Технология механизированных работ возделывания и уборки пшеницы. 2

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  АГЕНСТВО  ПО СЕЛЬСКОМУ  ХОЗЯЙСТВУ

ФГОУ  ВПО  КОСТРОМСКАЯ  ГСХА 

КАФЕДРА «СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ  МАШИНЫ» 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

ПО  ДИСЦИПЛИНЕ  «МЕХАНИЗАЦИЯ  И  ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО  ПРОИЗВОДСТВА»

НА  ТЕМУ: «ТЕХНОЛОГИЯ  МЕХАНИЗИРОВАННЫХ  РАБОТ  ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ  ПШЕНИЦЫ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КОСТРОМА 2006 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Исходные данные 

Вариант – 019

Культура  – пшеница

Операция  – культивация

Длина поля, м – L_П = 1800

Уклон поля, град. – α_п = 2

Расстояние  до поля, км – 6

Площадь поля, га – S = 800

Урожайность, т/га – U = 1,5

Начальная влажность зерна, % – 19

Начальная чистота зерна, % – 94

 

ВВЕДЕНИЕ

 

    Оснащение сельскохозяйственных предприятий  современной высокопроизводительной и надежной техникой – одно из основных условий индустриального развития сельского хозяйства, повышения производительности труда, урожайности, продуктивности скота и птицы, сокращение трудовых затрат, материальных и денежных средств на производство сельскохозяйственной продукции.

    Важнейшее направление в механизации сельского  хозяйства – создание и внедрение в производство универсальных тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин и орудий, работающих на повышенных скоростях и обеспечивающих высокое качество работы и производительности.

    Первостепенной  задачей тружеников села является увеличение производства зерна как основы продовольственной безопасности страны.

    Яровая  пшеница – самая распространенная в РФ зерновая культура, но ее урожайность  в большинстве регионов ниже потенциальной  возможности возделываемых сортов. Одной из причин является нарушение технологии возделывания, в т.ч. пренебрежительное отношение к соблюдению агротехнических требований к технологическим операциям. На повышение себестоимости продукции влияет нерациональное использование техники по причине неправильного комплектования агрегатов.

    Целью курсовой работы является разработка технологии возделывания, уборки и  послеуборочной обработки зерна  пшеницы для условий, определенных заданием и расчет показателей работы агрегата для выполнения заданной операции – культивация. 
 

1. ТЕХНОЛОГИЯ  ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

1.1. Описание технологии

    Яровая  пшеница – одна из наиболее ценных продовольственных культур. Она  характеризуется следующими биологическими особенностями: медленно развивается  после всходов и сильнее других культур угнетается сорняками, корневая система развита слабо и имеет пониженную усваивающую способность. Средняя продуктивная кустистость составляет 1 – 1,2 – 2. [2, с.16]

    В начале роста пшеница устойчива  к похолоданиям, всходы появляются при температуре +5… +7 °С, на наиболее оптимальные условия создаются при температуре 12…15°С. Похолодания до 0°С и ниже в период созревания зерна  приводят к ухудшению качества зерна. При наличии влаги в почве пшеница хорошо переносит длительные засухи и высокие температуры.

    К влаге пшеница требовательна и, особенно в период кущения – выхода в трубку. Недостаток влаги в этот период резко понижает урожайность зерна и его технологические качества. К почвам, к плодородию и обработке пшеница предъявляет высокие требования. Потребность пшеницы в удобрениях велика, азот требуется больше в фазу выхода в трубку – колошения, фосфор – от начала кущения до выхода в трубку, калий – от выхода в трубку до налива зерна.

    Технология  возделывания пшеницы строится с  учетом биологических особенностей:

• Место в севообороте: для возделывания пшеницы необходимо отводить лучшие поля. Предшественниками могут быть пропашные культуры – картофель, кукуруза; многолетние травы, зернобобовые и озимые культуры также являются хорошими предшественниками.
• Удобрения: под яровую пшеницу целесообразно с осени вносить органические удобрения, можно вносить и под предшественник по 30…40 т/га. Органические удобрения вносятся разбрасывателями РОУ-6, ПРТ 10, ПРТ-16. Фосфорно-калийные удобрения вносятся под зяблевую обработку или под весеннюю культивацию, азотные – под предпосевную культивацию и в подкормку, причем, более эффективно локальное внесение удобрений, чем под культивацию. Осуществляется внесение минеральных удобрений такими разбрасывателями как СТТ-10, 1РМГ-4, НРУ-0,5, РМС-6, «Rauch» и др. Внекорневая подкормка в период колошения – цветения мочевиной повышает урожайность и качество зерна. При посеве в рядки вносится гранулированный суперфосфат. В действующем веществе для пшеницы на 1 га необходимо: азота – 20…40 кг, фосфора – 30…40 кг, калия – 23…30 кг.

    - Обработка почвы должна быть  направлена на максимальное накопление  и сохранение влаги в пахотном  слое, и уничтожение сорных растений. После уборки предшественников  необходимо лущение стерни дисковыми  или лемешными лущильниками ЛДГ-10, ЛДГ-15, ППЛ-5-35 и др. на глубину от 5 до 14 см в зависимости от видового состава сорняков. Лущение проводится поперек поля или по диагонали. После многолетних трав для разрешения дернины необходимо дискование дисковыми боронами БДТ-3 или лущильниками. Через 10…12 дней при прорастании сорняков проводится зяблевая вспашка плугами ПЛН-3-35, ПЛП-6-35 и др. После картофеля обработка почвы с осени – вспашка или глубокое рыхление. Весной при подсыхании почвы производится боронование тяжелыми зубовыми боронами БЗТС-1 или средними боронами БЗСС-1 в целях закрытия влаги и выравнивания почвы, через 2…3 дня проводится культивация паровым культиватором КПС-4 с одновременным боронованием на глубину 5…6 см или обработка комбинированным агрегатом РВК-3,6 и сразу же приступают к посеву.

• Посев: семена предварительно протравливают против болезней фундазолом, витаваксом и др. протравителями при помощи протравливателей ПСШ-3, ПСШ-5, «Супермобитокс» и др. за 10…15 дней до посева. Посев производится в первой декаде мая рядовым, узкорядным, ленточным или перекрестным способами в зависимости от конкретных условий. Для этого используются зерновые сеялками СЗ-3,6. Норма высева 6…7 млн. всхожих зерен на 1 га. Глубина посева 3…4 см.
• Уход за посевами: при сухой погоде послепосевное прикатывание, довсходовое боронование против почвенной корки, обработка гербицидами в фазу кущения, что можно совместить с обработкой против болезней. Против полегания на хорошо заправленных почвах применяют ретарданты опрыскиванием ОПШ 15, ОП-200, ПОУ, ОМ-630 и др. опрыскивателями при норме расхода 200 л/га. В период цветения – начала налива зерна эффективна подкормка раствором мочевины или жидкими комплексными удобрениями. Подкормку осуществляют подкормщиком-опрыскивателем ПОМ-630.
• Уборка: наиболее распространена уборка пшеницы прямым комбайнированием комбайнами СК-5 «Нива», «Дон-1500» и др. Соломы прессуют в рулоны или измельчают для запашки в качестве удобрения. Зерновой ворох отвозится на зерноочистительные сушильные пункты для последующей обработки – предварительной очистки, сушки, первичной и вторичной очисток, сортировки зерна.

    Урожайность яровой пшеницы до 5 т/га. Применяются  сорта: Приокская, Алмаз, Родина и др. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1.2. Технологическая  карта

    возделывания  и уборки яровой пшеницы на площади 800 га

    Предшественник  – многолетние травы.

    Удобрения: органические – 20 т/га, минеральные  – 0,7 т/га.

    Урожайность: основной продукт – 1,5 т/га, побочный продукт – 1,5 т/га. 

 

   
 

 

1.3. Основные агротехнические  требования к культивации.

    Предпосевная  культивация должна проводиться  на глубину заделки семян.

    Неравномерность глубины обработки не должна превышать 1 см.

    После культивации верхний слой почвы  должен быть мелковатым, а сорные растения полностью подрезаны.

    Дно борозды и поверхность поля после  культивации должны быть ровными.

    Высота  гребней взрыхлённого слоя не должна превышать 3 – 4 см.

    Рабочие органы культиватора не должны выносить на поверхность нижний, влажный слой почвы.

    Глубокое  рыхление (до 30см) почвы должно производится без её перемешивания и вынесения нижних слоёв на поверхность.

      Сплошная культивация должна  проводиться поперёк предыдущей  обработки или под углом к  ней и на высоких скоростях  (9 – 12 км/ч). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.4. Определение состава  и показателей  работы агрегата

 

    Для проведения культивации в соответствии с технологической картой применяется агрегат, состоящий из трактора МТЗ-80 и культиватора для сплошной обработки почвы КПС-4.

    Диапазон  рабочих скоростей данного агрегата 7 – 12 км/ч. Этому диапазону скоростей соответствует передача  6 выбранного трактора, рабочая скорость на которой J_р=10,4 км/ч и номинальное тяговое усилие Р_кр.н.=12,4 кН.

    Вычислим  тяговое усилие трактора с учётом уклона поля, кН:

    Р_кр.=Р_кр.н.– G_тр.sina_п,

    где G_тр. – вес трактора, кН;

    a_п – угол наклона поверхности поля, градусы.

     = 3 кН, = - исходные данные.

    

 кН.

    Вычислим  сопротивление культиватора:

    

    где  - сопротивление простого агрегата, кН;

           k – удельное сопротивление машины,(1,6-3,0) кН/м;

            - ширина захвата, м;

            - вес машины, кН.

     = 6,7 кН.  k = 3 кН/м. = 3,84м.

    

 кН.

    Тогда общее сопротивление агрегата:

    

,

    

 кН.

    Вычисляем коэффициент загрузки трактора по тяговому усилию по формуле:

    

    

    Рекомендуемое значение η = 0,9 ÷ 0,95, следовательно, трактор загружен нормально.

    Уточняем  расход топлива на гектар по формуле:

    

где - часовой расход топлива соответственно при работе агрегата под нагрузкой, на холостых поворотах и заездах и при остановке агрегата с работающим двигателем, кг/ч;

        - время работы агрегата соответственно под нагрузкой, на холостых поворотах и заездах и при остановке агрегата с работающим двигателем, ч.

             кг/ч, кг/ч, кг/ч.

    Время с полной нагрузкой считаем по формуле:

    

    где τ – коэффициент использования  времени смены, τ = 0,85;

           - продолжительность временны смены, ч.

    

 ч.

    Время работы двигателя при остановках агрегата считаем по формуле:

    

где t_тех , t_отд - доли времени простоев на один час чистой работы агрегата, соответственно при технологическом обслуживании машины, и при отдыхе механизаторов, ч t_отд = 0,1...0,25ч;

 t_ето - время простоев при техническом обслуживании машин в течение смены, ч.

    t_тех =0,03 ч, t_ето =0,11 ч,

 ч.

    Время движения агрегата на холостых поворотах  и заездах:

    

    Часовая техническая производительность, га/ч (колонка 7):

    

    где - рабочая ширина захвата, м;

           - рабочая скорость агрегата, км/ч;

           τ – коэффициент использования времени смены.

     = 3,84 м,  = 10,4 км/ч,  τ = 0,85.

    

 га/ч.

    Сменная выработка агрегата, га/см (колонка 8):

    

    

 га/см.

    Тогда погектарный расход топлива будет  равен:

    

 кг.

    Объём работ, выполненный агрегатом за агротехнический срок (колонка 11), га:

    

    где А – определённый срок, дни; А = 5 дней.

    

 га.

    Необходимое количество агрегатов (колонка 12):

    

    где S – заданная площадь поля, га; S = 800 га – исходные данные.

    

    Принимаем 7 агрегатов.

    Погектарный расход топлива (колонка 13), кг/га:

    

    где - часовой расход топлива при номинальной мощности двигателя, кг/ч;

       - поправочный коэффициент, учитывающий неполную загрузку двигателя при работе.

     = 14,7; = 0,93.

    

 кг.

    Затраты труда на гектар, чел.ч./га (колонка 14):

    

    где  - число рабочих, включая тракториста – машиниста, занятых непосредственно на агрегате.

    

 чел.ч./га.

    Расчёт  транспортной операции выполняем на примере транспортировки зерна от комбайна «ДОН – 1500» автомобилем ЗИЛ – 130.

    Часовая производительность транспортной машины, т/ч

    

,

    где G – грузоподъемность транспортной машины, т;

           a_ст – статический коэффициент грузоподъемности;

           t_р – время рейса, ч.

    G=5 т; a_ст=0,91.

    t_р = t_з + t_дв + t_раз + t_ож  ,

    где t_з - время загрузки, ч;

         t_дв - время в пути, ч;

          t_раз - время разгрузки, ч,

     t_ож - время ожидания загрузки, ч. (в упрощенных расчетах не учитывается).

    Время загрузки, ч;

    t_з = G · a_ст / W_б ,

    где W_б – производительность выгрузного устройства бункера, т/ч,

    W_б =

,

    где V – объем бункера, V = 6 м³;

          g – насыпная плотность зерна в бункере, g  = 0,75 т/м³;

         h_б - коэффициент заполнения бункера, h_Б= 0,9;

          Т_Р - время выгрузки, ч,     

         Т_Р  = 0,03ч,

    W_б =

т/ч

    t_з=5 × 0,91/135=0,034 ч.

    Время в пути, ч.:

    t_дв =2L /J_тр,

    где L - расстояние перевозки, км;

         J_тр - скорость транспортной машины, км/ч (принимаем 30 км/ч),

    t_дв  = 2 × 4 / 30 = 0,267 ч.

      Время разгрузки для самосвальных  транспортных средств принимаем  2 мин=0,033 ч 

    t_р=0,034+0,267+0,033=0,334 ч.

    

т/ч

    Необходимое количество транспортных машин (колонка 12):

    n_тр=

  ,

      где п_М - количество одновременно работающих уборочных машин, n_м = 1;

          W_уб - производительность комбайна, т/ч,

    W_уб = W

U_п,

    здесь U_п – урожайность продукции, U_п = 1,5 т/га;

         W – производительность комбайна по площади (из техкарты), W = 6,72 га/ч,

    W_уб = 6,72 × 1,5 = 10,08 т/ч,

    n_тр=

– необходимо 1 машина. 
 
 

 

Подготовка  агрегата и поля к  работе

    Перед началом работы у культиваторов  для сплошной обработки проверяют крепления, исправность грядилей, стоек рабочих органов, вилок подъёма и штанги. Расслабленные крепления подтягивают. Неисправные детали ремонтируют или заменяют. Осевое перемещение не должно превышать 2 мм.

    Рабочие органы устанавливаем на заданную глубину обработки и угол вхождения в почву на ровной горизонтальной площадке. При этом под колёса культиватора ставим деревянные подкладки, толщина которых на 1 – 2 см меньше требуемой глубины обработки. Культиватор ставим в рабочее положение. При этом режущие кромки стрельчатых лап должны соприкасаться по всей  длине с поверхностью площадки. Зазор между задней частью лап и поверхностью допускается не более 7 – 8 мм.

    Между передними и задними рядами лап  устанавливаем перекрытие в 5 – 7 см. В таком положении лапы закрепляем. Давление нажимных пружин регулируют перестановкой сёдел вдоль штанг в зависимости от плотности почвы.

    Подготовка  поля

    При подготовке поля его зачищают от посторонних  предметов. Выбирают способ и направление  движения агрегата; отбивают поворотные полосы, провешивают линию первого прохода.

    Наиболее  распространенный способ движения –  челночный с петлевыми поворотами. При этом способе движения поле на загоны не разбивают. Линию первого  прохода провешивают на расстоянии половины ширины захвата, устанавливая вешки.

Ширина  поворотной полосы при петлевых поворотах  определяется по формуле:

Е=3×r_а+l,

где Е – ширина поворотной полосы, м;

     r_a - радиус поворота агрегата, м,

для одномашинных агрегатов r_а = (2. .- 5) ·В_к,

здесь В_к – конструктивная ширина захвата,

l – длина выезда агрегата на контрольную борозду, м.

      Наименьшее  значение l равно примерно длине агрегата:

      l=l_т+l_м=3,81+2,6=6,41 м,

      где l_т и l_м – габарит длины соответственно трактора и машины, м.

      E=3×3,84+6,41=17,93 м. 

Схема движения агрегата.

Масштаб 1:1000.  
1.6. Контроль и оценка качества работы агрегата.