Контрольная работа по "Механизации и электрификация сельскохозяйственного производства"

Министерство  сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Воронежский  государственный аграрный университет  им. К.Д.Глинки» 
 
 
 
 
 

Контрольная     работа 

по  дисциплине «Механизация и электрификация  сельскохозяйственного производства» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент

заочной формы обучения

Хитров  В Н

Факультет     Агробизнеса

Содержание 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Назначение и общее устройство автомобиля

      
 
          Автомобилем называется колесное  безрельсовое транспортное средство, оборудованное двигателем, обеспечивающим  его движение. 
Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую из деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

     Деталь  — изделие из однородного материала (по наименованию и марке), выполненное  без применения сборочных операций. Деталь, с которой начинается сборка узла, механизма или агрегата, называется базовой. 
Узел — ряд деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений.

     Механизм  — подвижно связанные между собой  детали или узлы, преобразующие движение и скорость.

     Агрегат — несколько механизмов, соединенных  в одно целое.

     Система — совокупность взаимодействующих  механизмов, приборов и других устройств, выполняющих при работе определенные функции. 
Все механизмы, агрегаты и системы образуют три основные части, из которых состоит автомобиль: двигатель, кузов и шасси.

     Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля.

     Кузов предназначен для размещения водителя, пассажиров, багажа и защиты их от внешних  воздействий (ветер, дождь, грязь и  др.).

     Шасси представляет собой совокупность механизмов, агрегатов и систем, обеспечивающих движение и управление автомобилем. В состав шасси входят трансмиссия, несущая система, передняя и задняя подвески, колеса, мосты, рулевое управление и тормозные системы.

     Трансмиссия при движении автомобиля передает мощность и крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.

     У автомобиля с задними ведущими колесами трансмиссия состоит из сцепления, коробки передач, карданной передачи, главной передачи, дифференциала  и полуосей. Главная передача, дифференциал и полуоси устанавливаются в балке ведущего моста. У автомобиля с передними ведущими колесами карданная передача в трансмиссии между коробкой передач и главной передачей отсутствует. У автомобиля со всеми ведущими колесами в трансмиссию дополнительно входят раздаточная коробка, соединенная карданными передачами с ведущими мостами.

     Несущая система предназначена для установки  и крепления всех частей, систем и механизмов автомобиля.

     У грузовых автомобилей, автобусов, выполненных  на базе шасси грузовых автомобилей, легковых автомобилей большого и высшего классов, а также у ряда легковых автомобилей повышенной проходимости несущей системой является рама, и такие автомобили называются рамными. 
Подвеска обеспечивает упругую связь колес с несущей системой и плавность хода автомобиля при движении, т. е. защиту водителя, пассажиров, грузов от воздействия неровностей дороги в виде толчков и ударов, воспринимаемых колесами. 
Колеса связывают автомобиль с дорогой, обеспечивают его движение и поворот. 
Колеса называются ведущими, если к ним от двигателя подводятся мощность и крутящий момент. Управляемыми называются колеса, обеспечивающие поворот автомобиля и к которым мощность и крутящий момент не подводятся. Колеса называются комбинированными, когда они являются ведущими и управляемыми одновременно. У большинства автомобилей ведущие колеса задние, а управляемые — передние. 
         Мосты поддерживают несущую систему автомобиля. 
На автомобилях применяются ведущие, управляемые и комбинированные мосты, на которых установлены соответственно ведущие, управляемые и комбинированные колеса. Ведущими у автомобилей являются задние мосты, а управляемыми и комбинированными — передние. 
Рулевое управление обеспечивает изменение направления движения и поворот автомобиля.

     На  автомобилях применяются рулевые  управления без усилителей и с усилителями: гидравлическими и реже пневматическими. Усилители рулевого управления облегчают работу водителя и повышают безопасность движения, т.е. движение автомобиля осуществляется с наименьшей вероятностью дорожно-транспортных происшествий и аварий. 
На автомобилях рулевое управление может быть левым или правым в зависимости от принятого в той или иной стране направления движения транспорта. При этом рулевое колесо, установленное с левой или с правой стороны в кузове или кабине автомобиля, обеспечивает лучшую видимость при разъезде с транспортом, движущимся навстречу, что также повышает безопасность движения.

     Тормозные системы уменьшают скорость движения автомобиля, останавливают и удерживают его на месте, обеспечивая безопасность при движении и на остановках.

     Автомобили  оборудуются несколькими тормозными системами, совокупность которых называется тормозным управлением автомобиля. 
Рабочая тормозная система используется для служебного и экстренного (аварийного) торможения, действует на все колеса автомобиля и приводится в действие от тормозной педали ногой водителя.

     Стояночная  тормозная система удерживает на месте неподвижный автомобиль, действует  только на задние колеса или на вал  трансмиссии. Приводится в действие от рычага рукой водителя. 
Запасная тормозная система (резервная) останавливает автомобиль при выходе из строя рабочей тормозной системы. При отсутствии на автомобиле отдельной запасной тормозной системы ее функции может выполнять исправная часть рабочей тормозной системы (первичный или вторичный контур) или стояночная тормозная система.

     Вспомогательная тормозная система (тормоз-замедлитель) действует на вал трансмиссии  и выполняется независимой от других тормозных систем. 
Рабочей, стояночной и запасной тормозными системами оборудуются все автомобили, а вспомогательной тормозной системой только грузовые автомобили большой грузоподъемности полной массой свыше 12 т и автобусы полной массой более 5 т.

Классификация грузовых автомобилей

     Грузовые  автомобили, прицепы и полуприцепы в зависимости от полной массы (т) делят на следующие основные классы: менее 1,2; 1,2...2; 2...8; 8...14; 14...20; 20...40; более 40.

     Общепринятая  классификация по грузоподъемности (т) может быть проведена для автомобилей  с одним типом кузова при одинаковой комплектации. 
Так, грузовые автомобили с бортовой платформой могут быть подразделены на следующие классы: особо малый (менее 1т); малый (1...3); средний (3...8); большой (8...15); особо большой (15...26); сверх особо большой (более 26т).

     В зависимости от назначения различают грузовые автомобили общего назначения, специализированные и специальные. Грузовой автомобиль общего назначения может быть оборудован платформой бортовой, безбортовой или с тентом.

     К специализированным относятся грузовые автомобили для перевозки однотипных грузов, к которым приспособлены их платформы, надстройки или кузова с учетом физико-механических, химических, весовых, геометрических и других свойств и параметров этих грузов.

     Специальные автомобили (коммунальные, пожарные, медицинские, автокраны) служат для размещения, транспортировки и эксплуатации различного, в том числе технологического, оборудования и выполнения других функций, не связанных с перевозкой народнохозяйственных грузов.

     Автомобиль-тягач  приспособлен для буксировки прицепных транспортных средств (прицепов и полуприцепов), в сцепке с которыми образуется автопоезд.

     В зависимости от назначения и нагрузок, приходящихся на колесную ось, различают  грузовые автомобили двух групп: дорожные и внедорожные. 
Автомобили первой группы предназначены для движения по дорогам общего пользования, второй —для движения по специальным дорогам или на местности.

     В России используют автомобили двух групп: с осевой нагрузкой 60 и 100 кН. Эти  автомобили соответствуют несущей  способности дорог общей сети двух основных типов. Автомобили с осевой нагрузкой более 100кН относятся к группе внедорожных.

     Автомобили  по общему числу колес и числу  ведущих колес обозначают формулой 4х2, 6х6, 8х8 и т.д., где первая цифра  соответствует числу колес автомобиля, вторая — числу ведущих колес. Каждое сдвоенное ведущее колесо считается как одно целое. Например, колесной формулой 4х2 обозначен двухосный автомобиль с одной ведущей осью (ГАЗ-53-12), 6х6—трехосный автомобиль со всеми ведущими осями (ЗИЛ-131), 6х4— трехосный автомобиль с двумя ведущими осями (КамАЗ).

     По  виду потребляемого топлива и  типу двигателя различают автомобили карбюраторные, дизельные, работающие на альтернативном топливе 
(газогенераторные, газобаллонные), электрические (электромобили), паровые, газотурбинные, а также автомобили с комбинированными силовыми установками: например двигатель внутреннего сгорания — электрический двигатель.

     Каждой  модели автомобиля, прицепа и полуприцепа  присваивают индекс, состоящий из четырех цифр Так. первая цифра соответствует классу автомобиля 
(по рабочему объему двигателя для легковых автомобилей, длине для автобусов и полной массе для грузовых автомобилей); вторая цифра — эксплуатационному назначению автомобиля(1-легковые;2 — автобусы; 3 — грузовые бортовые автомобили; 4-седельные тягачи; 5-самосвалы; 6 — цистерны; 7— фургоны; 8 — резерв 9 — специальные автомобили).

     Третья  и четвертая цифры относятся  к модели. Для обозначения модификации  модели вводят пятую цифру. Перед  цифровым индексом указывают аббревиатуру предприятия-изготовителя.

     Для прицепного состава в зависимости  от его полной массы также установлены  группы индексов (третий и четвертый  знаки четырехзначного индекса  модели прицепов, полуприцепов и роспусков). Для модификации модели указывают  пятую цифру.

Общая компановка автомобилей

     Общая компоновка предусматривает рациональное взаимное размещение двигателя, агрегатов  и узлов автомобиля, обеспечивающее наиболее эффективную реализацию его  назначения.

     Компоновочные схемы грузовых автомобилей общего назначения определяются взаимным расположением двигателя и кабины. Наиболее распространены следующие три схемы: кабина за двигателем, над двигателем и перед двигателем.

     При первой схеме обеспечиваются хороший  доступ к двигателю, простота конструкции  сцепления и коробки передач, расположение водителя и пассажиров в зоне пониженной вибронагруженности. Однако при этом увеличиваются база и длина автомобиля, ухудшается передняя обзорность.

     Вторая  схема  позволяет удлинить грузовую платформу, обеспечить загрузку мостов автомобиля до максимально допустимых значений, улучшить переднюю обзорность. Недостаток схемы: необходимость опрокидывания кабины для обеспечения доступа к двигателю.

     Третью  схему применяют при компановке многоосных автомобилей. Она позволяет  равномерно распределять осевые нагрузки на дорогу и обеспечивает хорошую обзорность. Однако при такой схеме у автомобиля меньше длина грузовой платформы и затруднен доступ к двигателю и коробке передач. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Назначение, общее устройство и процесс работы машин и агрегатов для послеуборочной обработки зерна (Машина вторичной очистки семян  МС-4.5)

      В бункер комбайна вместе с зерном поступают и примеси – кусочки соломы и колосьев, полова, семена сорняков. Продовольственное зерно очищают от примесей, семенное кроме того сортируют. В процессе сортирования выделяют группы семян. Одинаковых по размеру. Плотности. Свойствам поверхности. Очищенное и сортированное зерно должно соответствовать установленным стандартам.

     Различие  природно-климатических условий  зон страны обусловливает применение и соответствующих механизированных пунктов по обработке зерна.

     Технологический процесс послеуборочной обработки  определяется в основном влажностью свежеубранного зерна. Поэтому обычно в южной и юго-восточной зонах  страны на таких пунктах ведут очистку, естественную солнечно-воздушную сушку зерна, а в зонах повышенного увлажнения и холодного уборочного периода еще и искусственную сушку.

     В первом случае зерноочистительные агрегаты и механизированные пункты размещают  на открытых площадях, под навесами или в зданиях. Технологический процесс при этом включает в себя следующие основные операции: взвешивание поступившего зерна, предварительную очистку, проветривание, окончательную очистку, сортирование, взвешивание очищенного зерна и погрузку в транспортные средства.

     Во  втором случае зерноочистительно-сушильные  пункты размещают чаще всего в  закрытых помещениях. Технологический  процесс тогда протекает по схеме: взвешивание сырого зерна, первичная  очистка, сушка, вторичная очистка  сухого зерна, взвешивание сухого очищенного зерна и погрузка его в транспортные средства.

     При повышенной влажности зерно двукратно  и даже многократно пропускают через  сушилку. Если же влажность свежеубранного зерна не превышает 16 %, его не сушат  и обрабатывают по схеме зерноочистительного пункта. При обработке продовольственного зерна технологический процесс завершается вторичной очисткой сухого зерна.

     Основная  задача послеуборочной обработки зерна — доведение его до требуемых кондиций по чистоте и влажности при наименьших потерях и затратах труда. Успешное выполнение этой задачи зависит от применения комплексной механизации работ в сочетании с поточным методом уборки урожая.

     Поточный  метод уборки и обработки зерна  предусматривает строгую последовательность и непрерывность всех стадий технологического процесса, имеющих наиболее короткий производственный цикл. Чтобы вести послеуборочную обработку зерна по этому методу, в хозяйствах применяют зерноочистительные агрегаты и зерноочистительно-сушильные пункты, на которых все основные и вспомогательные операции выполняются системой машин и оборудования.

Зерноочистительные  машины делятся на передвижные и стационарные. Передвижные зерноочистительные машины используют при очистке зерна на открытых площадках, под навесом и в зернохранилищах, а стационарные на комплексах и зерноочистительных агрегатах. По назначению и типу рабочих органов зерноочистительные машины разделяют на машины общего назначения и специальные. Машины общего назначения (приводные, воздушные, воздушно-решетно-приводные, воздушно-решетные) применяют при первичной очистке зерна. Специальные машины (пневматические сортировальные столы, пневматические колонки, электромагнитные машины и др.) используют при очистке семян от примесей, которые невозможно отделить на зерноочистительных машинах общего типа.

Агротехнические требования к зерноочистительным машинам  таковы. При обработке зернового  материала машины должны давать высокую  производительность, доводить чистоту  зерна для посева до 98--99 %, содержание облущенных или обрушенных семян не должно превышать 0,5--1 %.

Машина  вторичной очистки  семян самопередвижная  МС-4.5

Машина  вторичной очистки семян самопередвижная  предназначена для очистки семян  трав, зерновых, зернобобовых, технических  и масличных культур. Машина работает на открытых токах или в складских помещениях во всех климатических зонах страны.

Техническая характеристика   

Номинальная производительность за час основного  времени на пшенице с объемной массой 760 г / л при влажности до 16% с содержанием отхода до 5%, не менее 4,5 т/ч. Обслуживающий персонал чел 2 (механик и рабочий)

Масса, не более   2200 кг 

Установленная мощность, не более  6,3* / 7,4 кВт 

Класс семян (ГОСТ 10467)  1;2 

Габаритные  размеры в рабочем  положении, не более:   

длина  4800 (без отгрузочного устройства )  / 7800 мм

ширина  4100 мм

высота  3000 мм

Срок  службы 8 лет 

Устройство  и работа машины

При движении машины вдоль вороха шнековые питатели захватывают зерновой материал и  подводят к подъемной трубе загрузчика, который подает его в распределительный шнек. Шнек распределяет зерновой материал по ширине и подает его в воздушный канал 1 аспирации, где восходящий поток воздуха выносит в отстойную камеру легкие примеси (включая солому, легкие колосья, головки сорняков и т.д.).

Пройдя  очистку в канале I аспирации, материал поступает в решетный стан.

Очищенный решетами материал по течке поступает  во вторую аспирацию, где восходящий поток воздуха выносит во вторую отстойную камеру оставшиеся легкие примеси и щуплое зерно.

Далее зерновой материал вибролотком подается в рабочую ветвь элеватора, который транспортирует зерно в верхний триерный цилиндр, выделяющий короткие примеси. Короткие примеси перебрасываются в лоток, из которого шнеком подаются в приемник, откуда выводятся наружу вместе с длинными примесями.

Очищенное от коротких примесей зерно самотеком  направляется по течке в триерный цилиндр длинных примесей. Ячейки этого триера выбирают зерно и  перебрасывают в желоб, откуда шнеком они подаются в приемник, сходом идут длинные примеси.

При очистке материала без триеров переключают заслонку режима работы на течке верхней головки элеватора - и зерно выводится через приемник.

При очистке  вороха, основной материал которого имеет  длину большую, чем остальные  примеси, например овес, сходом с овсюжного цилиндра пойдет основной материал, а лотком будут выводиться только короткие примеси. 

Машина  вторичной очистки  семян стационарная МС-4.5С 

Машина  вторичной очистки семян стационарная предназначена для работы в составе  технологического оборудования зерноочистительных агрегатов производительностью 10,20 т/ч, а также в складских помещениях.

Очистка семян от посторонних примесей и  дефектных семян очищаемой культуры производится по парусности воздушным  потоком от вентилятора, по толщине  и ширине решетными полотнами. Машина производит также очистку семян по длине триерными цилиндрами.

Техническая характеристика

Номинальная производительность за час основного  времени на пшенице с объемной массой 760 г / л при влажности до 16% с содержанием отхода до 5%, не менее 4,5 т/ч

Обслуживающий персонал 1 (механик) чел 

Масса, не более 1550 кг

Установленная мощность, не более 5,2 кВт 

Класс семян (ГОСТ 10467)  1;2

Габаритные  размеры в рабочем  положении, не более:  

 длина 3000 мм

ширина  2500 мм

высота  2800 мм

Срок  службы 8 лет

Устройство  и  принцип действия  машины такие  же как и передвижной. 

3. Определение производительности и расхода топлива  для кукурузоуборочного комбайна  КСК-100

      Для уборочных агрегатов, когда задана урожайность, производительность определяется по формуле:

       (т/ч)

      Bρ – ширина захвата машины -  3,2 м

      Vρ – рабочая скорость км/ч -  10

      U  - урожайность убираемой культуры, т/га -  25т/га

      τ -  коэффициент использования времени смены -  0,6 

      W = 0,1 * 3,2* 10* 0,6 * 25 = 48

      Расход  топлива на единицу выполненной работы определяют по формуле:

       кг/га, кг/т)

      Gч – часовой расход топлива двигателем трактора или комбайна, кг/ч;

      δ  = 0,85- коэффициент, учитывающий работу двигателя при неполной загрузке;

      W – производительность агрегата т/ч

      Q = 30* 0.85  / 48  = 0.53 кг/т.

4. Водоснабжение ферм КРС

     Система водоснабжения – это комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источников, подъема ее на высоту, очистки, хранения и подачи к местам потребления.

     Состав  машин и инженерных сооружений зависит  в основном от источника водоснабжения  и требований, предъявляемых к  качеству воды.

     При водоснабжении животноводческих ферм наибольшее распространение получили местные и централизованные хозяйственно-производственные системы водоснабжения с подземными источниками воды и пожаротушения из противопожарных резервуаров мотопомпами или автонасосами.

     В свою очередь, централизованные системы  могут быть частью группового сельскохозяйственного  водопровода, обеспечивающего водой несколько населенных пунктов, ферм и других производственных объектов, расположенных, как правило, на значительном расстоянии друг от друга.

     Схема водоснабжения – это технологическая линия, связывающая в той или иной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшения качества и транспортировки воды к пунктам ее потребления. Воду можно подавать к потребителям по различным схемам.

     В зависимости от конкретных условий( рельефа местности, мощности источника водоснабжения, надежности электроснабжения и др.) схемы водоснабжения могут иметь один или два подъема воды, предусматривать хранение регулируемого ее количества в водонапорных башнях или подземных резервуарах, подачу противопожарного запаса воды непосредственно из источника и др.

     Состав  инженерных сооружений непостоянен, его  можно изменить в зависимости  от качества воды в источнике, рельефа  местности и прочих условий. Например, очистные сооружения, резервуары чистой воды и насосная станция второго подъема могут отсутствовать, если качество воды в источнике соответствует ГОСТу на питьевую воду.

     Окончательный выбор той или иной схемы водоснабжения  в каждом конкретном случае должен быть обоснован технико-экономическим  расчетам. К строительству принимается вариант с наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами.

     Системы сельскохозяйственного водоснабжения  по их назначению можно подразделить на следующие группы:

     1) системы водоснабжения поселков  совхозов и колхозов, а также  ремонтно-технических станции;

     2) системы водоснабжения животноводческих  промышленных комплексов и отдельно  стоящих ферм;

     3) системы пастбищного водоснабжения; 

     4) системы полевого водоснабжения. 

     Каждая  из перечисленных групп имеет  свои специфические особенности в части организации водоснабжения.

     Наиболее  распространенная схема механизированного  водоснабжения животноводческих ферм состоит из следующих сооружений: водозабора с насосной станцией, разводящей сети и регулирующих сооружений (водонапорной башни и резервуара для хранения противопожарного запаса воды). В случаях, когда этого требует качество воды источника, схема водоснабжения дополняется сооружениями по очистке и обеззараживанию воды.  

     Описание  наиболее распространенной схемы водоснабжения  животноводческой фермы (на 400 молочных коров):

     Из  трубчатого колодца вода забирается погружным электронасосом (типа ЭЦВ  или БЦП) и подается в водонапорную башню и разводящую сеть животноводческой фермы.

     Практикой установлено, что емкость бака водонапорной башни должна быть равна 12—15% расчетного суточного расхода воды на ферме. Типовые водонапорные башни для  животноводческих ферм имеют баки емкостью 25 м3.

     Камеры  насосных станций на трубчатых колодцах, водонапорные и регулирующие сооружения, а также смотровые колодцы на водопроводной сети выполняют из сборных железобетонных конструкций. Водопроводную сеть выполняют из асбестоцементных или полиэтиленовых труб, а вводы в скотные дворы и другие помещения на ферме — из чугунных труб.