Производственные процессы, условия эксплуатации машин и классификация агрегатов.
Анализируя развитие с/х производство можно выделить развитие, 2мя путями:
Экстенсивный - расширение с/х угодий, за счет не освоенных земель.
Интенсивный - повышение биологической продуктивности с/х угодий, за счет новых высокоурожайных сортов, прогрессивных методов обработки почвы, высокой степени механизации и химизации производственных процессов.
Производственный с/х процесс представляет собой совокупность природных, биологических и технологических процессов, осуществляемых в определенной последовательности с целью получения с/х продукции. Составной частью производственного процесса является производственная операция (операция законченное действие или ряд связанных между собой действий направленных на решение конкретной задачи).
Выделяют 3 вида операций:
Основные.
Вспомогательные.
Транспортные.
Условия эксплуатации машин зависят от природно-климатических особенностей, а так же от свойств обрабатываемых материалов и культур.
МТА классифицируют:
По способу проведения операции
Подвижные
Ограниченно подвижные
Стационарные
По наименованию выполняемой операции:
Пахотные
Посевные
Уборочные
По составу машин:
Одномашинные - Т + М
Многомашинные - Т + сцепка М
Комбинированные - Т + сцепка разнотипных машин
По сочетанию энергетической части:
Прицепные
Навесные
Полунавесные
Самоходные
По способу использование энергии:
Тяговые
По относительному расположению РМ и энергетической части:
Симметричные
Асимметричные
По способу передачи энергии к РМ:
Последовательная
Параллельная
Смешанная
По количеству используемых источников энергии
С единым источником энергии
С 2-мя и более
Эксплуатационные свойства МТА
Эксплуатационные свойства МТА характеризуют те полезные признаки от которых зависит качество выполняемых работ.
Агротехнологические - характеризуют качество выполнения машиной технологических операций в соответствии с предъявляемыми агротехнологическими требованиями.
Энергетические показатели - характеризуются силами сопротивления, действующие на машину и агрегаты и развиваемую мощность на их преодоление.
Надежность - характеризуется способностью машин и агрегатов работать с требуемой надежностью в заданных условиях.
Экономические показатели в основном выражаются производительностью агрегатов и экономическими затратами на единицу объема выполненной работы.
Эргономические - характеризуют приспособленность М и А к биофизиологическим , и др. особенностям человека. При этом параметры работы М и А выбирают так чтобы создавались благоприятные условия для механизатора.
Экологические - характеризуют воздействие М и А на окружающую среду.
Уравнение движения агрегата. Тяговый баланс сил. Движущая агрегат сила.
В процессе выполнения технологических операций МТА при поступательном движении возникают различные режимы движения: раб. ход, разгон, торможение, ХХ.
Основной режим поступательного движения агрегата можно записать следующим образом:
-
второй закон механики
-приведенная
масса агрегата,
-
ускорение агрегата.
-движущая
сила агрегата,
-
сумма сил сопротивления.
Равенство между движущей силой и сумой сопротивлений действующих на агрегат является тяговым балансом агрегата.
-
тяговое сопротивление трактора.
-
сила сопротивления дв. В следствии
деформации почвы.
-
сила инерции
-
сила сопротивления подъему трактора.
-сила
сопротивления воздушной среды.
Т.к.
движущая агрегата сила
-
уравнение тягового баланса агрегата,
где Рк - касательная сила.
Мощностной баланс агрегата.
Мощностной баланс агрегата можно представить по формуле:
Где
-эффективная
мощность двигателя
-мощность
затрачиваемая на трение мех-мов передач
-
на передвижение машины
-
буксование ходовой части.
-
преодоление подъема.
-
преодоление сопротивления инерции.
-
преодоление сопротивления воздуха.
-
преодоление сопротивления РМ
-
приведение в действие РМ через ВОМ.
Тяговый коэф. полезного использования агрегата определяется как:
-
показывает какая часть эффективной
мощности используется на совершение
полезной работы. (0,65-0,85).
Порядок комплектования агрегата, расчет состава и выбор режима работы.
Требования к комплектованию МТА:
Высокая производительность при наименьших затратах ресурсов.
Наименьшее отрицательное воздействие на окруж. среду.
Обеспечение условий для работы механизатора без ущерба вреда его здоровью.
Высокая надежность работы при выполнении технологических процессов.
Возможно 3 вида расчета МТА.
Дана с/х машина определить с каким трактором она должна работать.
Дан Т и с/х машина, определить число машин.
Известен состав МТА, определить скорость его движения.
Во всех случаях расчет МТА сводится к определению условий равенства.
,
где
-
сила тяги на крюке.
-коэф.
использования силы тяги на крюке
-тяговое
сопротивление машины.
,
где
k - сопротивление плуга
а - глубина вспашки
b - ширина захвата корпуса
n - количество корпусов
,
где
-удельное
сопротивление машины
-
ширина захвата
С/х машины входящие в агрегат определяются по заданной технологической операции, Т выбирают номинальной силе тяги на крюке.
Виды и способы движения и поворотов агрегата. Кинематические характеристики участка.
Способы движения классифицируются:
По направлению рабочих ходов:
Гоновый
Диагональный
Круговой
По способу подготовки обрабатываемого участка:
Загонный
Беззагонный
По виду поворота:
Петлевой
Без петлевой
По направлению поворота:
Правоповоротный
Левоповоротный
По числу одновременно обрабатываемых загонов:
Однозагонный
Многозагонный
Все виды поворота делятся на петлевой и без петлевой, а так же по углу поворота на 90° и 180°
Кинематические характеристики участка:
Рабочим участком называется часть или все поле севооборота находящееся в одном массиве и отведенная для выполнения с/х работ одним или несколькими агрегатами.
Размеры участка с кинематической точки зрения х-ся его длиной и шириной.
Часть рабочего участка выделяемая для выполнения технологических операций называется рабочим загоном, каждый загон имеет ширину и рабочую длину загона, а так же ширину поворотной полосы. Место включения рабочих органов и выключения называется контрольной линией.
Технико-экономические показатели работы агрегата: производительность, баланс времени работы, топливные и денежные затраты.
Производительность МТА определяется количеством выполненной им работы за единицу времени (часовая, сменная, дневная).
Теоретическая производительность м.б. получена при движении Т без буксования при полном использовании конструктивной ширины захвата агрегата и времени в смену.
Часовая производительность определяется как площадь треугольника у которого одна сторона = ширине захвата, а другая длине пути пройденного агрегатом без буксования за 1 час работы.
,
- часовая теоретическая скорость, где
-ширина
захвата (м)
-
скорость движения без пробуксовки
-
теоретическая сменная производительность.
Техническая производительность учитывает фактические условия работы и те технические возможности агрегата которые могут быть реализованы.
-рабочая
скорость агрегата
-рабочая
ширина захвата агрегата
-время
работы агрегата.
-техническая
производительность.
Баланс времени работы характеризует распределение общего времени смены по отдельным нормативным составляющим для дальнейшего совершенствования труда исполнителей и повышения их производительности.
-
продолжительность ежесменного ТО Т
-
время получения наряда
-общее
время переезда агрегата к месту работы
и обратно
-
общее время холостых ходов
-
время ТО в загоне
-время
на ТО агрегата в процессе работы
-потери
времени при переезде с одного поля на
др
-
время на отдых и личные нужды
-
потери времени при непредвиденных
причинах
-
общая продолжительность чистой раб
смены.
Топливные затраты м.б.
Часовые, Qт (кг/ч)
Сменные, Qсм (кг/см)
Удельный, gе=1000Qт/Nе (г/кВт*ч)
Погектарный расход топлива gгек=Qт.см/Wсм
Для авто расход топлива определяется на 100 км пробега.
Об эффективности использования МТА судят по прямым эксплуат. затратам отнесенным на 1 час работы.
руб/ч
-
зарплата
-стоимость
израсходованного ГСМ
-амортизация
-стоимость
ТО
-вспомогательные
работы.
(руб/га)
затраты на 1 га
(руб/т)
доля затрат приход на одну тонну.
Основы проектирования и правила производства механизированных работ.
Общие принципы проектирования мех. работ:
Непрерывность работы - осуществление процесса труда с минимальным кол-вом перерывов, или поточность.
Согласованность операций во времени и пространстве - предполагает выполнение каждой операции в строго определенное время на заданном поле в соответствии с маршрутом или способом движения.
Полная загрузка всех звеньев тех. процесса - предусматривает высокую производительность машин и труда.
Наименьший материало и машино грузооборот связанна с взаимосогласованностью сборочных распределительных и транспортных операций.
Для проектирования проведения тех процессов в с/х производстве необходимо знать плановые или транспортные сроки, сроки обработки полей, сроки уборки урожая, урожайность и т.д. Для проектировки производства мех. работ используют типовые карты на возделывания с/х культур созданных для данного климатического региона в НИИ.
Операционные механизированные технологии возделывания основных видов с/х культур.
Операционные механизированные технологии разрабатывают НИИ с/х на основе многолетних полевых опытов и обобщения достижения в передовых хоз-вах и оформляют их как типовые операционные карты для выполнения механизированных работ в конкретных почвенно климатических зонах.
Типовые зональные операционные технологии уточняют специалисты хозяйства применительно к своим местным условиям и разрабатывают свои карты учитывая при этом специфику и кинематику свои полей. В зависимости от вида работ агро требованиях указывают нормы и допустимые отклонения от норм.
Примерная схема ОТК
Вид операции, назначение.
Условия работы (длина гона, угол склона, удельное сопротивление,)
Агротехнические требования (нормативы и допуски)
Подготовка агрегата (марка, сцепка,)
Подготовка поля (очистка поля разбивка на загонки)
Организация работы агрегата (число основных и вспомогательных агрегатов)
Технико - экономические показатели агрегата
Контроль качества работы
Требования по охране труда и ТБ
10. Разработка технологических и операционно-технологических карт на производство продукции и выполнение технологических операций.
Операционно-технологическая карта – основной рабочий документ содержащий перечень правил выполнения каждой технологической операции отвечающей на вопрос – «Как это сделать?».
Её разрабатывают для конкретной зоны, опираясь на уже созданную технологию и принятую систему машин. Операционную кату вручают водителю агрегата перед началом работы. Она должна содержать – разработанные на основе методов научных организаций труда четкие рекомендации по всем элементам операционной технологии, применяемые условия обработанного поля, включая условия работы (площадь поля, длина гона, угол склона, технико-экономические показатели, основные агротехнические требования, организация работы основных и вспомогательных агрегатов, эксплуатационные затраты труда и денежных средств).
Примерная схема операционно-технологической карты:
- Вид операции работы, назначение
- Условия работы (площадь поля, длина гона)
- Агротехнические требования (нормативные, допуски)
- Подготовка агрегата (марка, рабочая машина)
- Подготовка поля (очистка поля, разбивка на загоны)
- Организационные работы агрегата (обеспечение численности основных и вспомогательных агрегатов)
- Технико-экономические показатели рабочих агрегатов
- Контроль качества работы
- требования по охране труда
11. Энергосберегающие и другие прогрессивные технологии возделывания с/х культур.
При вспашке плугом существуют следующие технологии возделывания с/х культур.
Экстенсивная - расширение пахотных земель.
Нормальная - использование карт на возделывание культур
Интенсивная - внесение удобрений, химизация, мелиорация, и др.
Высокоинтенсивная.
Ресурсосбережение - отказ от вспашки, обработка культиватором (минитил), для выравнивания почвы - до 5 лет. После почвы не обрабатывать, а сразу засевать специальными сеялками (ноутил).
Точное земледелие - применение навигации (GPS, ГЛАНАС) и компьютеризации.
Органическое земледелие (отказ от хим. удобрений) - снижение урожайности, но экологически чистый товар.
12. Виды транспорта и классификация с/х грузов. Схемы применяемых маршрутов перевозок.
автомобили, трактора, гужевой, ж/д, трубопроводный, канатный
С/х грузы насчитывают более 100 наименований и классифицируют их по физико-механическим свойствам, по степени и коэффициенту использования транспортных средств, грузоподъемных транспортных средств, по способу погрузки и разгрузки, по срочности и периодичности перевозок, по массовости.
По физико-механическим свойствам :
- твердые (по способу погрузки и разгрузки, навалочные, сыпучие, насыпные)
- жидкие (вода, молоко и др.- цистерны)
- газообразные (кислород, различные газы - баллоны)
По степени и коэффициенту использования транспортных средств:
- 1кл – а = 1
- 2кл – а = 0,85
- 3кл – а = 0,6
- 4кл – а = 0,45
- 5кл – а = 0,35
1. Маятниковые (по одной дороге – в прямом и обратном направлении)
2. Радиальный (груз перевозят из одного пункта в другой в разных направлениях)
3. Кольцевой (По замкнутому контуру)
1) 2) 3)
