенные непневматическим эластичным ободом.
Пружина шарнирно прикреплена к корпусу 14 сошника и имеет подвижную связь с рамой катка. Пружина прижимает каток 16 к почве с определенным усилием. Корпус 14, рама катка, пружина образуют независимую систему подвески. Они позволяют катку 16 копировать микрорельеф поля.
Принцип работы высевающей системы происходит следующим образом: из бункера 7 семена самотеком заполняют камеры дозирующего устройства 9 и далее поступают в инжекторный шлюз 3.
Поток воздуха вентилятора 1 транспортирует высеваемый материал через шахтную трубу 4, распределители 5 и шланги 10 к сошникам. При движении сошниковой группы по полю режущие кромки зубчатых дисков 13 снимают верхний слой почвы, оставляя бороздку с винтообразной поверхностью с размерами канавок, превышающими размеры семян сельскохозяйственных культур. Семена из семянаправителя попадают на дно канавок винтовой поверхности и задерживают в них, что позволяет высевать семена в виде широкой ленты. При отсутствии зубьев поверхность борозды получается гладкой, и семена будут скатываться на середину дна борозды.
Далее при воздействии катка 16 семена вдавливаются в дно борозды и размещаются строго на заданную глубину. При этом оснащение прикаты-вающего катка 16 эластичным ободом исключает повреждение семян и за-липание обода катка почвой.
Края катушки 9 защищены резиновым уплотнением при помощи нейлоновой щетки, так что семенной материал не подвержен повреждениям, а при тряске бесконтрольно не может высыпаться. Передаточное число между приводными колесами и катушкой постоянное. Количество высеваемой массы регулируется изменением рабочей длины катушки. Вентилятор приводится в движение от привода трактора клиновидным ремнем, а дозирующее устройство - цепной передачей от колеса 18 сеялки или дополнительного колеса.
Рекомендуемая рабочая скорость посевного агрегата - 8...11 км/ч. Для создания безопасной работы трактора «Беларус-1221» с сеялкой СПУ-6 используются специальные грузы для догрузки переднего моста трактора: 180 кг на одинарной рамке, 360 кг и 440 кг - на удлиненной рамке.
2.5 Обоснование модернизации
Одним из направлений повышения эффективности работы пневмати-ческих сеялок является точность дозирования семенного материала высевающими аппаратами. С учетом изложенных выше агротехнических требований и обзора известных конструкций мною предлагается сеялка с использованием всех последних достижений науки и практики, а именно с усовершенствованным сошником (рисунок 2.9).


Рисунок 2.9 Модернизированный сошник
Известны способы посева, включающие образование сошниками борозд с укладкой в них семян и вдавливание последних в почву дна борозды. Однако при таком способе посев производят только строчками, кроме того не обеспечивается хороший контакт с почвой, все это приводит к невозможности создания наилучших условий прорастания семян и развития растений. Устранение этого недостатка достигается согласно способу, при котором семена высевают в имеющую винтовые канавки борозду.
Предлагаемый способ посева осуществляется путем разработки и усовер-шенствования устройства для высева семян. Оно включает корпус, сошник, выполненный в виде симметрично расположенных вогнутых дисков, ориентированных выпуклостью один к другому, семянаправители, распо-ложенные между дисками и семявдавливающие цилиндрические катки, установленные с возможностью копирования микрорельефа поля, отлича-ющееся тем, что, диски сошника выполнены зубчатыми и сопряжены впереди кромками в точке, которая расположена выше горизонтальной оси вращения дисков.
Такая конструкция сошниковой группы позволяет заделать на 15 % больше высеваемых семян в сантиметровом слое заданной глубины. Так же повышает полевую всхожесть семян и в связи с этим сокращает на 10...15 % норму высева зерновых культур. Уменьшает на 6 % тяговое сопротивление сеялки.