Перспективная технология и комплекс машин для возделывания ярового ячменя в СПФ «Дричин» КУП «Гормолзавод №1» Пуховичского района с модернизацией культиватора КЧН-5,4 (дипломный проект)

Дипломный проект

Пояснительная записка включает 82 с., в том числе таблиц 15, рисунков 3, приложения, 10 листов графической части.
Ключевые слова: машинно-тракторный парк, растениеводство, животноводство, ремонтно-обслуживающая база, эффективность, машинно-тракторный агрегат, производительность, затраты, интенсивность, культиватор, экономический эффект, эксплуатация.
В дипломном проекте представлен анализ хозяйственной деятельности СПФ «Дричин» КУП «Гормолзавод №1», состава и использования машинно-тракторного парка и его ремонтно-обслуживающей базы.
Дан анализ биологических особенностей и народнохозяйственного значения ярового ячменя, применяемой в СПФ «Дричин» КУП «Гормолзавод №1» технологии его возделывания и современных технологий, применяемых в стране и за рубежом. Обоснованы мероприятия по возделыванию ярового ячменя по интенсивной технологии, разработана технологическая карта и приведен сравнительный анализ предлагаемой и существующей в хозяйстве технологии. Определена эффективность применения предлагаемой технологии и технического оснащения при возделывании ярового ячменя.
Произведена модернизация культиватора КЧН-5,4 и приведено обоснование необходимости модернизации.
Выполнены расчеты по операционно-технологической карте на культивацию. В соответствии с заданием выполнены разработки по охране труда.
Сделано заключение и приведен список используемой литературы.


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………
1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ…
1.1 Общие сведения о предприятии…
1.2 Природно-климатические условия…
1.3 Анализ состояния отрасли растениеводства……
1.4 Краткая характеристика животноводства
2 АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТАВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МТП СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ…
2.1 Показатели технической оснащенности хозяйства и уровня механизации работ …
2.2 Состав и показатели использования тракторного парка СПФ «Дричин» КУП «Гормолзавод №1»…
2.3 Ремонтно-обслуживающая база для технической
эксплуатации МПТ…
2.4 Инженерно-техническая служба
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
ЯЧМЕНЯ…
3.1 Краткие сведения об агротехнике и существующая технология возделывания и уборке ячменя в хозяй-стве…
3.2 Прогнозирование урожая
3.3 Разработка перспективной технологии возделывания
ячменя в хозяйстве
3.4 Разработка операционной технологической карты культивации почвы при возделывании ярового ячменя…
3.5 Состав и организация работы комплексного технологического уборочно-транспортного отряда по уборке ячменя…
3.6 Построение графиков загрузки техники и эксплуатационных затрат при возделывании ячменя
4 МОДЕРНИЗАИЯ ЧИЗЕЛЬНОГО КУЛЬТИВАТОРА КЧН-5,4…
4.1 Краткая техническая характеристика машины и
обоснование модернизации…
4.2 Описание модернизации…
4.3 Инженерные расчеты………
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИПЛОМНОГО
ПРОЕКТА
5.1 Экономическая эффективность возделывания и уборки ячменя по интенсивной технологии…
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Анализ состояния охраны труда…
6.2 Разработка мер безопасности при эксплуатации
агрегата для культивации почвы Беларус 1522+КЧН-5,4 в СПФ «Дри-чин» КУП «Гормолзавод №1»
6.3 Пожарная безопасность СПФ «Дричин»
КУП «Гормолзавод №1»…
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА …………………………………………….…………...……81
ПРИЛОЖЕНИЕ





4 МОДЕРНИЗАЦИЯ ЧИЗЕЛЬНОГО
КУЛЬТИВАТОРА КЧН-5,4

4.1 Краткая техническая характеристика машины и обосно-вание модернизации
Агрегат состоит из сборочных единиц: ходовой части, рамы, пру-жинных лап, монтажных и крепежных деталей.
В транспортное положение культиватор переводится с помощью гидрофицированного колесного механизма.
Предназначен для обработки всех типов почв на глубину не более пахотного слоя. Применяется для лущения стерни, полупаровой обработ-ки почвы, разделки дернины многолетних трав перед вспашкой, обработ-ки почвы (вместо вспашки) под озимые и промежуточные культуры.
На полях иногда как при обработке почвы, так и при выполнении других сельскохозяйственных мероприятий могут попадаться и инород-ные предметы, такие как: стойки от культиваторов, куски троса, трак от гусеничной цепи и т.д. Хотя количество таких ситуаций незначительно, однако при выполнении ряда сельскохозяйственных операций при нахож-дении в почве инородных предметов применение сельскохозяйственных машин с элементами защиты рабочих органов от повреждения позволяет увеличить производительность агрегатов за счет сокращения времени на извлечение инородных предметов и за счет приведения рабочих органов агрегата в первоначальное положение автоматически, при помощи элемен-тов защиты сельскохозяйственной машины.
В сельскохозяйственном машиностроении достаточно большое вни-мание уделяется созданию механизмов и устройств для защиты рабочих органов машин от повреждения и разрушения.
При работе чизельного культиватора на участках засоренных кам-нями и другими препятствиями, периодически происходят поломки рабо-чих органов из-за встречи с препятствиями. В базовом агрегате грядили установлены на пружинной стойке.
Однако при работе агрегата на участках сильно засоренных камня-ми, при наезде на препятствие воздействию подвергается вся рама маши-ны, что негативно сказывается на общей надежности машины.
Целью модернизации чизельного культиватора КЧН-5,4 является увеличение коэффициента использования эксплуатационного времени сме-ны, за счет сокращения простоев агрегата на устранение неисправностей.
Существует большое количество как самих механизмов защиты, так и их видов и исполнений. Применение какого-либо конкретного механизма будет зависеть от условий использования машины. Проведем анализ кон-струкций механизмов защиты рабочих органов.
Машины с пневмогидравлической защитой.
Устройство работает следующим образом: при наезде на непреодо-лимое препятствие (камень, вросший пень и т.д.) сила воздействующая на корпус плуга со стороны препятствия больше чем сила действующая со стороны гидроцилиндра на корпус плуга. В результате, корпус плуга расположенный на стойке на шарнирной опоре может провернуться во-круг шарнира, тем самым «обойдя» препятствие. После прохождения препятствия за счет сжатия воздуха или газа в системе предохранительно-го устройства в пневмогидроцилиндре происходит обратный процесс, и гидроцилиндр возвращает рабочий орган в первоначальное положение [4].
Достоинства системы защиты с пневмогидравлическим предохрани-тельным устройством:
- относительно быстро можно настроить плуг с пневмогидравличе-ским предохранительным устройством на работу на различных типах почв по удельному сопротивлению;
- практически очень быстрое срабатывание и быстрый возврат в пер-воначальное положение;
- нет необходимости в дополнительном следящем устройстве или устройстве обратной связи.
Однако вместе с достоинствами плуг с таким механизмом защиты име-ет и недостатки:
- в системе пневмогидравлической защиты необходимо применение специального масла и сжатого газа (как правило азот);
- вся система соответственно должна быть герметична;
- при отказе одного элемента системы (трубопровод, гидроцилиндр и т.д.) вся система становится неработоспособна;
- необходимость тщательной проверки и настройки после длительного хранения с применением специального оборудования;
- система недешева при использовании, эксплуатации и утилизации.
Пружинная или рессорная защита.
Устройство работает аналогично как и устройство с пневмомеханиче-ской защитой.
Достоинства системы защиты с пружинным или рессорным предохра-нительным устройством:
- практически очень быстрое срабатывание и быстрый возврат в пер-воначальное положение;
- нет необходимости в дополнительном следящем устройстве или устройстве обратной связи;
- простота и надежность конструкции;
- при выходе из строя защитного устройства для одного корпуса плуг остается работоспособным.
Однако вместе с достоинствами имеется и недостатки:
- в системе пружинной или рессорной защиты необходимо примене-ние специальных материалов с особыми характеристиками;
- при хранении элементы защиты должны либо сниматься либо ослаб-ляться и покрываться специальными составами;
- необходимость тщательной проверки и настройки после длительного хранения с применением специального динамометрического оборудова-ния;
- материалы используемые в системе пружинной или рессорной защи-ты требуют периодического контроля при использовании и хранении.

4.2 Описание модернизации

Модернизация предусматривает установку предохранительного ме-ханизма (см. рисунок 4.1), состоящего из пружины 1, защелки 2, ролика 3, упора 4.

Рисунок 4.1 – Схема предохранителя
Глубина обработки почвы регулируется жесткостью пружины 6 пу-тем перемещения упора по штоку.
При наезде на препятствие больших размеров усилие передается с грядиля через упругий элемент 4 на защелку 2, которая поднимается, сжимая пружину 7, тем самым защелка соскальзывает с ролика 3 - грядиль может свободно перемещаться в вертикальной плоскости, амортизацию узлу обеспечивает пружина 5. После съезда с препятствия пружина 7 опускает защелку на ролик, рабочий орган возвращается в исходное по-ложение, устанавливаясь жестко.
Данная модернизация обеспечивает установленную глубину обра-ботки почвы, крупные препятствия не вызывают поломки рабочего органа и не требуют участия механизатора для восстановления работоспособно-сти машины, как, например, замены срезного болта предохранительного механизма в схожих конструкциях.

4.3 Инженерные расчёты

Проверочный расчет штока на изгиб

Проводим координатные оси. При этом ось Х совместим с осью балки, ось У проведем перпендикулярно оси Х в точке В. Рассмотрим равновесие балки для чего наложенные связи заменим реакциями.
Опора В жесткая заделка в ней возникает пара сил момент МВ.
Составляем уравнение равновесия:
   (4.1)

Произведем проверку:
   (4.2)

Уравнение решено верно.
Определяем опасное сечение, им является заделка в точке В так как в ней возникает максимальный изгибающий момент.
Определяем минимальный диаметр штока при данной нагрузке:
      (4.3)
где Ммах – максимальный момент,

Диаметр минимального сечения штока равен 15 мм.