Предпосевная культивация под посев зерновых

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  – МСХА имени К.А ТИМИРЯЗЕВА.

 

 

Кафедра «Тракторов, автомобилей и эксплуатации МТП»

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

по  дисциплине «Эксплуатация и ремонт МТП»

 

на  тему: «Предпосевная культивация под посев зерновых»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

студент 401 группы

технологического  факультета

Аскяров Роман

Проверил: преподователь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МОСКВА, 2012г.

 

 

 

1. Назначение  технологической операции

 

Культивация - это рыхление обработанной почвы (без оборачивания) с подрезанием сорняков. В результате культивацией улучшается воздушный и водный режим почвы, усиливается деятельность почвенных микроорганизмов, обеспечиваются наиболее благоприятные условия для дружного прорастания семян культурных растений, их роста и развития. Культивация создаёт на поверхности почвы рыхлый слой, препятствующий капиллярному поднятию влаги и интенсивному её испарению с поверхности почвы, выравнивает вспаханную почву, является эффективным средством борьбы с сорной растительностью. Культивация может быть сплошная, когда ведут обработку на площади всего поля, и междурядная, когда проводят рыхление лишь междурядий пропашных и других культур.

Сплошную культивацию  применяют при обработке зяби и паров. Как правило, зябь культивируют весной, чтобы разрыхлить уплотнившийся  за зиму поверхностный слой почвы, усилить  доступ воздуха, ускорить прогревание  почвы, уничтожить всходы сорняков. Весеннюю предпосевную культивацию зяби под посев ранних яровых культур проводят через несколько суток после боронования или шлейфования на глубину заделки семян для уничтожения появившихся всходов сорняков и создания уплотнённого ложа для семян под рыхлым поверхностным слоем. Для борьбы с сорняками до посева поздних яровых культур зябь культивируют 2-3 раза. Культивация паров имеет особенно большое значение в засушливых районах, где другие способы обработки почвы, связанные с её оборачиванием, приводят к большим потерям влаги. Для лучшего выравнивания поверхности почвы весной и сохранения влаги сплошную культивацию паров и зяби обычно сопровождают боронованием. Первую культивацию пара весной проводят на большую глубину (10-12 см), глубину последующих культиваций (летом) постепенно уменьшают (до 6-8 см).

 

2. Краткая характеристика трактора Трактор Т-150К

 

 

Колесный, сельскохозяйственный, общего назначения с 4-мя ведущими колесами тягового класса 3.

Предназначен для выполнения с навесными, полунавесными и  прицепными гидрофицированными машинами сельскохозяйственных работ (вспашка, сплошная культивация, боронование, лущение стерни, посев, уборка сельскохозяйственных культур, снегозадержание), а также для выполнения с прицепами и полуприцепами общей грузоподъемности до 20 т транспортных работ на грунтовых, шоссейных и магистральных дорогах с допустимой скоростью до 30 км/ч.

В сочетание с раздаточной  коробкой обеспечивает 12 ступеней скоростей  движения вперед и 4 назад.

ВОМ с пневматическим управлением, независимый, с автономной гидравлической системой, обеспечивающий две скорости вращения выходного вала.

Техническая характеристика

Эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.) 121,5 (165)

Частота вращения, мин^-1

Коленчатого вала двигателя…………………....….2100

ВОМ..……………………………………………..…540 и 1000

Диаметр цилиндра, мм ………..…….………….…130

Ход поршня, мм……………………………………115

Удельный расход топлива  при эксплуатационной мощности, г/кВт*ч (г/л.с.*ч)……...……………………………………………230 (169)

Число диапазонов передач/передача на диапазоне

Переднего хода…………………………….………3/4

Заднего хода………………………………..………1/4

Диапазон скоростей  движения, км/ч……….……3,3-30

Вместимость топливных  баков, л…...……..…….315

Шины………………………………………………..23, 1R 26

Давление движения (при  сдвоенных шинах) на почву, Мпа - 0,113 (0,073)

Давление воздуха в шинах, Мпа (кгс/см²)…….....00,08-0,18 (0,8-108)

Дорожный просвет, мм….…………………...……400

Продольная база, мм……………………………….2860

Колея задних и передних колес, мм….…………..1860 и01680

(при перестановке  колес)

Наименьший радиус поворота, мм……………….6600

Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм - 6130*2460*3380

Масса (конструкционная), кг………………………7750

 

3.Широкозахватный бессцепочный культиватор КШУ-12

 

Предназначен для сплошной предпосевной и паровой обработки  почвы по классической технологии во всех почвенно-климатических зонах, без выноса увлажненных слоев на поверхность.

 

 

Эффективность обработки  почвы культиватором КШУ-12 определяется конструкцией, позволяющей точно  соблюдать глубину обработки  и копировать рельеф местности, при  высокой производительности.

Рабочие органы культиватора - стрельчатые лапы шириной захвата 330 мм. Крепятся на мощных изогнутых  упругих стойках, установленных  на унифицированных подвесках с  пружинными предохранительными механизмами. Предохранительный механизм исключает поломку рабочих органов (лапы со стойкой) при наезде на препятствие. Конструкция лапы со стойкой, пружинная подвеска создают при работе культиватора микроколебания, способствующие крошению комьев по естественным границам фракций. "Z"-образная конструкция подвески выбрана в результате компьютерного моделирования всех возможных вариантов как повышающая надежность и долговечность конструкции. Микроколебания лапы и стойки уменьшают сопротивление и необходимую силу тяги, что весьма важно при обработке тяжелых и слежалых почв.

Дополнительное оборудование:

лапы рыхлительные;

лапы универсальные  стрельчатые;

боронки пружинные.

Техническая характеристика.

Производительность в  час основного времени, га…10-14,4

Рабочая скорость, км/ч……………………………….12

Ширина захвата, м……………………………………12

Глубина обработки, см……………………………….6-12

Габариты в рабочем  положении, мм……………12000 х 6300 х 1650

Габариты в транспортном положении, мм…….4000 х 6300 х 3800

Масса (с полным комплектом рабочих органов), кг..3329

Агрегатируется с тракторами тягового класса………3

 

4.Комплектование и расчет состава МТА с применением ЭВМ

 

Агрегаты комплектуют  с учетом агротехнических и технико-экономических  показателей, технологического процесса и биологических особенностей возделываемой  культуры, требуемого тягового усилия, возможности агрегатирования, типа почв, размеров обрабатываемого участка.

Агрегат для выполнения сельскохозяйственной операции должен отвечать следующим требованиям:

Обеспечение высокого качества выполняемой операции;

Создание предпосылки  для нормальной работы последующих агрегатов;

Агрегат должен соответствовать  производственным условиям;

Обеспечить минимальные  затраты труда и средств;

Рационально использовать тяговые характеристики;

Последовательное сочетание  технических и технологических  операций

. Выбор рекомендуемой  скорости движения агрегата при  выполнении технологической операции - культивации, на которой тяговая  мощность имеет наибольшую величину  составляет 5-12 км/ч.

. Теоретическая скорость  движения культиватора КШП-8 от 7 до 12 км/ч, соответственно при выполнении данной операции плуг может двигаться со скорость 9-10 км/ч

Теоретическая скорость движения культиватора КШУ-12 до 12 км/ч, соответственно при выполнении данной операции плуг может двигаться со скорость от 5 до 12 км/ч.

Определяем по справочному пособию передачи трактора, обеспечивающие движение агрегата в принятом диапазоне рабочих скоростей.

Определение тягового усилия трактора на выбранных передачах

Номинальное тяговое  усилие Ркр. н. (по тяговой характеристике).

 Расчет тягового усилия трактора с учетом угла склона Р^ά_КР

 

Р^ά_КР = Р_КРН - Gэ*sinά,

 

где Ркрн - номинальное  тяговое усилие трактора

Р^ά_КРН - номинальное тяговое усилие, определяемое с учетом потерь силы тяги на преодоление склона, кГс

Gэ - эксплуатационный вес трактора, кГс

ά - угол склона, град.

 

Т-150К Рά= 8200*0,052=426,4

 

Т-150К 1. Р^ά_КР =3300-426,4=2873,6

. Р^ά_КР =2570-426,4=2173,6

. Р^ά_КР =2190-426,4=1763,6

 

. Определение  максимально возможной ширины  захвата МТА:

 

B_max= Р^ά_КР/ (К+ g_м* sin ά), м

g_м=G_м/ b_м,

 

К - удельное сопротивление культиватора при культивации почвы соответствующего механического состава, кГс/см²

g_м - удельная металлоемкость, кг/м

G_м - эксплуатационный вес сельхозмашины

b_м - конструктивная ширина захвата сельхозмашины

 

Т-150К: g_м= 3329/12=277 кг/м ДТ-75: g_м= 712/8=89 кг/м

g_м* sin ά = 277*0,052= 14,4 g_м* sin ά =89* 0,052= 4,6

 

Т-150К 1. B_max=2873,6/ 170+14,4=15,5 м

. B_max=2173,6/ 184,4=11,7 м

. B_max=1763,6/ 184,4=9,5 м

 

. Определение количество машин в агрегате

 

n_M= B_max/ b_M, шт

Т-150К 1. n_M=15,5/ 12=1,2≈1 шт

. n_M=11,7/ 12=0,9≈0 шт

. n_M=9,1/ 12=0,7≈0 шт

 

. Определение тягового сопротивления агрегата

 

R_агр= К* b_m* n_M+ G_m* sinά, кгс

Т-150К 1. R_агр=170* 12* 1+ 3329*0,052=2213 кгс

. R_агр=170* 12* 1+ 3329*0,052=2213 кгс

. R_агр=170* 12* 1+ 3329*0,052=2213 кгс

 

 

Определение коэффициента использования тягового усилия.

 

η_u= R_агр/ Р^ά_КР

 

Т-150К 1. η_u= 2213/2873,6=0,77

. η_u=2213/2173,6=1,0

. η_u=2213/1763,6=1,2

 

Марка трактора	Передача	Vр, км/ч	Ркрн, кгс	Рά, кГс	РάКР, кГс	Bmax, м	nM, шт	Rагр, кгс	ηu
Т-150К	I	7	3300	426,4	2873,6	15,5	1	2213	0,77
	II	9,2	2570		2173,6	11.7	1	2213	1
	III	10,9	2190		1763,6	9.5	1	2213	1,2

 

Анализ  результатов расчетов.

Оптимальная величина этого  коэффициента в зависимости от характера  выполняемой работы находится в  пределах от 0,85 до 0,96. Варианты со значением коэффициента использования тягового усилия больше 0,96 исключается, т.к. работа МТА невозможна из-за перегрузки двигателя трактора. В данном случае выбирается более рациональная загрузка трактора Т-150К - 0,77 на первой передаче.

 

5. Технико-экономические  показатели агрегатов

 

Производительность  МТА

Часовая

 

Wч=0.1 * Вр * Vр* τ, га/ч

 

Сменная

 

Wсм= 0,1 * Вр * Vр* Тр * τ, га/см

Вр= β * Вк, м

Тр = τ * Тсм, ч

 

Вр - рабочая ширина захвата  агрегата;

Vр - рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

τ - коэффициент использования времени смены (прил. 15)

Тр - чистое рабочее время  во время смены, ч

β - коэффициент использования конструктивной ширины захвата ( прил. 12)

Вк - конструктивная ширина захвата, м

Тсм - время смены, ч.

V_Т - расчетная скорость движения, км/ч

 

Т-150К + КШУ-12 : Вр=0,97* 12= 11,6 м

Тр=0,64* 8= 5,1 ч

Wч=0,1* 11,6* 7* 0,64= 5,1 га/ч

Wсм=0,1* 11,6* 9* 5,1* 0,64= 26,5 га/см

 

 Определение расхода топлива на единицу выполняемой работы:

 

Q_га=(Gтр* Т_р+ Gтх* Т_х+ Gто* Т_о)/Wсм, кг/га