Технология выполнения механизированных работ возделывания и уборки с/х культуры

Смоленская государственная  сельскохозяйственная академия

Инженерно-технологический  факультет

Кафедра механизации

 

 

 

 

Курсовой проект по дисциплине

«проектирование технологических  процессов»

Шифр 1-4

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                               Выполнил студент                                                                                   44 группы инженерно-                                                                                            технологического факультета                                                                                        Базуев Д. С.                                                                                      Принял: доцент                                                                                                                               Путинцев Е. А.

 

 

Смоленск 2011 г.

Задание на курсовой проект по дисциплине:

«проектирование технологических проектов».

Задание: спроектировать машинную технологию выполнения механизированных работ возделывания и уборки с/х культуры – ярового ячменя, с разработкой операционно-технологических карт на выполнение с/х операции – вспашка стерни однолетних трав под возделывание ячменя, глубина вспашки 20-22  см.

Вариант: 1-2.

Исходные данные:

1. Состав машинно-тракторного агрегата: Т-150К и ПЛП 6-35

2. Площадь участка: 90 (га)

3. Длина участка: 790 (м)

4. Тип почвы: средний суглинок

5. Глубина обработки почвы: 20-22 (см)

6. Удельное сопротивление машины: 0.5 кгс/см²

7. Агротехнические нормативы:

8. Угол наклона поля: 3⁰

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Введение

Культура ячменя, как и  пшеницы, была широко распространена в  районах древнего земледелия умеренной  зоны. Это - одна из самых раннеспелых  зерновых культур, переносящая заморозки  и отличающаяся засухоустойчивостью. Для ячменя более пригодны суглинистые  почвы. В настоящее время ячмень выращивают преимущественно для  кормовых целей, хотя он имеет и продовольственное  значение, а пророщенные семена (солод) используют в пивоварении. Экологические  особенности ячменя позволяют возделывать  его на значительной части земледельческой  территории. При этом у ячменя мало конкурентов в районах с ограниченными тепловыми ресурсами на севере земледельческой территории, в горных районах, а также в засушливых местностях.

Ячмень начинает прорастать при сравнительно низкой температуре (1-3° С), но оптимальная температура  составляет 18-25° С. Зерно, не закончившее  период послеуборочного дозревания, прорастает быстрее при пониженных температурах (6-8° С). В период прорастания  растения чувствительны к неблагоприятным  факторам среды (недостаток влаги, низкие температуры, образование почвенной  корки, избыточное увлажнение и чрезмерная глубина заделки семян). Период от появления всходов до начала кущения  продолжается в среднем 10-15 дней, а  иногда затягивается до 20-25 дней. Вегетационный  период у ярового ячменя колеблется в широких пределах (55-110 суток) в  зависимости от сорта и условий  выращивания, озимого - 280-300 суток. Несмотря на ускорение сроков колошения под  воздействием более высоких температур, последние имеют второстепенное значение по сравнению с длиной дня. Ячмень отличает высокая приспособленность к различным почвам, включая подзолы нечерноземной полосы, солонцеватые земли юго-востока и Закавказья, мощные и обыкновенные черноземы, сероземы Средней Азии и др. Наилучшие результаты по урожайности и качеству зерна он дает на плодородных суглинистых почвах с нейтральной рН и глубоким пахотным горизонтом. Предшественники: пропашные и зернобобовые культуры. Отзывчив на органические (20-40 т/га) и минеральные (30-45 кг/га N, 45-60 кг/га P₂O₅ и 60 кг/га K₂O) удобрения.

Хозяйственное значение.

Ячмень принадлежит к  числу древнейших возделываемых  растений земного шара.

Основная зерновая и фуражная культура. Зерно ячменя - концентрированный  корм для сельскохозяйственных животных. Солому и мякину также скармливают  скоту. Зерно используется для производства муки, перловой и ячневой круп, как  суррогат кофе. Ячменный солод является необходимым сырьем для пивоваренной промышленности. Хлеб из ячменя низкого  качества: он груб, низкого качества и крошится, это объясняется качеством  и содержанием клейковины. В зерне  зрелого ячменя обычно содержится 80-90 % сухого вещества и 10-20 % водыВысевают обычным рядовым или узкорядным способом, норма посева семян 180-250 кг/га, глубина посева 3-4 см. Убирают прямым комбайнированием и раздельным способом (пивоваренный ячмень при полном созревании зерна, фуражный - начиная с восковой спелости). Средняя урожайность составляет 1,6-2 т/га.

 

2 Операционно-технологическая  карта №1 «Агротехнические требования»  

Соответствующая конкретным условиям и задачам система обработки почвы в сочетании с другими агротехническими мероприятиями — важное средство поддержания и прогрессивного повышения ее плодородия, получения высоких и устойчивых урожаев.

Различают основную и предпосевную обработки почвы, а также обработку  в системе ухода за посевами. Путем  обработки почвы осуществляют:

оборот почвенного пласта и его крошение; рыхление и перемешивание  почвы;

уничтожение сорных растений и падалицы культурных растений, а  также подавление вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур;

выравнивание и уплотнение почвы;

заделку пожнивных остатков и удобрений;

углубление пахотного  слоя.

Приемы обработки почвы (или сочетание их) могут выполнить  свое назначение только при условии  своевременного и высококачественного  их проведения. Установить сроки обработки  и выбрать соответствующие сложившимся  условиям приемы и орудия — задача агронома.

Главную роль  в основной обработке  почвы играет ранняя вспашка, проведенная  до перехода среднесуточной температуры  воздуха через 10⁰ С, повышающая урожайность зерновых на 8 – 15%. Вспашку выполняют поперек склона для предупреждения водной эрозии почвы. При крутизне склона более 3⁰ вспашку заменяют плоскорезной или чизельной обработкой на ту же глубину. Под озимые культуры эффективность ранней вспашке возрастает, если она выполнена с одновременным прикатыванием.

Основная цель вспашки: разрыхлить обрабатываемый слой почвы для создания благоприятного водно-воздушного, теплового, пищевого режима и условий для накопления, сохранения и использования влаги атмосферных осадков; заделать в почву минеральные и органические удобрения, а также сорную растительность и пожнивные остатки.

От качества выполнения вспашки  во многом зависит восстановление плодородия почвы, повышение урожайности возделываемых  культур. Для проведения этой операции используют плуги общего назначения, навесного и полунавесного типа.

Агротехнические требования:

Обработка почвы в зависимости  от почвенно-климатических условий  проводится дифференцированно. В системе  отвальной вспашки после уборки зерновых производится лущение стерни лемешными или дисковыми лущильниками, затем выполняется отвальная вспашка плугами с предплужниками, после чего следует предпосевная подготовка почвы культиваторами или комбинированными агрегатами с зубовыми боронами.

Начало, глубину и продолжительность  вспашки устанавливают, учитывая физическую спелость почвы, мощность пахотного  слоя, возделываемую культуру и засоренность почвы.

1. Отвальную вспашку (кроме перепашки зяби, пара и запашки органических удобрений) проводят плугами с предплужниками.
2. Показатели:

- отклонение глубины пахоты  от заданной на полях:

- выровненных +/-1 см,

- не выровненных  +/- 2 см;

- искривление рядов пахоты  +/- 1 см на 500 м и длины гона;

-  выравненность поверхности  - длина профиля не более 10,7м  на отрезке 10 м;

-  оборот пласта —  полный;

-  заделка растительных  остатков, сорных растений, удобрений  — не менее 95%;

-  крошение пласта (глыбы  размером 100 см²) — не более 15% на площади;

-  высота гребней —  не более 5 см;

- высота свальных гребней и глубина развальных борозд не более 7 см;

-  огрехи и необработанные  поворотные полосы - не допускаются;

-  не заделанные разъемные  борозды и невспаханные свальные  гребни — не допускаются,

 

4. Скорости движения должны составлять для пахотных агрегатов с обычными корпусами 1,4 + 2,2 м/с (5 + 8 км/ч), со скоростными - 2,2 + 3,3 м/с (8+12 км/ч).
5. После окончания вспашки всех загонов выравнивают свальные гребни, заделывают развальные борозды, распахивают поворотные полосы вкруговую без развальных борозд и свальных гребней.

 

3 Операционно-технологическая  карта №2 «Комплектование МТА»

 

3.1 Техническая  характеристика трактора и с/х машин

 

Трактор – Т-150 К:

тяговый класс -3(т.с.); номинальная  мощность двигателя -165(л.с.); номинальная  частота вращения коленчатого вала -2100(об/мин.); радиус колеса -0.639(м., rk); наименьший радиус поворота -6.5(м); масса (вес) трактора-7535/7750(кг., m_к/m_экспл); КПД ВОМ -0.96(η_вом ); КПД трансмиссии -0.86(η_тр); расчетные скорости движения по передачам-1-8.53, 2-10.08, 3-11.44, 4-13.38, 5-18.65, 6-22.00, 7-24.9, 8-30.10(км/ч).

 

 

 

 

 

 

 

С/х машина – ПЛП 6-35:

Плуг ПЛП-6-35:

1 — рама; 2 — догружатель; 3 — полевое колесо; 4 — устройство для навешивания плуга; 5 — предплужник; 6 — корпус; 7 — устройство для присоединения борон; 8 — бороздовое колесо; 9 — дисковый нож

 

1) Назначение и характеристика - предназначен для основной обработки почвы (вспашки). Ширина захвата агрегата 2.10 м., глубина обработки 20-22 см., масса 1340 кг, кинематическая длинна 6.1 м..

2) Устройство – плуг состоит из основных рабочих органов: ножа, предплужника, корпуса, который в свою очередь состоит из стойки, лемеха, отвала, полевой доски и из вспомогательных – рамы, опорных колес, механизма регулирования с трактором; на раме расположены 6 корпусов (захват каждого 35 см), перед каждым установлен предплужник (расстояние между носками корпуса и предплужника по горизонтали 30 см), дисковый нож установлен перед последним корпусом

3) Регулировка- подвеску плуга закрепляют в 4 положении, переднее опорно-копирующее колесо располагают против второго корпуса с внутренней стороны рамы. У механизма навески трактора центральную тягу укорачивают до отказа. Глубину вспашки регулируют винтовым механизмом опорного колеса, равномерность вспашки всеми корпусами плуга – изменением длинны верхней тяги.

3.2 Расчет состава  МТА

3.2.1 Диапазон рабочих скоростей движения агрегата.

 Пахота плугом со скоростными корпусами осуществляется с  V_раб.=6,0-12,0 км/ч.

3.2.2 Выбор передач трактора, обеспечивающих скорости движения в принятом диапазоне, в зависимости от тяговой характеристики трактора.

Марка трактора Т-150 К. Агрофон – стерня. 

V¹рас_. = 8,53    км/ч      Р¹крн.= 3550      кг*с  

V²_рас.2 =10,08 км/ч      Р²крн.2= 3000   кг*с 

V³_рас.3 = 11,44 км/ч      Р³крн.3= 2550 кг*с 

V⁴_рас.4= 13,38   км/ч     Р⁴крн.4= 2100  кг*с 

3.2.3 Определение тягового усилия (Ркр) трактора для каждой передачи

Для участка с неровным рельефом, тяговое усилие трактора рассчитывают с учетом угла склона поля:

Р_крα=Ркр – Gэксп. * sin α, (кг*с)

Р_крα – тяговое усилие трактора с учетом величины склона (кг*с),

Р_крн – номинальное тяговое усилие трактора на передаче (кг*с),

G_эксп – эксплуатационная масса (вес) трактора (кг)

α - угол склона (град.)

 

Движение МТА вверх  уклона поля.

Р¹_крα=3550-7750*0,052=3147 кг*с

Р²_крα=3000-403=2597                кг*с

Р³_крα=2550-403= 2147                 кг*с

Р⁴_крα=2100-403=1797                кг*с

 

3.2.4 Максимально  возможная ширина захвата МТА  (В_max)

 для простого пахотного агрегата, для  каждой из выбранных передач рассчитывается по формуле:

В_max=Ркрα/(К₀*а+g_пл*sinα), (м)

К₀ - удельное сопротивление машин-орудий (кг*с/м)

 g_пл - масса плуга, приходящаяся на единицу ширины захвата (кг/см)

 а- глубина вспашки (см)

g_пл = G_пл/b_пл=800/175= 4,57кг/см

В_max1=3147/(0,5*20 + 4,57*0,052)=3147/10,24=307,3 см

В_max2=2597/10,24=253,6 см

В_max3=2147/10,24=209,7 см

В_max4=1797/10,24=175,5 см

3.2.5 Количество  корпусов(n_к) для пахотного агрегата