Перспективная технология и комплекс машин для возделывания картофеля в филиале «Зеленочи» с модернизацией ботвоуборочной машины МБУ-3,0 (Дипломный проект)

Дипломный проект

Пояснительная записка включает 87 с., в том числе таблиц 14, рисунков 8, приложения, 9 листов графической части.
Ключевые слова: машинно-тракторный парк, растениеводство, животноводство, ремонтно-обслуживающая база, эффективность, машинно-тракторный агрегат, производительность, затраты, ботвоуборочная машина, экономический эффект, эксплуатация, картофель.
В дипломном проекте представлен анализ хозяйственной деятельности филиала «Зеленочи» ОАО «Калинковичский мясокомбинат», состава и использования машинно-тракторного парка и его ремонтно-обслуживающей базы.
Дан анализ биологических особенностей и народнохозяйственного значения картофеля, применяемой в филиале «Зеленочи» ОАО «Калинковичский мясокомбинат» технологии его возделывания и современных технологий, применяемых в стране и за рубежом. Обоснованы мероприятия по возделыванию картофеля 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 картофеля.
Предложена модернизация ботвоуборочной машины МБУ-3,0 и приведено обоснование необходимости модернизации.
Выполнены расчеты по операционно-технологической карте. В соответствии с заданием выполнены разработки по охране труда.
Сделано заключение и приведен список используемой литературы.




СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ
1.1 Общие сведения о предприятии 1.2 Природно-климатические условия
1.3 Краткая характеристика растениеводства
1.4 Краткая характеристика животноводства
2 АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТАВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МТП
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
2.1 Показатели технической оснащенности предприятия и уровня
механизированных работ
2.2 Обеспеченность предприятия сельскохозяйственными
машинами
2.3 Показатели состава и использования автомобилей
сельскохозяйственного предприятия
2.4 Ремонтно-обслуживающая база для технической
эксплуатации МТП
2.5 Инженерно-техническая служба и кадры механизаторов 27
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
КАРТОФЕЛЯ В ХОЗЯЙСТВЕ
3.1 Существующая технология и комплекс машин для возделывания
картофеля в филиале «Зеленочи»
3.2 Анализ прогрессивных технологических схем возделывания
картофеля в стране и за рубежом
3.3 Обоснование комплекса агротехнических, технологических
и организационно-технических мероприятий по возделыванию картофеля в хозяйстве
3.4 Прогнозирование урожая
3.5 Разработка технологической карты возделывания картофеля 37
3.6 Расчет операционно-технологической карты уборки ботвы 44
4 МОДЕРНИЗАИЯ БОТВОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ МБУ-3,0
4.1 Агротехнические требования к уборке ботвы картофеля 53
4.2 Анализ конструкций ботвоуборочных машин. Достоинства
и недостатки
4.3 Обоснование конструкции модернизируемого рабочего органа 59
4.4 Конструктивный расчёт
4.4.1 Расчёт ременной передачи
4.4.2 Расчёт ротора на кручение
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИПЛОМНОГО
ПРОЕКТА
6 ОХРАНА ТРУДА
6.1 Анализ состояния охраны труда в филиале «Зеленочи»
ОАО «Калинковичский мясокомбинат»
6.2 Разработка мер безопасности при эксплуатации агрегата Беларус-82.1+МБУ-3,0
6.3 Обеспечение пожарной безопасности в филиале «Зеленочи» ОАО «Калинковичский мясокомбинат»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ




4 МОДЕРНИЗАЦИЯ БОТВОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ МБУ-3,0

4.1 Агротехнические требования к уборке ботвы картофеля

Уборка − один из самых трудоемких процессов при возделывании картофеля, так как в короткий срок необходимо произвести уборку и очистить клубни от почвы и примесей, отвезти и отсортировать урожай, заложить клубни на хранение.
В зависимости от наличия в хозяйстве техники, почвенно-климатических условий, урожайности и назначения картофеля применяют три способа уборки: поточный, раздельный и комбинированный.
Каждому из указанных способов уборки должно предшествовать предуборочное удаление ботвы картофеля ботвоуборочной машиной МБУ-3, которая измельчает и перемещает растительные массы в междурядья.
Благодаря предуборочному удалению ботвы ускоряется физиологическое созревание картофеля и снижаются повреждения клубней при уборке, предотвращаются распространение фитофторы и переход инфекции с ботвы на клубни, улучшаются условия работы уборочных машин и снижаются потери при уборке, повышается испаряемость влаги с поверхности поля, что обеспечивает более быстрое подсыхание почвы после дождей.

4.2 Анализ конструкций ботвоуборочных машин.
Достоинства и недостатки

Для механического удаления ботвы картофеля служат различные типы ботвоудалителей, рабочие органы которых подразделяются на режущие, дробильные и теребильные.
Основными рабочими органами ботвоудалителей являются роторы с вертикальной или горизонтальной осью вращения со свободно установленными металлическими или резиновыми ножами (бичами) − МБУ-3, Л-504 (МБУ-2,8), КИ-3, КИР-1,5Б, БМ-6Б, КИП-1,5, БДН-4(6), резиновая транспортерная лента, наполненные воздухом резиновые вальцы или пневматические шины.
Ботвотеребильные аппараты устанавливаются на картофелеуборочных комбайнах непосредственно в передней части наклонных транспортеров для почвы. Машины подобной конструкции играют особо важную роль при сборе раннеспелого картофеля.
Теребильные рабочие органы интересны тем, что удаляют ботву полностью, не оставляя корешков и столонов на клубнях.
Известны шнекороликовый ботвоудалитель с вращающимися навстречу друг другу роликами и ленточный клиноременный аппарат, применяемый в льноуборочных машинах.
Теребильные аппараты обоих типов оказались практически неработоспособными из-за сгруживания ботвы лифтерами, наматывания ее на шнеки и пробуксовывания клиновидных ремней. Кроме того, они обеспечивали малый процент теребления ботвы так как захватывали ботву на большой высоте по отношению к поверхности грядки.
Аппарат ленточного типа с защемляющими шипами (рисунок 4.1) состоит из ведущего 5 и ведомого 7 шкивов, плоского ремня 6, на котором закреплены шипы 8. Теребление осуществляется нижней ветвью ремня 9. Аппарат такого типа имеет по сравнению с теребильными аппаратами других типов лучшие показатели.


Рисунок 4.1 - Теребильный аппарат ленточного типа с защемляющими шипами

Дисковый ботвотеребильный аппарат (рисунок 4.2), состоит из теребильного диска 2 с пальцами и сбрасывающего диска 1. Угол между смежными пальцами составляет 15°.



Рисунок 4.2 - Дисковый теребильный аппарат

Основным рабочим органом ботвоотделителя такого же типа с подвижными пальцами (рисунок 4.3) является диск 4 с пальцами 3.

Рисунок 4.3 - Дисковый теребильный аппарат с подвижными пальцами
Дисковые ботвоотделители имеют ряд серьезных недостатков. Ботва в них наматывается на вращающиеся вертикальные валы, забиваются просветы между пальцами, повреждаются клубни, а из-за того, что теребильный диск наиболее эффективно работает при условии погружения в почву, часть ботвы сбрасывается в междурядья, а сами рабочие органы быстро изнашиваются и часто ломаются. Все указанные недостатки присущи ботвоотделителям как с неподвижными, так и с подвижными пальцами. Преимуществом ботвоотделителя последнего типа является возможность самоочищения пальцев от почвы и растительности вследствие подвижности пальцев и отсутствие наматывания ботвы на барабан.
В США применяется ботводробитель (рисунок 4.4), который имеет два ротора 1 и 2, вращающихся навстречу один другому. Между ними сверху расположен шнек 3, служащий для отвода срезанной ботвы в сторону. Второй ротор снабжен резиновыми билами, что позволяет устанавливать его ближе к поверхности грядки.

Рисунок 4.4 - Схема ботвоудалитель с двумя роторами (США)
В картофелеуборочных комбайнах используются рабочие органы режущего типа с вертикально расположенными осями вращения рабочих органов (рисунок 4.5).
Радиально-саблеобразный ботворез (рисунок 4.5, а) имеет 12 саблеобразных ножей 13, расположенных в два яруса в шахматном порядке и закрепленных на коническом кожухе 14 и диске 15. При движении аппарата вдоль грядки ножи срезают ботву, а лопасти 16 отбрасывают ее в сторону убранного поля.
Близки по конструктивному оформлению и принципу действия к данному аппарату ботворез (рисунок 4.5, б), в котором рабочие ножи 2 расположены под углом 400 к плоскости поля и крепятся на вертикально расположенной оси и ботворез с 8 пластинчатыми ножами (рисунок 4.5, в).


а) 

б)

в) 

г)
Рисунок 4.5 - Ботводробители с вертикальной осью вращения
Цепной дробитель (рисунок 4.5, г) имеет вертикальный вал с горизонтальным диском, с внешней стороны которого закреплены три калиброванные цепи длиной 450...500 мм. При вращении диска (п = 950...1100 об/мин) цепи располагаются горизонтально и дробят ботву, отбрасывая ее на убранное поле. Достоинством цепного дробителя является простота конструкции, недостатком — сравнительно низкий процент удаления ботвы (50—60%), особенно при дроблении полеглой ботвы, и забивание при дроблении сильно развитой зеленой ботвой.
Машина МБУ-3,0 (рисунок 4.6) для предуборочного удаления ботвы картофеля, возделываемого на гребнях с междурядьем 75 см, предназначена для измельчения ботвы и перемещения измельченной массы в междурядья при копировании формы обрабатываемой гряды. При этом исключается повреждение клубней, существенно облегчается уборка урожая комбайнами.


Рисунок 4.6 – Схема расстановки ножей машины МБУ-3,0 в междурядье
Машина для предуборочного удаления ботвы состоит из рамы, двух рабочих роторов, на которых закреплены лопаточные битеры, размещенные спиралеобразно по длине ротора, кожуха роторов, привода ротора, который состоит из редуктора на 1000 об/мин и ременной передачи, опорных колес с механизмом регулировки глубины, направляющих щитков для отвода ботвы в междурядье, специальных люков с крышками на защелках для удобства обслуживания машины и очистки рабочих органов.
Технологическая схема работы ботвоуборочной машины заключается в следующем. При поступательном движении машины крутящий момент от вала отбора мощности трактора через конический редуктор и ременную передачу передается на ротор с закрепленными на нем пластинчатыми битерами. Битеры, вращающиеся с большой скоростью навстречу движения трактора, срезают ботву, измельчают ее и отбрасывают на кожух ротора, отражаясь от которого попадают на направляющие щитки, которые направляют измельченную ботву в междурядье. Дробление ботвы в междурядье происходит битерами 1, на вершине гребня − пластинчатыми битерами 2, удаление ботвы с боковой поверхности гребня – битерами 3,4.

4.3 Обоснование конструкции модернизируемого рабочего органа

Недостаток ботвоуборочной машины МБУ-3 заключается в низком качестве дробления ботвы картофеля, находящейся на боковой поверхности гребней, при удалении сильно полегшей ботвы.
Модернизация машины заключается в замене существующих ножей на битеры специальной формы со съемными ножами.
Технический результат выражается в повышении качества дробления ботвы в зоне боковой поверхности гребней, долговечности машины благодаря предупреждению поломок рабочих органов, работающих в непосредственной близости от гребней. Съемные ножи позволяют снизить время ремонта ботвоуборочной машины при замене изношенных или поломанных битеров.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной ботвоуборочной машине, содержащей смонтированный под защитным кожухом горизонтальный ротор, на котором закреплены по винтовой линии битеры различной длины и специальной формы для очистки гребней и междурядий от ботвы, ножи, работающие в зоне боковой поверхности гребней, заменены на битеры со специальными съемными ножами.
Ботводробитель работает следующим образом.
При поступательном движении ботводробителя вдоль грядок картофеля роторы вращаются против хода машины. Вертикально расположенные режущие кромки ножей 1 (рисунок 4.7) измельчают полегшую ботву и растительность в междурядьях.

Рисунок 4.7 – Схема расстановки ножей в междурядье
Для более качественного измельчения и полного удаления растительности с боковой поверхности гребней ножи 3,4 выполнены специальной формы со съемными ножами 5.
Ботва на вершинах гребней удаляется ножами 2.