Разработка операционной технологической карты работы машины для предпосевной обработки почвы. Расчет операционно-технологической карты Операционная технология – это комплекс агротехнических, организационных, технических, экономических правил по высокопроизводительному использованию машинных агрегатов, обеспечивающих высокое качество полевых механизированных работ. Агротехнические требования, предъявляемые к операциям, выполняемым агрегатом для поверхностной обработки почвы: отклонение глубины обработки от заданной—не более ±2 см; нижние влажные слои почвы не должны обнажаться и перешиваться с верхним слоем; высота гребней—не более 3…4 см; огрехи и пропуски недопускаются. Для расчёта операционно-технологической карты необходимо следующие данные: состав агрегата: трактор типа Беларус 1523+КШП-8; длина гона 900 м; уклон i=1º; фон—поле под посев; ширина захвата В=8 м. Определяем скоростной режим работы агрегата для предпосевной обработки почвы. Рабочая скорость агрегата должна находится в интервале агротехнически допустимых скоростей (Vагр min Vр Vагр max). По таблице 2.5. [ 5 ] рекомендуемая скорость движения агрегата МТА при предпосевной обработке почвы: Vагр=6…8 км/ч=1,7…2,2 м/с. Кроме того скорость движения ограничивается мощностью двигателя (стр. 47 [2]): Vp.max= , (3.19) где Nен—номинальная мощность двигателя, кВт; ηен—коэффициент использования номинальной мощности двигателя; Nвом , ηвом—соответственно мощность на привод активных рабочих органов, коэффициент использования мощности на привод активных рабочих органов; ηмг—коэффициент полезного действия трансмиссии трактора; ηб—коэффициент полезного действия буксования; Rмг—тяговое сопротивление культиватора; Gтр—эксплуатационный вес трактора, кН; f—коэффициент сопротивления качению; i—уклон местности. Из таблицы 1.2 [5] выбираем значение приведённых выше данных. ηмг=η αц ηβк, (3.20) где ηц ,ηк—КПД соответственно цилиндрической и конической передачи трансмиссии; α, β—число пар в зацеплении соответственно цилиндрической и конической передачи; ηц =0.98; ηк =0.96 ; α=5; β=1; ηмг =0.985×0.96=0.87 ηб= , (3.21) где δ—коэффициент буксования, (таблица 1.11 [5] ) δ=11 %; ηб = =0.89. Тяговое сопротивление культиватора (стр. 48 [2]): Rмг=Gпр(f+i/100)+Км Вр , (3.22) где Gпр—эксплуатационный вес машины, кН; Gпр =25 кН; f—коэффициент сопротивления качению культиватора; f=0.12…0.18 (таблица 2.10[5]) Принимаем f=0.14; Км—удельное сопротивление культиватора, Км=1,6..3 кН/м (стр. 52 [7]), принимаем Км=2,4 кН/м; Вр=8 м. Rм=23(0,14+1/100)+2,4∙8=22,65 кН. Vр.max= = 2,66 м/с=9,4 км/ч. Таким, образом , Vр max превышает агродопустимый предел скоростей. Принимаем предел агродопустимых скоростей Vр=6…8 км/ч=1,7…2,2 м/с. Выбираем передачи трактора которые входят в агротехнический допустимый предел скорости. Поэтому за рабочие скорости принимаем агротехнически допустимые скорости. Исходя из данного диапазона скоростей, принимаем рабочую передачу трактора. Такая скорость соответствует второму диапазону шестой передачи, где Vр =7,86 км/ч = 2,18 м/c. Определяем фактическое значение коэффициента ηр ен на рабочем режиме на основной передаче (стр. 51 [2]): ηр ен= , (3.23) ηх ен= , (3.24) Nер= , (3.25) Nех= , (3.26) где Рa—сопротивление подъёма трактора, кН; Рa=Gмр (fтр+i/100), (3.27) Рa=65×(0,14+1/100)=9,75 кН Nер= =91,22 кВт ηен= =0,78 Nех= =25,62 кВт Тогда коэффициент загрузки трактора на холостом ходу трактора будет: ηх ен= =0,22 Подготовка агрегата к работе включает проверку комплектности и состояния культиватора, проверку работоспособности гидросистемы трактора. Давление в шинах трактора должно составлять 0,12…0,13 МПа, передних 0,17 МПа. На передний брус трактора устанавливаются дополнительные противовесы. Культиватор присоединяется к буксирному устройству люфтового типа регулируемого по высоте. Раскосы поднимаются в транспортное положение. Регулируют глубину обработки рыхлительными лапами, перемещая колесо по высоте, а также регулируется глубина хода дисков, изменением угла атаки. Перемещая поперечную балку вдоль оси, предварительно ослабив крепления пружин. Выбираем комбинированный с перекрытием способ движения. Определяем для данного способа движения коэффициент φ , радиус поворота Rо , длину выезда е , ширину поворотной полосы Е , рабочую длину гона Lр , оптимальную ширину загона при челночном способе движения не определяется. Для прицепного агрегата радиус поворота Rо равен Rо=8…9 м (стр. 94[5]). Принимаем Rо=9 м. Длину выезда агрегата принимаем: е=0,1 lк, (3.28) где lк—кинематическая длина агрегата; lк=lт+lм, (3.29) где lт и lм – длинна трактора и машины соответственно,lт=2,5 м ; lм=8,2 м lк=2,5+8,2=10,7 м, тогда: е=0,1∙10,7=1,07 м. Согласно таблицы 5.2 [5], определяем φ, Е, и Сопт. Поворотная полоса организовывается на поле, если нет возможности производить развороты за пределами поля. Ширина поворотной полосы определяется по формуле: Е=1,1Rо+0,5dк+е, (3.30) где dк—расстояние между крайними точками по ширине (проекция), dк=8 м. Е=1,1∙9+0,5∙8+1,07=14,97 м. Однако ширина поворотной полосы должна быть кратна ширине захвата агрегата: Вр=8 м, Е/Врβ—целое число где β—коэффициент использования ширины захвата агрегата, β=0,96 (стр.46 [5]). 14,97/8·0,96 2. Тогда Е=8∙2=16 м. Коэффициент рабочих ходов φ рассчитывается по формуле: φ= , (3.31) где Lр—рабочая длина гона , м; С—ширина загона, м; С=8R0=8·9=72 м, (3.32) Принимаем С=8В·β=8·8·0,96=61,44 м, (3.33) Lр=L-2Е, (3.34) Lр=900-2∙16=868 м. Тогда: φ = =0,95. Средняя длина холостого пути на поворот будет (стр. 56 [2]): Lx= , (3.35) Lx= =45,68 м. Количество циклов работы агрегата за смену определяем по формуле (стр. 55 [2]): nц= , (3.36) где Тсм—время смены, Тсм=7 ч; Тпз—подготовительно-заключительное время, ч; Тотл—время регламентированных перерывов на отдых и личные надобности механизатора, Тотл=0.5 ч; (стр. 106 [5]); Тто—время на техническое обслуживание агрегата в период смены, Тто=0.21 ч; Подготовительно-заключительное время: Тпз=tето+tпп+tпн+tпнк, (3.37) где tето—время на проведения ежесменного технического обслуживания, tето=0.55 ч (стр. 106 [5]); tпп-- время на подготовку агрегата к переезду, tпп=0,06 ч (стр. 106 [5]); tпн-- время на получения наряда и сдачу работы, tпн=0,07 ч (стр. 106 [5]); tпнк-- время на переезды в начале и конце работы, tпнк0,09 ч (стр. 106 [5]); Тпз=0,55+0,06+0,07+0,09=0,77 ч; Для агрегата при предпосевной обработке почвы время кинематического цикла (одного круга) (стр. 55 [2]): tц= , (3.38) где tоп—время на технологическую остановку, tоп=0 мин. tц= =0,23 ч. Определяем количество циклов агрегата за смену: nц= =24, принимаем nц=24 циклов Действительное время смены будет (стр. 57 [2]): Тсм=tцnц+Тпз+Тотл+Тто , (3.39) Тсм=0,23∙24+0,77+0,5+0,21=7 ч. Чистое время кинематического цикла (стр. 58 [2]): Тр= , (3.40) Тр= ∙24=5,31 ч. Время холостых поворотов за смену (стр. 59 [2]): Тх= , (3.41) где Lг—расстояние проходимое агрегатам до места загрузки, м, Lг=0; Тх= =0,28 ч. Коэффициент использования времени смены определяется (стр. 60 [2]): η= , (3.42) η= =0,76 Производительность агрегата для предпосевной обработки почвы определяется за цикл (стр. 60 [2]): Wц= , (3.43) Wц= =1,39 га/ц За час (стр. 60 [2]): Wч=0,36ВрVрη, (3.44) Wч=0,36∙8∙2,18∙0,76=4,77 га/ч За действительное время смены (стр. 60 [2]): Wсм =Wч Тсм, (3.45) Wсм=4,77∙7=33,4 га/см Расход топлива на один гектар определяется (стр. 57 [2]): Q= , (3.46) где Gтр, Gтх, Gто—значение часового расхода топлива соответственно на рабочем, холостом ходу и остановках, кг/ч; Тр, Тх, То—соответственно за смену, чистое рабочее время, общее время на повороты и время остановок агрегата с работающим двигателем, ч; Продолжительность остановок в часах (стр. 57 [2]): То=Тотл+0.5Тето, (3.47) То=0.5+0.5∙0.55=0.77 ч. Часовой расход топлива по режимам работы двигателя (стр. 57 [2]): Gтр=Gех+(Gен-Gех) , (3.48) Gтх=Gех+(Gен-Gех) , (3.49) Gох=0.46Gех. (3.50) где Gен, Gех ,Gох—соответственно часовой расход топлива на рабочем режиме, холостом ходу и на остановках агрегата, кг/ч ; Gтр=8.8+(22.3-8.8) =19,3 кг/ч, Gтх= 8.8+(22.3-8.8) =11,7 кг/ч, Gох=0.46∙8,8=4,1 кг/ч. Тогда: Q= =3,26 кг/га. Затраты труда на один гектар агрегата для предпосевной обработки почвы: Н= , (3.51) где mмех ,mвсп—число механизаторов и вспомогательных рабочих обслуживающих агрегат. Для данного агрегата: mвсп=0. Н= =0.21 ч/га. |