Техническое обеспечение технологии возделывания озимой пшеницы ОАО «Маложинский» Брагинского района с модернизацией выравнивателя к комбинированному почвообрабатывающему агрегату АКШ-7,2

Дипломный проект состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 87 с., в т.ч. 20 иллюстрированных литературных источников, 10 иллюстраций, 2 приложений и 9 листов графической части.
Ключевые слова: ТЕХНОЛОГИЯ, ВОЗДЕЛЫВАНИЕ, ОЗИМАЯ ПШЕНИ-ЦА, МОДЕРНИЗАЦИЯ, ПОЧВООБРАБОТКА, ВЫРАВНИВАНИЕ, ПОКАЗАТЕЛИ, АГРЕГАТ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, СЕБЕСТОИМОСТЬ, ЗАТРАТЫ.
В первой главе рассмотрена производственно-экономическая деятельность ОАО «Маложинский», сформулированы цель и задачи проекта.
Вторая глава содержит анализ достижений науки и передового опыта по возделыванию озимой пшеницы в условиях Республики Беларусь.
Третья глава на основе анализа существующей технологии и условий в хо-зяйстве, разработана интенсивная технология возделывания озимой пшеницы за счет совмещения операций и замены техники на более высокопроизводительную сэкономить на горюче-смазочных материалах.
В третьей главе предложена модернизация выравнивателя комбинированного почвообрабатывающего агрегата АКШ-7,2 и приведено обоснование необходимости модернизации.
В пятой главе проведен анализ состояния охраны труда на предприятии и приведены рекомендации по охране труда при работе с комбинированным почвообрабатывающим агрегатом.
Шестая глава посвящена оценке экономической эффективности предлагае-мой технологии и конструкторской разработки.
В графической части представлены: показатели производственно-экономической деятельности хозяйства, технологическую карту возделывания озимой пшеницы, карта технологического процесса на почвообработку комбинированным почвообрабатывающим агрегатом, общий вид АКШ-7,2.





СОДЕРЖАНИЕ

Введение 8
1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОАО «МАЛОЖИНСКИЙ» БРАГИНСКОГО РАЙОНА 9
1.1 Общие сведения о предприятии 9
1.2 Состав и эффективность использования машинно-тракторного парка 13
1.3 Структура инженерной службы 16
1.4 Цель и задачи проекта 21
2 ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ 23
2.1 Биологические особенности культуры 23
2.2 Основы агротехники возделывания озимой пшеницы 23
3 Разработка технологии возделывания озимой пшеницы в ОАО «Маложинский» 32
3.1 Анализ существующей технологии возделывания озимой пшеницы 32
3.2 Прогнозирование урожайности озимой пшеницы 33
3.3 Проектирование технологической карты на возделывание озимой пшеницы 34
3.3.1 Предлагаемая технология возделывания озимой пшеницы 36
3.4 Разработка операционно-технологической карт на подготовку почвы 37
3.5 Расчет показателей технологической карты 38
3.5.1 Расчет режима работы агрегата 40
3.5.2 Подготовка поля к работе 42
3.5.3 Кинематические характеристики МТА и рабочего участка 43
3.5.4 Баланс времени смены 44
3.5.5 Эксплуатационные и энергетические характеристики МТА 46
3.5.6 Оценка качества проведения предпосевной обработки почвы 47
4 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА 50
4.1 Обзор и сравнения оценка известных конструкций 50
4.1.1 Типы и виды выравнивателей 57
4.2 Обоснование модернизации 58
4.3 Устройство, рабочий процесс настройка комбинированного почвообрабатывающего агрегата АКШ-7,2 60
4.4 Конструкторские расчеты 64
4.4.1 Расчет сварочного соединения кронштейна выравнивателя 65
4.5 Выводы и предложения 66
5 охрана труда 68
5.1 Анализ состояния охраны труда в ОАО «Маложинский» 69
5.2 Разработка мероприятий по улучшению состояния охраны труда в ОАО «Маложинский» 71
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 75
6.1 Расчет экономической эффективности предлагаемой технологии возделывания озимой пшеницы 80
6.2 Экономическое обоснование эффективности внедрения конструкторской разработки 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
Список используемой литературы 86





4.2 Обоснование модернизации

Предпосевная обработка почв является финишной и наиболее ответствен-ной, так как она создает условия для прорастания и дальнейшего развития растений. Предпосевной обработкой почвы земледелец придает ей те свойства, которые позволяют добиться наиболее оптимального сочетания необходимых для нормального развития растений факторов – воды, кислорода, тепла.
Эти свойства обеспечиваются, если:
–структура почвы будет мелкокомковатой, с преобладанием комков диа-метром 1–10 мм, и при наличии не менее 80 % комков размером от 1 до 25 мм;
–плотность почвы ниже семенного ложа не будет выше 1,1–1,3 г/см3, а слоя почвы над семенами – 0,9–1,0 г/см3;
–поверхность поля и семенного ложа выровнена, а высота гребней или глубина борозд – не более 3–4 см;
–семенное ложе расположено на глубине заделки семян.
Очень важным условием при подготовке почвы под посев, в особенности пропашных культур, является отсутствие плужной подошвы и переуплотненного подпочвенного горизонта. При их наличии с плотностью близкой к критической (1,6…1,7 г/см3) корневые волоски растений не могут проникать в нижние горизонты в поисках влаги и питательных веществ. В этом случае подпочвенные горизонты «не работают на урожай». Особенно это отрицательно сказывается в засушливые годы. Потери урожая, по данным многочисленных исследований, могут достигать 7–26 %.
Такое идеальное семенное ложе можно сформировать, если предпосевная обработка слежавшейся после вспашки почвы проводилась на глубину заделки семян 2–5 см. Однако реально в производственных условиях почва обрабатывается значительно глубже – на 8–10 см и более, что является следствием ряда негативных производственных факторов: свежевспаханное поле под озимые, неровная пахота, глубокая колея от колес агрегатов при внесении удобрений, неструктурные самоуплотняющиеся почвы и другие. В этих условиях семенное ложе формируется путем подуплотнения той части взрыхленного слоя почвы, которая расположена ниже глубины заделки семян. Это позволяет в ближайшие дни после посева восстановить разрушенные капиллярные связи и обеспечить подъем влаги к семенам в любую засушливую погоду.
В дипломном проекте предлагается модернизация выравнивателя (рисунок 3.11).


1 – стойка; 2 – брус; 3 – зубчатая планка; 4 – буфер сжатия
Рисунок 3.11– Выравниватель

Выравниватель состоит из стойки 1, бруса 2 ,зубчатой планки 3, буфер сжатия 4.
Брус выравнивающий 2шарнирно на осях прикрепляется к двум стойкам1, а стойки на четырех осях устанавливаются на раме секции. Усилие прижатия бруса к почве создается двумя буферами сжатия 4. При этом исходное положение бруса фиксируется двумя упорами. При встрече бруса с камнями буфер сжимается и даёт возможность ему приподниматься вверх, предохраняя от поломок. Выравнивающая планка 3 благодаря своей конструкции в виде сегментов лучше крошит пласт после вспашки и способствует формированию наиболее благоприятного семенного ложа.
Таким образом, предлагаемая конструкция выравнивателя значительно улучшит качество выравнивания почвы, а также увеличить коэффициент использования эксплуатационного времени смены, за счет сокращения простоев агрегата на устранение неисправностей.
Технологический процесс предпосевной обработки почвы агрегатом АКШ-7,2(М) осуществляется следующим образом: агрегат с помощью гидросистемы трактора переводится в рабочее положение, включается одна из рабочих передач и начинается движение по полю. При рабочем ходе агрегата модернизированный выравниватели на поверхности поля срезают гребни засыпают впадины и крошат почву, S-образные стойки с оборотными или стрельчатыми лапами рыхлят почву на необходимую глубину предпосевной подготовки, трубчатый и планчатый катки дробят комки почвы, выравнивают поверхность поля и уплотняют почву, создавая уплотненное ложе для семян при рыхлом верхнем слое. При поворотах в конце гона агрегат переводится гидроцилиндрами колесного хода и заднего навесного устройства трактора в транспортное положение без складывания боковых секций. После поворота агрегат опускается в рабочее положение и осуществляется его новый рабочий ход. Работа агрегата на поле производится челночным способом. После окончания работ на основном массиве поля обрабатываются поворотные полосы. По окончании работ на поле агрегат переводят в транспортное положение для переезда на другое поле или на машинный двор.

4.3 Устройство, рабочий процесс настройка комбинированного почвообрабатывающего агрегата АКШ-7,2

Одним из наиболее перспективных направлений развития сельскохозяйст-венной техники является создание и применение комбинированных агрегатов, выполняющих одновременно несколько технологических операций.
Агрегат широкозахватный комбинированный АКШ-7,2 агрегатируется с тракторам тягового класса 3…5.
Агрегат комбинированный широкозахватный АКШ-7,2 обеспечивает за один проход качественное выполнение предпосевной обработки почвы и формирование посевного слоя в полном соответствии с агротехническими требованиями.
Преимущества использования комбинированных почвообрабатывающих агрегатов несомненны. За один проход полунавесная комбинированная машина АКШ-7,2 производит рыхление, выравнивание и прикатывание почвы с созданием в посевном слое уплотненного ложа для посева семян почти всех сельскохозяйствных культур: зерновых и зернобобовых, свеклы, льна, рапса, различных трав. Применение комбинированного почвообрабатывающего агрегата, по сравнению с традиционно используемыми однооперационными машинами, позволяет существенно снизить расход топлива и трудозатраты, а правильно и качественно выполненная предпосевная подготовка почвы обеспечивает увеличение урожайности зерновых культур. Важной предпосылкой хорошего урожая является также вовремя выполненная предпосевная вспашка. Использование данных агрегатов позволяет сэкономить время и провести предпосевную подготовку в сжатые сроки, в то время как дополнительные проходы по полю однооперационных орудий зачастую затягивает сроки сева.
Агрегат комбинированный широкозахватный АКШ-7,2 может быть использован на всех типах минеральных почв, незасоренных камнями, с абсолютной влажностью 13–20 % в слое 0–15 см. Уклон поверхности поля не должен превышать 6°.
На раме агрегата закреплены четыре секции рабочих органов, каждая из которых включает: выравниватель, передний ряд катков, 3 ряда S-образных стоек с рыхлительными лапами, два ряда прикатывающих планчатых катков. Особенностями конструкции машины являются усиленная центральная рама, усиленные секции с рабочими органами.
Агрегат АКШ-7,2 (рисунок 3.12) является полунавесной машиной с секционным расположением почвообрабатывающих рабочих органов. Он состоит из следующих основных узлов: несущей рамы 1; сницы2; навески 3; колесного хода 4; четырёх секций с почвообрабатывающими рабочими органами 5, 6, 7 и 8; двух шарнирно-рычажных механизмов подъема, опускания и догрузки боковых секций 9; гидросистемы 10; электрооборудования 11.
На несущей раме 1 крепятся спереди сница2 с навеской 3, центральные секции рабочих органов 6 и 7, сзади – колёсный ход 4. Две боковые секции 5 и 8 соединяются с рамой посредством механизмов подъёма, опускания и догрузки 9. Каждый механизм обеспечивает подъем боковой секции из рабочего положения в транспортное и опускание ее из транспортного положения в рабочее, а также догрузку секции за счет усилия, создаваемого сжатой пружиной амортизатора.
Ширина захвата каждой центральной секции равна 2 м, а боковой – 2,5 м. Общая конструктивная ширина захвата агрегата составляет 9 м.1 – несущая рама; 2 – сница; 3–навеска; 4– ход колёсный; 5, 6, 7 и 8 – секции почвообрабатывающих рабочих органов; 9 – механизм подъёма, опускания и догрузки боковых секций; 10 – гидросистема; 11 – электрооборудование; 12 – палец; 13 – подножка; 14 – талреп; 15 – фиксатор; 16 – упор; 17 – рама секции; 18 – выравниватель; 19 – рамка с рыхлительными рабочими органами;20 –трубчатый каток; 21 –планчатый каток.
При выдвинутом до упора штоке гидроцилиндра боковых секций и «ней-тральном» положении рычага управляющей им секции распределителя трактора пружины амортизаторов создают дополнительную нагрузку около 2500 Н на каждую боковую секцию и уменьшают нагрузки на такую же величину на средние секции, что обеспечивает равномерное давление выравнивателей, а также трубчатых и планчатых катков на почву по всей ширине захвата агрегата.
Все секции рабочих органов на несущей раме и боковых рамках механизмов 9 крепятся шарнирно и могут поворачиваться относительно продольной оси, благодаря чему обеспечивается копирование рельефа поля по ширине захвата агрегата (поперечное копирование).
Элементы гидросистемы 10 и электрооборудования 11 монтируются на снице 2, раме 1 и колёсном ходе 4.
Агрегат соединяется с задним навесным устройством трактора, смонтиро-ванным по трехточечной схеме, при помощи навески 3, которая присоединяется к снице 2 пальцем 12 с шайбой и шплинтом. При этом цапфы навески устанавливают в шаровых шарнирах нижних тяг навесного устройства и фиксируют чеками с пружинными зажимами.Продольное копирование поверхности поля агрегатом при наезде трактора на неровности (бугры, впадины) обеспечивается за счет перемещения пальца талрепа 14 в пазу кронштейна, приваренного к снице 2. При этом гидроцилиндр заднего навесного устройства трактора находится в запертом положении. Талрепом также регулируют нагрузку на выравнивателях 18 и «тандеме» из трубчатых 20 и планчатых 21 катков путем изменения угла наклона сницы (изменение направления линии тяги).Каждая секция почвообрабатывающих органов состоит из рамы 17, на которой смонтированы выравниватель 18, рамка с рыхлительными рабочими органами.
Выравниватель18состоит из бруса выравнивающего, который шарнирно на осях прикрепляется к двум стойкам, а стойки на четырех осях устанавливаются на раме секции. Усилие прижатия бруса к почве создается двумя буферами сжатия. При этом исходное положение бруса фиксируется двумя упорами. При встрече бруса с камнями буфера сжимаются и дают возможность ему приподниматься вверх, предохраняя от поломок.
«Тандем» трубчатого и планчатого катков образуется путем их монтажа на двух двуплечих рычагах и закрепляется на раме секции шарнирно. При этом его проворачивание вокруг поперечной горизонтальной оси ограничено с задней стороны двумя винтовыми механизмами для регулирования величины заглубления в почву планчатого катка.


1 – несущая рама; 2 – сница; 3 – навеска; 4 – ход колёсный; 5, 6, 7 и 8 – секции
почвообрабатывающих рабочих органов; 9 – механизм подъёма, опускания и догрузки
боковых секций; 10 – гидросистема; 11 – электрооборудование; 12 – палец;
13 – подножка; 14 – талреп; 16 – упор; 18 – выравниватель; 19 – рамка с
рыхлительными рабочими органами; 20 – трубчатый каток; 21 – планчатый каток
Рисунок 3.11 – Агрегат широкозахватный комбинированный для предпосевной
обработки почвы АКШ-7,2

Трубчатые и планчатые катки секций имеют цилиндрическую решетчатую форму со спиральным расположением соответственно трубок и планок. При этом направление витков спирали у планчатых катков противоположно направлению трубчатых. Рабочая длина катковсекций составляет 1800 мм. Диаметр катков по наружным кромкам трубок и планок равен 350 мм. Планчатые катки смещены вправо на 135 мм и перекрывают стыки трубчатых катков в смежных секциях, обеспечивая сплошную обработку почвы по ширине захвата агрегата.
Колесный ход используется для транспортирования агрегата по дорогам и при выполнении поворотов на поле с выглубленными рабочими органами. При работе колесный ход находится в поднятом положении и колеса не оставляют следов на обработанной почве.
Управление агрегатом производится трактористом при помощи гидросистемы, подключенной к системе трактора. Гидросистема агрегата служит для перевода его из транспортного положения в рабочее и обратно. Она состоит из гидроцилиндра колесного хода, гидроцилиндра боковых секций, четырех трубопроводов, десяти рукавов высокого давления, двух переходных штуцеров, двух угольников, двух дросселей и четырех разрывных муфт. При этом рукава и трубопроводы соединяются в две магистрали, одна из которых через угольники присоединяется к гидроцилиндру боковых секций, а вторая посредством переходных штуцеров с накидными гайками к гидроцилиндру колесного хода. Дроссели устанавливаются между рукавами на нагнетательной и сливной линиях магистрали гидроцилиндра боковых секций. Магистрали агрегата подключаются разрывными муфтами к двум секциям распределителя трактора. Подключение к распределителю производится таким образом, чтобы при переводе рычагов секций в положение «опускание» (рабочее положение агрегата) масло поступало в подпоршневую полость гидроцилиндра боковых секций и в штоковую полость гидроцилиндра колесного хода.
Электрооборудование предназначено для обозначения габаритов, указания поворотов и стоп-сигнала при транспортировании агрегата по дорогам и состоит из двух многофункциональных задних фонарей, жгута и вилки штепсельной. Электрооборудование агрегата подключается к электрооборудованию трактора путем соединения вилки штепсельной с розеткой, расположенной на кабине трактора.