Обоснование комплекса машин для возделывания кукурузы с разработкой МТА для междурядной культивации

Министерство  образования  Российской Федерации  ФГОУ ВПО

Оренбургский  Государственный  Аграрный Университет

 

 

Кафедра: Механизация  технологических процессов в  АПК

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа на тему:

«Обоснование  комплекса машин для возделывания кукурузы с разработкой  МТА для  междурядной культивации»

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                        Исполнитель:

Студент 21группы

Агрономического факультета                                                                                                                       

 Маканов Д.К. 

                                                                                                                                                                                                                                                 Руководитель:

                                                                                      Урюпин С.Г.

                                                          2012г.

                                                   

 

Оренбург - 2012

 

 

Междурядная культивация 

Удельное сопротивление-1,1кН

«Кукуруза на силос»

Трактора:Т-40 ,МТЗ-80

Длина гона 600м/(300)га

Рельеф:sinq-3;

Балансовую стоимость*43

Тарифную ставку*46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Задание…………………………………………………………………………….2

Введение………………………………………………………………………4

1.1Технологическая карта  возделывания кукурузы на силос………………5-6

1.2Техническая  характеристика культиватора  КРН -5,6…………………..7-10

2.1Алгоритм расчета состава  МТА……………………

2.2Расчет производительности  и расхода топлива МТА…………………14-15

2.3Определение основных  экономических  показателей  МТА…………….16

2.4Анализ эффективности  агрегатов и выбора альтернативного варианта…18

Заключение……………………………………………………………………….19

Список использованной литературы…………………………………………20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Агропромышленный комплекс представляет собой совокупность  отраслей народного хозяйства, связанных с развитием  сельского хозяйства, обслуживанием его производства и доведением сельскохозяйственной продукции до потребителя.

Агропромышленный комплекс включает в себя три сферы. Первая сфера состоит из отраслей которые   обеспечивают агропромышленный комплекс  средствами производства, а также отрасли занятые производственно-техническим обслуживанием сельского хозяйства. В данную сферу отрасли и производства входит: тракторное и сельскохозяйственное машиностроение, продовольственное машиностроение, производство минеральных удобрений и химических средств защиты растений.

Главная задача агропромышленного  комплекса состоит в максимальном удовлетворении  потребностей населения  в продуктах питания и товарах  народного потребления.

Основной целью курсовой работы является- овладение методикой и навыками самостоятельного

Решения конкретных вопросов по составлению рациональных агрегатов  для послеоперационного возделывания сельскохозяйственных культур.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологическая карта возделывания кукурузы на силос 

Таблица 1 технология возделывания кукурузы на силос

№

Виды работ

 Обьем   работ, га

Сроки внесения

Марка с/х

машины

Требования к качеству

Календарные

Агротехнические

1

Зяблевая вспашка

100

Конец августа- начало октября

Вслед за уборкой предшественника

ПН-8-35,ПТК-9-35,ПЛН-6-35,ПЛН-6-35

Пласт почвы должен быть перевернут, сорные растения пожнивные  остатки должны быть запаханы на глубину 15см

2

Лущение стерни

100

Конец августа -начало сентября

После вспашки

ЛДГ-10,(15,20)

БДТ-7,ППЛ-10-25

Глубина 25-27см,сорняки и стерни должны быть подрезаны, мелко комковатое рыхление

3

Ранне-весеннее боронование

(закрытие влаги )

100

Начало апреля

Физическая спелость почвы 

С-11У,С-18А

Разрушение почвенной  корки, глубина рыхления слоя  почвы 3-4мм

4

Культивация с боронованием

100

Апрель

После боронования

КПС-4

Полностью должны быть подрезаны  сорняки. Глубина-14см.Вторично культивируют на глубину 6-8см

5

Посев

30-100кг/га

10.05

После выравнивания

СУПН-8,СПН-6М

Допускаются семена 1-2класса 

6

Боронование до всходов

100

Через  5-7дней

Первые дни после посева

Легкие и средние бороны «Зигзаг»

Разрушение почвенной  корки

7

Боронование по всходам

100

После 20мая

После появления всходов 

БЗСС-1

Рыхление почвы и уничтожение  сорняков

8

Междурядная обработка

100

Июнь 

В фазу 3-4листа

КРН-4,2

КРН-5,6

Обрабатывают 2-3раза:1.в фазу 3-4листьев в глубину 10-12см;

 

9

Опрыскивание

гербицидами

100

  

При появлении сорняков

ПОУ,ОП-1600-2ОВТ,ОН-400

В фазу всходов опрыскивают  симазином, аминой солью 2,4Д

10

Уборка

100

Середина августа

До наступления заморозков

КСК-100,СК-170,Е-281

Комбайны должны срезать  растение на высоте 15см и измельчать их до 20-45мм


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техническая характеристика культиватора КРН-5,6

Предназначен для междурядной  обработки  8-ми рядных посевов кукурузы, подсолнечника, клещевины, и других пропашных культур, высеянных с  междурядьем 600,700,900мм,с полным подрезанием сорной растительности, качественным рыхлением почвы с одновременным внесением сыпучих минеральных удобрений. Основная комплектация: лапы  плоскорежущие односторонние (правые и левые),лапы стрельчатые.

 

Рис 1.Культиватор КРН-5,6

 

 

Техническая характеристика

Производительность, Га/час  -  до 5.6

Ширина захвата,м.-5.6

Рабочая скорость,км/ч –до 10

Транспортная скорость,км/ч – до 15

Количество рабочих органов, шт.-9

Максимальный радиус поворота,м.-7.5

Расстояние между дисками ,мм.-236

Габаритные размеры( в рабочем положении),мм:

-Длина-6000

-Ширина-2200

-Высота-1100

Масса,кг-1530

Дорожный проссвет,мм-300

 

Общее устройство:

Навесной культиватор  –растениепитатель КРН-5,6 предназначен для междурядной обработки и подкормки кукурузы ,подсолнечника и других культур, высеянных  восьмирядными  сеялками.

К поперечному брусу, опирающемуся на колеса прикреплены секции с рабочими органами и туковысевающие аппараты. Для агрегатирования с трактором служит замок автосцепки АС-1.

Секция рабочих органов  представляет собой четырехзвенный  параллелограмный механизм ,состоящий  из переднего и заднего кронштейнов, нижний П-образный тяги и верхней(винтовой стяжки).На переднем кронштейне закреплена рамка опорного колеса секции и пропольный  брус (грядиль).К грядилю при помощи накладок, выдвижных брусков и держателей присоединяют рабочие органы. Секции закрепленные на брусе рамы скобами ,можно переставлять для обработки междурядий 60-70см.

Технологический процесс:

При установке на заданную глубину  обработки стойки рабочего органа перемещают держатель. Расстояние между рабочими органами в продольном направлении изменяют перестановкой накладок вдоль грядилей, а в поперечном –перемещением выдвижных брусьев в накладках и боковых держателей по брускам.

Положение грядилей каждой секции ,а следовательно, и углы наклона рабочих органов регулируется изменением длины верхнего звена параллелограмного  механизма.

Положение грядилей  одновременно всех секций регулирует изменением  длины верхней центральной тяги механизма навески  трактора.

Рабочими  органами культиватора являются  правые и левые односторонние самозатачивающиеся лапы(бритвы ) с шириной захвата  165мм,универсальные самозатачивающиеся лапы с шириной захвата 220-270мм,долотообразный лапы ,подкормочные ножи.

Количество удобрений, находящихся  в емкости, определяют  по положению  указателя уровня туков относительно крышки емкости.

Высевающие спирально-проволочные  шнеки  туковысевающих аппаратов  получают вращение от опорных колес  культиватора  цепной передачей  через  редуктор со сменными шестернями.

Количество вносимых удобрений  устанавливают изменением скорости вращения спирально –проволочного шнека и положением козырьков.

Регулировки:

Установка рабочих органов  на заданную глубину  обработки:

1)Под опорными колесами  культиватора подкладываются  бруски  высотой  2..3см меньше требуемой  глубины обработки 

2)Под колеса секций  подкладываются  такие же бруски 

3)Регулируя  длину верхнего  звена параллелограмного механизма,  грядиль 

Секции располагают параллельно  площадке

Если чрезмерно  укоротить  зерно, то лапы будут идти «на носках».В этом случае увеличится перемещение разрыхленного слоя, ухудшится подрезание сорняков, возрастет засыпание почвой рядков растений, дно борозды будет волнистым. При чрезмерном удлинении звена лапы будут перемещаться «на пятках» и недостаточно углубляться.

4)Рабочие органы  опускают  на площадку так, чтобы режущие  кромки стрельчатых лап  и  бритв полностью соприкасались  с плоскостью, а  рыхлительные  лапы опирались на нее носками . В таком положении стойки рабочих органов закрепляют в держателях стопорными винтами.

 

Установка туковысевающих  аппаратов на заданную норму высева удобрений

Перед установкой туковысевающих аппаратов на требуемую норму  высева в емкость засыпают удобрения ,просеянные через решето с отверстиями  диаметром 7мм.Из раструбов подкормочных ножей вынимают тукопроводы и под них подставляют какие-либо емкости. В зависимости от требуемой нормы внесения туков устанавливают необходимое передаточное отношение , указанное в заводской конструкции или справочнике и, равномерно  имитирую движение агрегата по полю, вращают каждое колесо культиватора на «n» оборотов, что соответствует высеву удобрений  на площади 0,01га.

Регулировку проводят до тех  пор, пока не будет получена заданная норма высева удобрений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть I.

2.Методика расчета состава  МТА.

2.1. Условия  выбора  марки  трактора и сельскохозяйственной машины

Расчет по комплектованию МТА для выполнения выбрано технологической  операции проводится в соответствии с формальной постановкой задачи.При любой поставленной задачи скомплектованный агрегат должен быть экономически целесообразным и удовлетворять условию:

0,85≤(n=R/Ркр) ≤0,96              [1]

Где n-коэффициент использования тягового усилия трактора,n=0,9….0,96;

R-тяговое сопротивление машины(Rм) или агрегата (Rагр)кН;

Pкр- тяговое усилие трактора на скорости соответствующей оптимальной  рабочей скорости  машины (агрегата) кН;

2.2.1 Определяем диапазон рабочих скоростей: 

vp=2-3м/c                                    [1]

где vp-скорость движения машинно-тракторного агрегата при выполнении полевых работ

2.2.2 Определяем рабочую передачу и его номинально тяговое усилие по формуле:

Pкр=Pкр.н-Gтsinq                        (1)

где Pкр.н- номинальное тяговое усилие  нормативное, кН;    [1]

Gт-вес трактора        [1]

a-угол наклона участка поля, a=0.1 град;

Ркр(МТЗ-80)=11.5-33.5*sin6=11.5-33.5*0.1=8.15 кН, передача IV;

Ркр(МТЗ-80)=11.4-33.5*sin6=11.4-33.5*0.1=8.05 кН передача V;

Ркр(МТЗ-80)=10.70-33.5*sin6=10.70-33.5*0.1=7.35 кН передача VI;

 

Ркр(Т-40)=10,1-23,2*sin6=10,1-23,2*0,1=7,78кН  передача

Ркр(Т-40)=9-23,2*sin6=9-23,2*0,1=6,68кН  передача

Ркр(Т-40)=11,3-23,2*sin6=11,3-23,2*0,1=8,98кН  передача

 

2.2.3 Определяем рабочую ширину захвата агрегата  по формуле:                              

Ркр- номинальная тяговое усилие нормативное, кН;

k-удельное сопротивление с/х машины или орудия, k=1.1кН/м;

gм-вес машины или орудия приходящейся на единицу ширины захвата;

gм =Gм/bм, кН/м

Gм-вес машины, кН

Bм- конструктивная ширина захвата, м;

 

B(МТЗ-80)=6,6м, передача IV; 
B(МТЗ-80)=6,5м,передача V;

B(МТЗ-80)=6,0м, передача VI;

 

B(T-40)=6,48м передача II;

B(T-40)=5,66м передача III;

B(T-40)=7,48м передача IV;

 

2.2.4 Определяем количество машин входящих  в агрегат по формуле:

 

                        nм= В/bм

nм(МТЗ-80)=1,17=1машина, передача IV

nм(МТЗ-80)=1,16=1машина , передача V

nм(МТЗ-80)=1,07=машина, передача VI

 

nм(T-40)=1,15=1машина,передача II

nм(T-40)=1,01=1машина,передача III

nм(T-40)=1,3=1машина, передача I

 

Устанавливаем  конструктивную ширину агрегата по формуле:

Barp(МТЗ-80)=1*5.6=5.6м,передача IV

Barp(МТЗ-80)=1*5,6=5,6м,передача V

Barp(МТЗ-80)=1*5,6=5,6м,передача VI

 

 

Barp(Т-40)= 1*5.6=5.6м,передача II

Barp(Т-40)= 1*5.6=5.6м,передача III

Barp(Т-40)= 1*5.6=5.6м,передача I

 

 

После определения величин  nм,Rсц вычисляем тяговое сопротивление агрегата Rar:

                  Rаг= пм*(k*bм+ Gм sin), кН

 

Rаг=1*(1.1*5.6+9.4*0.1)=7.1 кН,IV

Rаг=1*(1.1*5.6+9.4*0.1)=7.1 кН,V

Rаг=1*(1.1*5.6+9.4*0.1)=7.1 кН,VI

 

Rагр(Т-40)=1*(1.1*5.6+9,47*0.1)=7.1 кН; I

Rагр(Т-40)= 1*(1.1*5.6+9,47*0.1)=7.1 Кн; II

Rагр(Т-40)= 1*(1.1*5.6+9,47*0.1)=7.1 Кн; III

Проверим рациональность составленного агрегата:

                                 N=R/Pkp

МТЗ-80

N=7,1/8.15=0,87; IV

N=7.1/8.05=0.88; V

N=7.1/7.35=0.96. IV

T-40

N=7.1/8.98 = 0.79; I

N=7.1/7.78=0,91; II

N=7.1/6.68=1.0; II

2.2.5

№

Марка трактора и номер  передачи

Pкр, кН

Состав агрегата

 Rагр, кН

η

Оценка рациональности агрегата

Марка машины

Количество машин

1

МТЗ-80

IV

8,15

КРН-5,6

1

7,1

0,87

Нерационален

2

МТЗ-80

V

8,05

КРН-5,6

1

7,1

0,88

Нерационален

3

МТЗ-80

VI

7,35

КРН-5,6

1

7,1

0,96

Рационален

4

T-40

I

8,98

КРН-5,6

 

1

7,1

0,79

Нерационален

5

T-40

II

7,78

КРН-5,6

1

7,1

0,91

Рационален

6

T-40

III

6,68

КРН-5,6

1

7,1

1,0

нерационален


 

Вывод: Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод о том, что агрегат в состав которого входит трактор МТЗ-80 на V передаче с 1 культиватором КРН-5,6 и агрегат, в состав которого входит трактор Т-40 на II передаче с 1 культиватором КРН-5,6 являються наиболее рациональными.

 

 

 

 

 

Часть II

Расчет производительности и расхода топлива МТА

2.2.1 Определяем производительность за час сменного времени по формуле:

Wч=0,1Bpvpт                            (9)

 

Где Bp-рабочая ширина захвата агрегата ,м;

vp-рабочая скорость агрегата, км/ч

т-коэффициент использования  времени смены;

 

 

Wч(МТЗ-80)= 0,1*5,6*9,3*0,80=4,1га/ч;

Wч(Т-40)=0,1*5,6*6,9*0,80=3,09га/ч

 

2.2.2 Определяем сменную выработку агрегата по формуле:

                          Wсм=0.1BpvpтТсм                                                            (10)

 

 где Тсм - время смены,  ч;

 

W cм(МТЗ-80)=0,1*5,6*9,3*0,80*8=32,8га;

Wсм(Т-40)=0,1*17.01*0,85*0,75*8=8.56га;

 

Определяем погектарный  расход топлива по формуле:

 

                    Q = (GтрTр + GтхTх + GтоTо)/Wсм, кг/га

Где GтрGтxGто- часовые расходы топлива соответственно при работе  агрегата под нагрузкой, при холостых поворотах и заездах и при остановках агрегата с работающим двигателем, кг/ч;

Tx-время движения агрегата при холостых поворотах и заездах в течение смены, ч;

To-время работы двигателя при остановках агрегата , ч;

 

                       Q=GтрTр+ GтxTx+GтоTо/ Wcм, кг/га

 

Где Gтр,G тх, Gто- часовые расходы топлива соответственно при работе агрегата под нагрузкой при холостых поворотах и заездах и при остановках агрегата с работающим двигателем, кг/ч

Тх- время движения агрегата при холостых поворотах и заездах в течение смены, ч;

То-время работы двигателя  при остановках агрегата,ч

 

 

Время на остановки агрегата в течении смены рассчитывается по формуле:

                              To=(tтехн + tотд) Тр + Тето,ч

 

Где tтехн, tотд- доли времени простоев из расчета на один час чистой работы агрегата, соответственно при технологическом обслуживании машин и при отдыхе механизаторов;

Ттето- время простоев при техническом обслуживании машин в течение смены,ч;

 

То(0,3+0,1)*6,4+0,2=1,03 ч;

То(0,3+0,1)*6,4+0,3=1,13ч;

 

Время движения агрегата при  холостых поворотах и заездах  рассчитывается по формуле:

                              Тх = Тсм-Тр-То                                                       (13)

 

Тх=8-6,4-1,03=0,57ч

Тх=8-6,4-1,13=0,47ч

 

Q(МТЗ-80)=2,7кг/г

Q(Т-40)=2,09кг/г

 

 

Показатель производительности и расход топлива МТА

Марка трактора

W га/ч

Wcм га/ч

Q кг/га

МТЗ-80

4,1

32,8

2,7

Т-40

3,09

24,72

2,09


Вывод: Анализируя полученные данные, я определил что трактор МТЗ-80 при незначительно больших затратах топлива, имеет сменную выработку больше, чем трактор Т-40.

 

 

 

 

 

Часть III

2.3 Определение основных экономических показателей МТА

2.3.1 Определяем затраты труда на 1га площади рассчитываем по формуле:

3т=m/W,чел-ч/га                                    (14)

Где m-число рабочих (включая тракториста),занятых непосредственно на агрегате;

3т(МТЗ-80)=0,24чел-ч/га

3т(МТЗ-80)=0,32чел-ч/га

2.3.2 Рассчитать заработную плату трактористов-машинистов отнесенную к 1га обрабатываемой площади  по формуле:

                        СЗ=С3СМТР+ nрС3смв/Wcм,руб/га

Где С3смтр,С3СМ В- заработная плата соответственно тракториста и прицепщика руб/cмен;

Nр- количество прицепщиков непосредственно занятых на агрегате

Сз(МТЗ-80)=33,09 руб/га;

Сз(МТЗ-80)=131,8руб/га;

2.3.3 Рассчитать комплексную стоимость дизельного топлива расходуемого на 1 га обрабатываемой площади каждым агрегатом по формуле:

                                         Cт=Qга*Ск

Где Qга-норма расхода дизельного топлива на 1га,кг/га;

Cк-комплексная цена дизельного топлива;

 

Cт(МТЗ-80)=2,7*25=67,5руб/га

Cт(Т-40)=25*2,09=52,25руб/га

 

2.3.4 Установить оптовые  цены тракторов ,сельскохозяйственных машин

Цо тр(МТЗ-80)=40000руб.;

Цо тр(Т-40)=36040руб.;

Цо м=2100 руб.;

 

2.3.5 Рассчитываем балансовую стоимость тракторов, с/х машин с учетом 10 процентной  надбавки на их транспортировку:

Цб(МТЗ-80)=1,1*40000=44000*43=1892000руб.;

Цб(Т-40)=1,1*36040*43=1704692руб.;

Цб м=1,1*2100*43=99330руб.;

2.3.6 Определяем нормативную  годовую загрузку трактора Атр, сельскохозяйственной машины Ам и сцепок Асц(по приложению 12)

Атр=12,5%

Ам=14,2%

2.3.7 Определяем нормативную годовую загрузку (в часах) трактора Тн тр, сельскохозяйственной машины Тн м(по приложению 12)

Тн тр=1200;                   Тн тр=1300;

Тн м=350;                      Тн м=350;

 

2.3.8 Рассчитать отчисления на восстановление машин, отнесены к 1 га обрабатываемой каждым агрегатом площади по формуле:

  Св = 1/(100Wч)*(ЦбтрАтр/Тнтр) + (nмЦбмАм/Тн м) , руб/га

nм- число с/х машин в агрегате, шт;

Cв(МТЗ-80)=57,8руб/га

Cв(Т-40)=65,3руб/га

2.3.9 Рассчитать отчисления на капитальный ремонт текущий ремонт и техническое обслуживание машин, отнесенные к 1 га обрабатываемой площади:

Ср = 1/(100Wч)*(Цбтр(Rн тр+ Rт тр)/Тнтр) + (nмЦб мRт  м/Тн м), руб/га:

Где Rк тр- нормы отчисления на капитальный ремонт тракторов;

Rт тр, Rт м, Rт сц –нормы на текущий ремонт тракторов с/х машин и сцепок;

Cр(МТЗ-80)=109,2руб/га;

Cр(T-40)=132,02руб/га

МТЗ-80                          Т-40

Rн тр=4 Rн тр=6;

Rт тр=22; Rт тр=22;

Rт м=16; Rт м=16;

 

 

2.4 Анализ эффективности агрегатов и выбор альтернативного варианта

Таблица 4.

 

 

 

№

Состав агрегата и марки машины

Сменная выработка га/см

Расход топлива, кг/га

Затраты труда 3т,чел.ч

Прямые затраты на 1га,руб/га

С3

Ст

Ср

Св

Всего

1

Расчетные варианты

а)трактор

МТЗ-80;

c.-х. машина КРН-5,6;

32,8

2,7

0,24

33,09

67,5

109,2

57,8

267,59

2

б)трактор Т-40;

с.-х. машина КРН-5,6

24,7 

25

0,32

131,8

52,25

132,02

65,3

381,32


 

Вывод: В ходе проведения сравнительного анализа я определил, что МТА в который входит комплекс МТЗ-80+КРН-5,6 является наиболее экономически целесообразным, так как у него прямые затраты меньше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

При расчете состава МТА определил, что наиболее рациональным является агрегат в состав которого входит трактор МТЗ-80 на V передаче с 1 культиватором КРН-5,6 являються наиболее рациональными.

Анализируя полученные данные, я  определил что трактор МТЗ-80 при  незначительно больших затратах топлива, имеет сменную выработку  больше, чем трактор Т-150К.

В ходе проведения сравнительного анализа  я определил что МТА ,в который входит комплекс МТЗ-80+КРН-5,6 является наиболее экономически целесообразным, так как у него прямые затраты меньше, и он отвечает требованиям агротехники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

1.Карпенко А.Н., Халанский В.М. «Сельскохозяйственные машины».-Агропромиздат.,1989.-527с.:ил.

2.Баутин В.М., Буглагин  Д.С. и др. «Механизация и электрификация сельского хозяйства».-М.: Информагротех, 1996.-560с.

3. «Правила производства механизированных  работ в полеводстве» (Орманджи  К.С. и др.).- М.:Россельхозиздат,1983.-246с.

4.Бубнов В.З., Кузьмин М.В. «Эксплуатация  машинотракторного парка».-М.:  Агропромиздат,1980.-231с.

5.Титков В.И., Каракулев В.В., Гулянов В.А. и др. «Практикум по ТППР для степной зоны Южного Урала».-Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2007.-330с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Обоснование комплекса машин для возделывания кукурузы с разработкой МТА для междурядной культивации 📙 Курсовая → 🆔 145334

Обоснование комплекса машин для возделывания кукурузы с разработкой МТА для междурядной культивации 📙 Курсовая → 🆔 145334

Обоснование комплекса машин для возделывания кукурузы с разработкой МТА для междурядной культивации