Дипломная работа: Механизация ухода за посадками картофеля в колхозе "Октябрь" Клецкого района Минской области с разработкой рабочего органа для междурядной обработки

РЕФЕРАТ

Дипломный проект включает расчётно-пояснительную записка на страницах машинописного текста, графическую часть на 9 листах формата А1, 12 таблиц, 10 рисунков, 5 приложений.

Ключевые слова: анализ, технология, уровень механизации, система машин, машинно-тракторный агрегат, культиватор, рабочий орган.

Целью дипломного проекта является закрепления теоретических знаний и получение практических навыков.

В проекте приведён анализ хозяйственной деятельности и использования МТП колхоза «Октябрь» Клецкого района. Разработана технология посадки и возделывания картофеля.

В конструкторской части проекта обоснована целесообразность междурядной обработки картофеля, переоборудования культиватора.

Выполнены расчёты на прочность приводного вала, прочностной расчёт рамы культиватора, подшипники для приводного вала рабочего органа.

Обоснованность принятых в проекте решений подтверждено технико – экономическими расчетами.

В соответствии с заданием разработаны вопросы по безопасности жизнедеятельности на производстве, при посадке картофеля, безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях и экологической безопасности.

ВВЕДЕНИЕ

Сельское хозяйство в настоящее время находится в сложном экономическом положении. Постоянный рост цен на горюче-смазочные материалы, удобрения, машины, семена, корма приводит колхозы и совхозы к работе с убытками.

Технология производства картофеля предусматривает совместное применение передовой агротехники, интенсивных сортов с различными сроками созревания, прогрессивных технологических приёмов, рациональной организации и своевременной формы оплаты труда, трудно увязанной с моральными и материальными стимулами за конечный результат. Это безусловное выполнение агротехнических требований и соблюдение правил производства всех видов работ на базе применения современных машин и передовой технологии обеспечивает производство картофеля с минимальными затратами ручного труда.

Внедрение технологий это выполнение операций наиболее рациональным способом, обеспечивающим максимальную механизацию всего производственного процесса с обязательным соблюдением агротехнических требований. Они в первую очередь связаны с выполнением всех операций в оптимальные сроки, поскольку качество предшествующих работ непосредственно отражается на качестве последующих и в целом на конечном результате.

На производительность и качество работы машин в значительной степени влияют природно-климатические особенности района. Это влияние усиливается специфические особенности выращивания данной культуры, которые заключаются в том, что большинство операций по ее возделыванию и уборке связано с обработкой почвы или отделением почвенных примесей.

Таким образом , производство картофеля возможно лишь при внедрении в хозяйстве не только прогрессивных разработок, но и совокупность мероприятий, базирующихся на комплексном использовании новейших достижений науки , техники и передавого опыта на всех стадиях производства продукции.

1. ПОКАЗАТЕЛИ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1 Общие сведение о хозяйстве

Колхоз «Октябрь» находится в Клецком районе Минской области. Находится хозяйство в западной части района и граничит на юге с землями колхоза «Беларусь» Брестской области Ляховичского района , с остальных сторон с колхоза «Советская Беларусь», «Авангард», КПА «Клецкий». Центром хозяйства является деревня Щепичи, расположенная в 5 км от районного центра г. Клецке.

Хозяйство специализируется на производстве мясо-молочной продукции, а также зерна, рапса, картофеля, сахарной свеклы.

Пункты сдачи сельскохозяйственной продукции расположены в районном центре Клецке. Хозяйство обслуживает Клецкое отделение “Сельхозтехника “.

В хозяйстве имеется дорожная сеть, как межхозяйственная, так и внутрихозяйственная, обеспечивающая хорошую связь хозяйства с районным ценром г.Клецком , пунктами сдачи и продажи продукции и производственными участками хозяйства. Связь с районным центром осуществляется по дороге Шепичи--Клецк .

Вся ремонтнообслуживающая база находится в городе Клецке, земли распологаются недалеко от ремонтной базы колхоза «Октябрь», что позволяет не тратить время на холостые переезды.

Свою продукцию хозяйство поставляет на перерабатывающие предприятие в районный центр: молоко на Клецкий ЗЦМ, мясную продукцию на Минский мясоперерабатывающий комбинат, картофель и зерно поставляется на государственные заготовительные пункты.

1.2 Природно—климатические условия

Климат один из важных факторов, играющий большую роль в жизни животных и растительных организмов. Государственная земли колхоза, как расположены на юге Минской области, центральной части Республики Беларусь и подвергается смягчающему влиянию атлантических масс. Климат на этой территории более тёплый, с мягкой малоснежной зимой и более продолжительным вегетационным периодам.

Среднемесячная температура самого тёплого месяца июля составляет +16.5 С є, а самого холодного января –3 Сє.

Среднегодовое количество осадков 622 мм. Распределение атмосферных осадков происходит неравномерно. За тёплый период (апрель—октябрь) выпадает более 70% годовой суммы осадков .

Вегетационный период длится 170-180 дней.

Господствующее направление ветров: летом—западные и юго-западные, зимой—северо-западные.

Рельеф является одним из важнейших факторов почвообразования. Он оказывает существенное влияние на распределение по территории атмосферных осадках , а тем самым на водный , воздушный , тепловой режимы почв, на процесс смыва плодородного слоя и в целом на плодородие почвы.

По географическому месторасположению территория хозяйства входит в Ляховичско—Слуцкий район почвеннно—климатического округа , который характеризуется большими колебаниями высот.

По форме рельефа территорию хозяйства можно разделить на две части—восточную и западную.

Вдоль северной границы земель колхоза протекает река Брусса.

Рельеф восточной территории сравнительно равной с отдельными понижениями и припусковыми песчаными валами и дюнами, местами развеваемые ветрами.

Западная часть территории характеризуется расчленённым сглаженным холмисто—волнистым рельефом с относительно глубокими понижениями. Эта часть территории подвержена плоскостному виду эрозии—смыву с поверхности наиболее ценной мелкозернистой части почвы.

К югу территория хозяйства характеризуется более пониженными местами.

Грунтовые воды залегают близко от поверхности , на глубине 0,5—0,8 м .

Естественная растительность представлена лесами , лугами , кустарниками. Под лесом занято 1234 га. Видовой состав представлен в основном хвойными породами, но также есть небольшое количество лиственных пород .

Сенокосы и пастбища расположены в основном на осушенных землях и составляет—269 га .

1.3 Состаяние отрасли растениеводства

Растениеводство является доминирующей отраслью сельского хозяйства.

Основные типы почв в хозяйстве являются дерново-подзолистые—59,3 %, супещаные—28,3 %, торфяно-болотистые—12,4 %, кислотность почв— рН 4,8—5,0, бал пашни—46,6 %.

Оно даёт сырьё для многих отраслей промышленности. От состояния развития растениеводства зависит успешное развитие животноводства.

Как вид но из приведеных выше природно—климатических условий и месторасположения хозяйства, развитие растениеводства связано со многими трудностями.

В табл. 1.2 приведены данные хозяйства за последний год по составу и структуре землепользования.

Таблица 1.2

Состав и структура землепользования хозяйства

Из данных табл. 1.2 видно, что земли сельскохозяйственных угодий составляют 80.2 % от общей площади, а не сельскохозяйственного назначения 12 % от общей площади всех земель. Учитывая что из вторых большинство занято под строения, дороги, водные сооружения, можно сделать вывод о высокой степени освоения территории. Дальнейший рост производства возможен только за счёт интенсивных факторов.

Далее приведена табл. 1.3 в которой приведены данные о составе и структуре посевных площадей за два последних года. Эти данные дают нам ясное представление о том какие площади занятые под определённые виды культур , в настоящее время и будут использованы на перспективу.

Таблица 1.3

Состав и структура посевных площадей

Обобщая данные табл. 1.3 видно, что в хозяйстве сложился устойчивый севооборот . Существенного изменения структуры посевных площадей по годам не наблюдается .

Зерновые и зернобобовые культуры занимают в среднем около 50 % площади пашни . Значительные площади заняты под травы с целью обеспечения животных кормами.

Ниже в табл. 1.4 приведена урожайность сельскохозяйственных культур в хозяйстве за последние три года.

Таблица 1.4

Урожайность сельскохозяйственных культур, т/га

Анализируя табл. 1.4 мы видим , что хозяйство в последние годы не добилось довольно высоких показателей в урожайности всех возделываемых культур. Существенного снижения урожайности за последние годы не происходит. Благодаря чёткой организации труда и своевременной уборке с минимальными потерями, а также соблюдению всех агротехнических требований. Дальнейший рост урожайности возможен только за счёт совершенствования технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Таблица 1.5

Затраты труда и себестоимость продукции

Из данных табл. 1.5 видно, что затраты труда по годам колеблются , а себестоимость единицы продукции возделываемых культур возросла (сказывается стоимость дорогостоящей техники и её обслуживания , а также стоимость топливосмазочных материалов), что отражается на рентабельности хозяйства .

Важнейшим условием увеличения и сохранения плодородия почвы является внесение минеральных и органических удобрений. Данные по внесению удобрений приведены в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Внесение удобрений за 2007 год, ц/га

В комплексе мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв в хозяйстве применяются следующие нормы внесения удобрений:

--органические удобрения вносят под все пропашные культуры и под озимые;

--минеральные вносятся за несколько приёмов в установленных нормах;

В сочетании с высокой культурой земледелия , это во многом позволяет повышать плодородие почв , что в данный момент значительно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур.

1.4 Показатели развития отросли животноводства

Государственная сортоиспытательная станция, как видно из вышеуказанного имеет кормовую базу , что является условием для развития животноводства .Ниже в табл. 1.7 приведены показатели состояния животноводства в хозяйстве.

Таблица 1.7

Показатели состояния животноводства

Из табл. 1.7 видно , что наращивание объёмов производства осуществляется в основном за счёт интенсивных факторов .

С каждым годом удои коров возростали ( с 2599 кг в 2005 году до 3138 в 2007) , и растет привес (с 375 г в 2005 году до 446 г в 2007 году).

Таблица 1.8

Уровень механизации трудоёмких процессов

Табл. 1.8 показывает, что в хозяйстве достаточно высокий уровень механизации работ. В частности механизирована уборка одной из трудно возделываемой культуры сахарной свеклы. Из-за недостачи высококачественной техники, а также большое наличие камней на полях хозяйства делает механизацию уборки картофеля низкой. При условии механизации уборки картофеля можно было бы увеличить посевные площади этой культуры , что могло бы дать хозяйству ощутимую прибыль .

1.5 Состав и использование машинно-тракторного парка

Система машин является материально—технической основой комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Она представляет набор взаимоувязанных между собой по технологическому процессу и производительности различных машин.

В табл. 1.9 приводятся данные наличия тракторов , автомобилей , комбайнов, сельскохозяйственных машин в данном хозяйстве, а также показатели использования тракторов и сельскохозяйственных машин. Основными показателями использования МТП являются: количество физических и условных тракторов, количество тракторов приходящихся на 1000 га угодий и др.

Таблица 1.9

Показатели использование и состава машинно-тракторного парка

Из данных таблицы видно, что машинно-тракторный парк почти не изменялся, закупались в основном сеялки и сажалки, и несколько тракторов МТЗ-1221 и зерноуборочные комбайны. Многая техника отработала свой срок и морально устарела. В перспективе планируется замена имеющихся в хозяйстве тракторов на более новые марки .

В результате ознакомления с колхозом «Октябрь» были обнаружены следующие недостатки присущие всем хозяйствам республики : многая техника в хозяйстве уже давно отработала свой ресурс и устарела как физически , так и морально. В хозяйстве производилась покупка тракторов в и приобреталась сельскохозяйственная техника . Также анализируя выше приведённые данные видно , что хозяйство сокращает поголовье КРС и свиней . Анализируя деятельность хозяйства по растениеводству, мы видим, что урожайность культур почти во все годы достигала планируемой и даже превышала ее. Наибольшая урожайность была достигнута в условиях 2007 года. В связи с этим перед нами стоит задача поддерживать рост урожайности, а также снижать себестоимость продукции на основе применения модернизированных машин и узлов к ним, в частности по междурядной обработке картофеля.

2. ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

2.1 Интенсивная технология возделывания картофеля

Картофель—одна из важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего использования. Прежде всего это ценнейший продукт питания, который справедливо называют вторым хлебом.

В большинстве хозяйств Беларуси картофель занимает 7—10 % площади пашни (одно поле в севообороте). В хозяйстве картофель занимал 60 га в 2007 году, урожайность колеблется по годам (максимальная урожайность была достигнута в 2006 году 22.15 т/га).

По биологическим свойствам картофель существенно отличается от большинства сельскохозяйственных культур. Клубни картофеля начинают прорастать при температуре не ниже 3є--5єС. Активное прорастание начинается когда температура почвы на глубине их заделки(6—12 см) достигнет 7є--8єС. Картофель требователен к влажности почвы, но потребность эта в различные периоды роста и развития растений неодинакова. По мере роста потребность картофеля в воде возрастает, достигая максимума в период бутонизации—массовое цветение. Эта культура очень требовательна к воздушному режиму. Недостаток кислорода в почве может привести к гибели прорастающих клубней, а в более поздний период и взрослых растений. Оптимальная кислотность почвы для картофеля рН 5—6. Известкование улучшает качество картофеля. При отсутствии или недостатке света растение вытягиваются, развитие их замедляется.

Для роста урожайности и обеспечения качества продукции на основе уборки в оптимальные сроки имеет сорта картофеля. В республике Беларусь имеются следующие сорта: Адрета, Верас, Темп, Скарб, Белорусский ранний, Огонек, Лошицкий и др.

Бессменное выращивание часто сопровождается развитием вредителей, болезней. При бессменной культуре урожайность снижается не только за счет накопления инфекции, но и за счет ухудшения физических свойств почвы. Поэтому при выращивании в специализированных хозяйствах с высокой концентрацией картофеля профилактическая роль чередования культур в севообороте значительно возрастает.

Картофель можно выращивать после всех сельскохозяйственных растении. Однако лучшие предшественники для него — озимые зерновые, зернобобовые культуры, оборот пласта многолетних трав, пласт многолетних трав (если поля не заражены проволочником). При внесении удобрений под картофель влияние предшественника на урожай сглаживается.

При размещении картофеля по стерневым предшественникам обработка почвы начинается с лущения стерни. На полях, засоренных преимущественно однолетними сорняками, лущение проводят на глубину 5—8 см дисковыми лущильниками ЛДГ-10, ЛДГ-5. В борьбе с многолетними, особенно корневищными и корнеотпрысковыми, сорняками целесообразны лущильники ППЛ-5-25 и ППЛ-10-25, с помощью которых можно проводить рыхление на глубину 10—12 см. Через две-три недели после лущения стерни поле пашут на зябь. При интенсивной технологии возделывания картофеля на этой работе, кроме плугов ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, широко используют широкозахватные плуги ПТК-9-35, ПН-8-35, ПЛП-6-35 с тракторами К-701 и тракторами Т-150К.

Поля с не стерневыми предшественниками пашут на зябь без предварительного лущения. При размещении картофеля после пропашных культур зяблевая вспашка может быть заменена дискованием.

Весной для закрытия влаги на переувлажнённых и тяжёлых почвах лучше применять дискование или культивацию. Органические удобрение лучше всего вносить с осени. Если органические удобрения под картофель вносят весной, первоначальную их заделку нужно проводить с помощью дисковых борон. Окончательная запашка органических удобрений проводится на 3—5 см почвах органические удобрения вносят в дозе 55-60 т/га, на песчаных и супесчаных 65-70 т/га.

Определение планируемого урожая клубни картофеля проводим по следующей формуле

Упл= ц/га или 300 ц/га

Определяем дозы удобрений на планируемый урожай 300 ц/га. В соответствии с данными БелНИИ почвоведения и агрохимии дозы будут следующими: органических удобрений 50—60 т/га, N90Р70К80 кг/га действующего вещества или в перещёте на физические туки это составит: 35 % аммиачной селитры—260 кг/га, 45 % суперфосфата—155 кг/га, 60 % хлористого калия—133 кг/га.

В качестве основного используем 50—60 т/га органики которую вносим осень или весной под вспашку, 160 кг/га аммиачной селитры, 2/3 фосфора или 100 кг/га суперфосфата и 133 кг/га хлористога калия—весной под предпосевную обработку.

В качестве припосевного удобрения используем 55 кг/га суперфосфата одновременно с посадкой.

В качестве подкормки картофеля на лёгких почвах используем 100 кг/га аммиачной селитры в дозе 10—15 см высоты растений.

Максимально допустимой дозой внесения азотных удобрений на фоне 60-70 т/га органических 120 кг/га д.в. Причём доза азота зависит от группы спелости сорта: для ранних и среднеранних сортов она составляет 110-120 кг/га, среднеспелых—100-110 кг/га, среднепоздних и позднеспелых—80-90 кг/га. Азотные удобрения вносятся весной под культивацию.

Доза фосфорных и калийных удобрений зависит от содержания этих элементов в почве. Для дерново-подзолистых почв с содержанием Р2О5 и К2О 100-200 мг/кг почвы оптимальное соотношение NPK1:1.1:1.4.

Фосфорные удобрение вносят как осенью, так и весной и обязательно в рядки при посадке (20-30 кг/га Р2О2 ). Хлорсодержащие калийные удобрения на связанных почвах вносят при вспашке или культивации зяби, на лёгких—только весной, картофель относится к числу культур, весьма отзывчивых на местное локальное внесение удобрений одновременно с предварительной нарезкой гребней или с посадкой клубней картофелесажалками обеспечивает наиболее высокий урожай и окупаемость удобрений. Особенно эффективно их внесение не одной, а двумя лентами по сторонам формирующегося гребня. Для внесения минеральных удобрений таким способом используют подкормочные ножи, которые устанавливают в держателях к концам грядилей секции по бокам окучивающей лапы.

Вносят органику с помощью разбрасывателей органических удобрений различного типа — РОУ-5, ПРТ-10, ПРТ-16. Для внесения жидких органических удобрений применяют Разбрасыватели жидких удобрений РЖУ -3,6, РЖТ-8, РЖТ-16.

Минеральные удобрения вносят с помощью разбрасывателей минеральных удобрений и извести 1РМГ-4, РУМ-5, РУМ-8, НРУ-0,5.

Использование для посадки здоровых, выровненных, с высокими урожайными свойствами клубней — существенный резерв повышения урожайности и одно из важнейших условий реализации интенсивной технологии производства картофеля.

Основные приемы подготовки клубней к посадке — сортировка и калибровка, воздушно-тепловой обогрев, проращивание, протравливание, обработка микроэлементами, стимуляторами роста.

Биологически и экономически наиболее целесообразна посадка клубнями средней величины — массой 50—80 г.

Высокая эффективность светового проращивания клубней известна давно. Прибавка урожайности картофеля от проращивания в зависимости от условий составляет 3,5— 8 т/га, а в ряде случаев превышает 10—13 т/га.

Для протравливания клубней используют «Гуматокс С» — передвижную машину производства Венгерской Народной Республики или опрыскиватель ОВТ-1В.

В соответствии с биологическими особенностями картофеля к посадке его приступают, когда почва на глубине 10 см прогреется до температуры 7-10°С. В зависимости от района и погодных условий года календарные сроки посадки картофеля в основных районах его производства обычно приходятся на вторую половину апреля первую половину мая.

Основной способ посадки картофеля в хозяйстве— посадка в предварительно нарезанные гребни. Для посадки используют картофелесажалку СН-4Б, а также картофелесажалки с опускающимися бункерами КСМ-4, КСМ-6, Л-201 . Посадку проращенными клубнями рекомендуется вести сажалкой САЯ-4, Л-202 . При посадке картофеля вал отбора мощности трактора должен быть переключен на синхронный привод, а густота посадки должна регулироваться не скоростью движения агрегата, а соответствующим подбором сменных звездочек контрпривода и на выходном валу редуктора.

На хорошо окультуренных и удобренных почвах с устойчивым водным режимом перспективны посадки с шириной междурядий 90 и даже 140 см (клубни высаживают в шахматном порядке двумя сближенными рядками).

Весовая норма посадочного материала зависит от величины клубня, ширины посадки и колеблются от 2 до 5 т/га , густота посадки—от 47 до 70 тыс. клубней на гектар.

Глубина посадки не должна превышать 6 см считая от верхней точки клубня до вершины гребня.

В задачу ухода за посадками картофеля входят поддёржание почвы в рыхлом и чистом от сорняков состоянии, а также борьба с вредителями и болезнями, поражающими картофель в период вегетации.

Для картофеля характерен длительный период от посадки до появления всходов. За это время успевает взойти и укорениться множество сорняков, поэтому борьбе с сорной растительностью в довсходовых период следует уделять самое серьезное внимание.

В настоящее время технология ухода за картофелем в довсходовых период («слепая» обработка) удачно сочетает рыхление почвы в междурядьях и борьбу с сорняками. Выполняют эту работу культиваторами КОН-2,8ПМ, КРН-4,2Г, которые агрегатируют с тракторами МТЗ-80 и МТЗ-82.Для более полного уничтожения сорняков культиваторы дополняют сетчатой бороной БСО-4А или ротационными боронами БРУ-0,7. До появления всходов проводят 2—3 междурядные обработки и одну в период полного появления всходов.

В период вегетации картофеля до смыкания ботвы культиваторами КОН-2,8ПМ или КРН-4,2Г проводят еще 2 междурядные обработки — окучивания. Междурядные обработки полей, засоренных камнями, проводят культиваторами КНО-2,8, на тяжелых глинистых почвах рекомендуется использовать фрезерные культиваторы КГФ-2,8, ФПУ-4,2. Глубина рыхления почвы в междурядьях при довсходовых обработках 6—10 см, при обработках вегетирующего картофеля 10—14 см.

В борьбе с однолетними двудольными и злаковыми сорняками весьма эффективна обработка посевов картофеля (в течение 3—4 дней после посадки) смесью гербицидов, что позволяет сократить число механических обработок.

Для внесения гербицидов используют штанговые опрыскиватели ОПШ-15, ОН-400, ОВТ-1, которые агрегатируют с трактором МТЗ-80. Применяются ядохимикаты: карате, детис, раундап.

Большой урон урожаю картофеля в период вегетации во всех основных картофелепроизводящих районах могут нанести из вредителей — колорадский жук, а из болезней — фитофтора.

Обработку посевов картофеля против колорадского жука проводят 2—3 раза при массовом появлении личинок первого и второго возрастов.

В борьбе с фитофторой в период вегетации картофеля проводят профилактическое опрыскивание фунгицидами контактного действия. Первая обработка . Начало и продолжительность ее устанавливается в зависимости от назначения физиологической зрелости картофеля. В первую очередь убирают ранний картофель для потребления, ранние на семена, затем семенной картофель, и наконец, продовольственный среднепоздних и поздних сортов.

Механизированную уборку осуществляют в два этапа. Для облегчения работы и повышения производительности картофелеуборочных машин, сокращения потерь и ускорения созревания клубней заблаговременно скашивают ботву. Для выполнения этой работы используют ротационную косилку-измельчитель .КИР-1,5 или КИР-1,5Б .

За 2—3 дня до начала массовой уборки картофеля убирают урожай с поворотных полос с помощью копателей КТН-2В или КСТ-1,4. Ширина поворотной полосы 14—15м.

Клубни убирают картофелеуборочными комбайнами ККУ-2А (несколько модификаций), а также комбайнами производства ГДР Е-665/6, Е-686. Комбайновую уборку в зависимости от уровня урожайности, типа почвы и ее влажности, назначения картофеля, сорта проводят тремя способами — прямое комбайнированием, раздельная и комбинированная уборка.

С поля картофель поступает либо для дальнейшей доработки на стационарные сортировальные пункты, либо закладывается на хранение.

В настоящее время весь картофель перед длительным хранением должен пройти 2-х недельный лечебный период во временных буртах при t=15-18єС. После переборки он закладывается на хранение. Оптимальная tпри долгосрочном хранении семенного картофеля 2-4єС, продовольственного 4-5єС.

2.2 Агротехнические требование при возделывании картофеля

Необходимые условия для картофеля можно создать соответствующей обработкой почвы в определённой последовательности с учётом типов почв. Обработки почвы делится на основную или зяблевую и предпосадочную .

Начало и продолжительность работ по вспашке устанавливает агроном хозяйства.

Основные агротехнические требование.

1. Отвальную вспашку под картофель (кроме перепашки зяби и запашки органических удобрений) проводят плугами с предплужниками.

2. Глубина вспашки должна соответствовать заданной, допустимое отклонение средней глубины от заданной на выровненных полях и участках ±1 см; на не выровненных ±2 см.

3. При вспашке пласт должен быть полностью перевернут, раскрошен на мелкие комки и уложен без пустот. Пласты от всех корпусов плуга должны быть одинакового размера, борозда прямолинейной. Искривление рядов пахоты допускается не более 1 м на 500 м длины гона. Заделка растительных остатков, сорных растений и удобрений (органических) должна быть не менее чем на 95%.

4. Поверхностный слой почвы должен быть рыхлым и мелко-комковатым, мелкие комки диаметром до 5 см должны составлять 80...90% от общего их количества. Поверхность вспаханного поля должна быть ровной, слитной. Размеры между смежными проходами плуга, скрытые и открытые огрехи и не запаханные клинья не допускаются.

5. Высота гребней допускается не более 5 см, высота свальных гребней и глубина развальных борозд — не более 7 см.

6. При безотвальной пахоте почва должна быть разрыхлена на заданную глубину без оборота пласта и перемешивания слоев.

7. Поля с пологими склонами (до 5°) обрабатывают поперек склона.

8. После пахоты всех загонов поворотные полосы и края поля запахивают, развальные борозды заделывают, свальные гребни выравнивают.

9. При размещении картофеля после зерновых с целью провоцирования к прорастанию семян сорняков перед зябью допустимый разрыв между уборкой зерновых культур прямым комбайнированием и лущением — не более одного дня.

10. Глубина лущения дисковыми лущильниками и боронами должна быть 5...10 см, лемешными— 10...18 см. Ее устанавливают по зонам с учетом состояния почвы, видового состава сорняков и высоты стерни. При однократном лущении глубина обработки должна быть в засушливых районах 7...8 см, в увлажненных — 5...6 см. При лущении во взаимно перпендикулярном направлении: первое проводят на глубину 5...7 см, второе (после прорастания корнеотпрысковых сорняков)—на глубину 8...10 см. При трехкратном послойном лущении первое проводят сразу после уборки соломы на глубину 5...7 см, второе — после всходов сорняков, третье—через 20...25 дней после второго на глубину 8...10 см.

13. Отклонение средней фактической глубины обработки от заданной для лущильников: дисковых—не более ±1,5 см, лемешных—не более ±2 см. Сорные растения должны быть полностью подрезаны, количество не заделанной стерни допускается до 4%. На склонах независимо от размеров поля и типа агрегата лущат и дискуют почву только поперек склонов или по направлению горизонталей сложных склонов.

14. На уплотненных почвах раневесеннее боронование заменяют мелкой культивацией на глубину 5 см с боронованием зубовыми боронами, которые выравниваю г поверхность поля, улучшают слой почвы н вычесывают сорняки.

15. Поверхность после культивации должна быть ровной и слитной. Высота гребней и глубина борозд—не более 4 см. Выворачиванне нижних слов почвы при культивации не допускается.

16. После окончания культивации обрабатывают поворотные полосы в поперечном направлении, не оставляя огрехов и необработанных участков.

17. Чтобы ускорить прогревание и просыхание почвы, осенью или весной перед посадкой за три-четыре дня предварительно нарезают гребни. Гребни должны быть прямолинейными и иметь одинаковую высоту, отклонение от заданной ширины междурядий не должно превышать 4…2 см..

18. Клубни должны быть чистыми, сухими, здоровыми, не иметь очагов загнивания, типичными по форме для данного сорта, не иметь ростков, откалиброванными на фракции: мелкие—. 25...50 г, средние—51...80 и крупные—81...100

19. Прилипшей почвы на клубнях допускается не более 0,1%, механических повреждений клубней—не более 3% по массе.

20. Весь семенной материал подвергают вовдушно-тепловому обогреву и обработке защитно-стимулирующими средствами.

21. В период проращивания клубней для получения ранней продукции в помещении поддерживают температуру от плюс 10...12 до плюс 15...17°С днем и не ниже плюс 4...6°С ночью.

22. Длина ростков на клубнях не должна превышать 2 см.

23. Продолжительность проращивания клубней ранних сортов не должна превышать 20...30 дней, среднепоздних — 25...35 дней.

24. Прогретые клубни должны иметь лишь пробужденные, но не проросшие глазки.

25. Общее количество клубней с явными признаками заболеваний и со скрытой пораженностью не должно превышать в семенном материале 12%, в том числе: черной ножкой и кольцевой гнилью—не более 0,5%.

26. Не допускаются клубни, пораженные мокрыми и сухими гнилями, с ожогами, с признаками удушения, подмороженные ,уродливые с легкообламывающимися ростками, раздавленные, порезанные, половинки и части их, с отодранной кожурой (составляющей в сумме более 25% их поверхности), сплошь покрытые язвами парши более 25% поверхности .

27. Сроки выполнения работ по обработке посадок устанавливает агроном хозяйства в соответствии с агротехническими требованиями. Первую культивацию (окучивание) с одновременным боронованием проводят через пять—семь дней после посадки, при появлении в почве нитевидных проростков сорняков; вторую — через пять — семь дней после первой, третью — по всходам, при необходимости.

28.Культиваторы-окучники при междурядной обработке картофеля по рабочему захвату должны соответствовать посадочному агрегату. При этом проходы культиватора должны соответствовать проходам картофелесажалки.

29. Рабочие органы агрегата не должны увлекать клубни и повреждать всходы картофеля. Бороны должны равномерно обрабатывать почву на глубину 3...6 см, разрыхлять почвенную корку, уничтожать сорняки. Величина комков после прохода боров не должна превышать 3...5 см при нормальной влажности почвы.

30. Рабочие органы культиватора должны полностью подрезать сорняки, разрушать почвенную корку, рыхлить и окучивать посадки картофеля.

31. При достижении растениями высоты 18...20 см начинают окучивание. При междурядной обработке защитная зона составляет от 8 до 17 см, считая от середины рядка.

Рабочие органы культиватора не должны подрезать корневую» систему, выдергивать, заваливать и повреждать растения. Окучивающий корпус должен насыпать рыхлый и ровный слой почвы толщиной 5...8 см на весь гребень с проваливанием ее к стеблям картофеля, с рыхлением боковых сторон гребня и дна борозды.

32. Семенной картофель убирают со специально выделенных участков, весь урожай с которых предназначен для посадки.

33. Убранный картофель закладывают на хранение по возможности без осеннего сортирования и калибрования на фракции.

34. В случае разделения семенного картофеля на фракции из |вороха выделяют клубни менее 25 г и более 125 г (размер по ширине 61 мм).

35. В отсортированном картофеле примесь клубней смежных фракций не должна превышать по массе 10%, примесь свободной почвы, комков, камней и растительных остатков для крупной и средней фракций — 1 %, для мелкой — 5%.

36. Клубни, поврежденные механизмами, при сортировании биологически зрелого картофеля не должны превышать 5% для крупной и средней фракций.

37. Содержание нестандартных клубней в отсортированном картофеле не должно превышать по массе: с израстаниями, наростами, позеленевших не более четверти поверхности—2%, увядших—5, покрытых паршой более 1/4 поверхности—2%.

38. При погрузке транспортных средств в приемный бункер сортировки высота падения клубней — не более 25...30 см.

39. При погрузке поврежденные клубни не должны превышать, по массе 2 % от исходного материала.

2.3 Обзор машин и орудий по междурядной обработке

В настоящее время происходит модернизация сельскохозяйственной техники по междурядной обработке. Среди такой техники культиватор-гребнеобразователь, схема которого представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Культиватор-гребнеобразователь.

Культиватор—гребнеобразователь используется для междурядной обработки при посадке картофеля в гребни.

Устройство содерит раму 1, шарнирноустановленный фрезбарабан 2, привод которого осуществляется от вала отбора мощности трактора через редуктор 3 и цепную передачу 4. Фрезбарабан подпружинен относительно рамы 1 пружинами 5. За фрезбарабаном установлен брус 6, регулируемый по высоте, на котором размещены гребнеобразователи 7.

За гребнеобраователями размещён профельный каток 8, со смещённым гидроматором 9, который в свою очередь соединён с гидросистемой трактора через электроуправляемый регулятор потока 10. Рама 1 опирается на профильные калёса 11, регулируемые по высоте. Регулятор потока 10 соединён с блоком управления 12.

Для формирования гребней и борозды с заданным монотонно изменяющимся коэффициента служиит орудие для нарезки борозд.

Рис. 2. Орудие для междурядной обработки.

Орудие для нарезки борозд (см. рис.2) содержит раму 1, на которой закпреплена с возможностью вращения ось 2, выполненная из двух целескапических соединённых элементов с закреплёнными на ней ступицами 3 и 4. Посредством шарниров 5 к ступицам 4 и 3 одними концами присоединены радиально—расходящиеся рычаги 6, а другие концы их соединений с башмаками 7 рабочего органа, выполненного в виде обода и ступицы 3, шарниры 8 посредством котрорых соединены между собой башмаками, перемещаются только в радиальной плоскости. При увеличении длины оси 2 увеличивается шаг рабочего орнгана и уменьшается шаг рабочего органа при уменьшении дли оси, тем самым меняется коэффициент извилистости борозды.

Орудие работает следующим образом.

Перед движением агрегата (см. рис.2) длину телескопической оси 2, расположенной с возможностью вращения на раме 1, уменьшают до установленного предела, при этоом рабочий орган имеет максимальный шаг и минимальную амплитуду. В процессе движения органа по уклону необходимо уменьшать шаг и увеличивать амплитуду изгибов борозд, для этого постипенно увеличивают длину телескопической оси, в результате чего удаляются дру от друга ступицы 3 и 4, которые посредством рычагов 6 и шарнира 5 и 8 раздвигают амплитуду изгиба рабочего органа, при этом уменьшается диаметр орудия и шаг изгиба рабочего органа.

Рис. 3. Устройство для междурядной обработки почвы с формированием гребней

Устройство для междурядной обработки с формированием гребней (рис. 3) используются для междурядной обработки почвы под посев и посадку сельскохозяйственных культур, возделываемых на гребнях для одновременной безотвальной междурядной обработки почвы и фрезирования с отсыпкой гребней с использованием в дальнейшем для междурядной обработки.

Устройство для междурядной обработки почвы с формированием гребней (см. рис.3) сосотит из рамы 1, S-образных стоек с наральники 2, роторных рабочих органов 3 и опорных колёс 4.

Кажждый ротор (рис. 4) выполненон в виде цилиндра с пространственной осью вращения, при чём ось вращения расположена под углом 450 поперечно-вертикальной плоскости с наклоном в одну сторону, а корпус фрезерного барабана 3 выполненон в виде цилиндра, при чём диаметр (D) равен длине (L).

Рис. 4. Рабочий орган для междурядной обработки.

Ротор имеет установленные на боковой поверхности и гижним основанием режуща-рехлящие элементы 5, котрорые благодаря смежности установки позволяют отсыпать почву влево и вправо от направления движения.

Режуще-рыхлящие элементы (см. рис.3) выполнены в виде треугольника, основанием которого они крепятся к образующей ротра и нижнему основанию, при чём угол установки определяется направлением отсыпки почвы, между собой элементы расположены рядом.

Рабочие органы 2 и 3 установленны на раме 1, с возможностью поперечного перемещения.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий орган 2 (см. рис. 3) рыхлят почву, образуя гребешки и щели, гребешки в последующем подвергаются дополнительному рыхлению рабочими органами 3, которые производят фрезерование почвы и отсыпки её в гребни.

Устройство для обработки почвы и нарезки гребней (рис. 5) содержит раму 1, с установленными на ней фронтально-рыхлящими органами 2, имеющими боковые щитки 4 для формирования гребней, и размещённые между и сзади рыхлящих рабочих органов, приводные роторы 3 с ножами. Каждый ротор выполнен в виде усечённого конуса с вертикальной осью вращения, установленного большим основанием в верх.

Рис. 5. Устройство для междурядной обработки и нарезки гряд.

Щиток выполнен в виде двух сопряжённы 7 и 8 друг с другом под углом пластин. Одна пластина имиет выемку 9, другая имеет передний обрез 10, выполненый по прямой линии, расположенной под острым углом к направлению движения и горизонтальной плоскости.

Устройство работает следующим образом.

Рабочие органы 2 (см. рис. 5) частично рыхлят почву, последняя дополнительная рыхлится активными рабочими органами ротора 3. за счёт центробежных сил почва отбрасывается на щиток 4, который препятствует дальнейшему полёту, т. е. почва осыпается в ребень.

Примененине даного устройства для междурядной обработки почвы с нарезкой гребней улучшает качество обработки, улучшает аэрацию почвы, водно-воздушный режим.

2.4 Устройство, работа и назначение конструкции культиватора с активными рабочими органами

Технология междурядной обработки почвы картофеля включает боронование, окучивание и междурядную обработку. Исходя из оптимальных условий развития картофеля почва должна хорошо крошиться, оптимальная объемная масса ее должна составлять 0,9...1,2 г/см3, на тяжелых и среднесуглинистых почвах, на связных песчаных и дерновоподзолистых почвах --1,4...1,5 г/см3, влажность должна находиться в пределах 14... 16% рыхление должно составлять 28...30 см.

Результаты исследований показывают, что улучшению структуры суглинистых почв и сохранению их хорошей просеиваемости к периоду уборки способствуют активные рабочие органы, применяемые при довсходовой обработке междурядий. Высота гребней при предпосевной обработке составляет 20 см.

Применение активных рабочих органов на уходе за посадками благоприятно сказывается на ее водно-воздушном режиме, э также на агрегатном составе.

Междурядная обработка почвы картофеля, а также безотвальная обработка активными рабочими органами оказывают благоприятное воздействие на физические свойства почвы. Кроме этого замечено, что это преимущество сохраняется в течение большей части вегетационного периода, положительно сказывается на повышении урожая картофеля и на качестве работы картофелеуборочных машин.

Современная технология возделывания картофеля с предварительной нарезкой гребней предусматривает создание междурядий шириной 70...90 см, с высотой гребней 16...18 см при площади поперечного сечения гребня 0,075... 0,080 м2, при этом будет обеспечиваться заделка клубней не глубину б...8 см, с разрыхленным слоем 10,5... 15,5 см под ними состава гребня.

Донное изобретение позволит значительно повысить эффективность и качество рыхления почвы.Рыхление междурядий картофеля позволит удалить излишки влаги в переувлажненные периоды развития растения и наоборот, подвести влагу к корневой системе в период недостаточного увлажнения.При расчете и конструировании комбинированного универсального почвообрабатывающего агрегата-гребнеобразователя приоритетное значение имело совмещение нескольких операций по междурядной обработке почвы в одну, кроме этого возможность использования агрегата или машины для нарезания гребней, а также для дальнейшего выполнения работ по производству картофеля, а именно для использования этой же конструкции при окучивании.

Технологический процесс работы культиватора. При движении культиватора с поступательной скоростью, активные рабочие органы-роторы, проводя встречное фрезерование на глубину 0,05 ...0,20 м производят дополнительное качественное рыхление почвы и отсыпку ее в правый и левый гребни. Это обеспечивается тем, что активный рабочий орган-ротор. Почва, поступающая на ротор, где дополнительно на более мелкие фракции крошится и отсыпается в гребни.

3. РАСЧЁТНО—ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Обоснование основных параметров разработки

3.1.1 Прочностной расчёт конструкции

Основным элементом культиватора является рама. Она воспринимает основные нагрузки, действующие на культиватор. Поэтому произведём расчёт рамы на прочность

Представим исходные данные к расчёту: сила тяги Fт равна произведению коэффициента загрузки двигателя на рабочем ходу на тяговый класс трактор, т. е. Fт =0,95*1,4=1,33 кН; на раму действует равномерно распределённая нагрузка, q=1,9 кН/м (табл. 2.7 стр.52 [11]).

Исходя из этого находим реакции опоры, зная, что сумма моментов относительно точки равна 0.

=3,32 кН

=3,32 кН

Зная реакции опор, строим эпюру изгибающих моментов:

МА.В=

Мс=

После построения эпюры изгибающих моментов находим момент сопротивления сечения показанного на рисунке 7.

100 мм

ан=100 мм

Рис. 7 Поперечное сечение рамы.

мм3

Зная изгибающий момент и момент сопротивления сечения, находим допустимое напряжения:

Предельно допустимое напряжение [у]≤5 Н/мм2 [6]. Отсюда можно сделать вывод, что данные сечения обеспечат достаточную прочность.

3.1.2 Расчёт вала привода активных рабочих органов

Определяем крутящий момент передаваемый валом

M=9550

где n—частота вращения промежуточного вала, n=200 об/мин

N=4 кВт

М=9550=191 Н/м

Чтобы произвести расчёт вала определяем силу действующую на вал при вращении ротора Усилие определяем по формуле:

F=

где d—диаметр рабочего органа, d=0,3 м

F==1273 Н

Определяем диаметр вала в опасном сечении при определённых выше нагрузках.

Мк

F

82 62 110

RВ Мк

А RА В С F

140027 Н мм

Рис. 8. Расчётная схема вала.

Изображаем вал:

Определяем реакции в подшипниках:

УМА=0; F*AС- RВ ВА=0

RВ===3531,5 Н

УМВ=0; F*ВC-RААВ=0

RА===2258,5 Н

Проверка:

УF=0; -F-RА+RВ=0

-1273-2258,5+3531,5=0

Строим эпюру изгибающих моментов:

МA=0

MB=-RА*AB=-2258,5*62= -140027 Н/мм

Мc= 0

Из расчётов видно, что изгибающий момент в сечении В больше.

Находим эквивалентный момент в этом сечении по формуле:

Мэ= ==236800 Н/мм

По табл. 12.13 стр. 298 /6/ для стали 45 принимаем предел выносливости равным у-1=392 Н/мм2; еу=0.73 табл.12.2 стр.298 /6/, для легированной стали в=0.96 по табл. 12.9 /6/ , S=2 . Коэффициент долговечности принимаем КL= 1, Ку2.25 .табл.12.5 стр.278 /6/

Определяем допустимое напряжение для материала вала по формуле:

[у-1]=

[у-1]==63.9 Н/мм2

Диаметр вала в рассматриваемом сечении определяем по формуле:

d=

d==38,3 мм

Принимаем диаметр вала d=40 мм, так как в этом сечении располагается подшипник.

3.1.2 Подбор подшипников для вала

Устанавливаем на вал однорядные роликовые конические подшипиники. Радиальная нагрузка действующая на него Fr=3531,5 Н, долговечность 10000 ч, вращается внутреннее кольцо, внутренний диаметр кольца 40 мм, частота вращения вала n=200 об/мин

Выбор производим по динамической грузоподъёмности, используя формулу:

C=PL1/p

Эквивалентную нагрузку Р для данного подшипника определяем по уравнению:

машинный тракторный картофель обработка

Р=XVFrkбkт

Исходя из условий работы подшипника, имеем X=1.0 табл.14.14 стр.354 /6/, V=1.0 (так как вращается внутреннее кольцо), kб=1.2 табл.14.18 стр.356 /6/, kт=1.0 при t<373.15 К.

Тогда

Р=1.0*1.0*3531,5*1.2=4237,8 Н

Расчётная долговечность по формуле:

L=

L==120 млн. об.

Соответственно, требуемая величина динамической грузоподъёмности по формуле

С=4237,8*1201/3=20869,2 Н

Этой динамической грузоподъёмности и с необходимыми для нас требованиями соответствует роликовый конический подшипник 7208 (лёгкая серия), имеющий размеры d=40 мм, D=80 мм, C=42,4 кН.

3.2 Расчёт операционно—технологической карты на междурядную обработку картофеля

Междурядная обработка одна из важных операций производственного процесса возделывания картофеля. От качества выполнения посадки зависит будущий урожай.

В технологической карте для междурядной обработке картофеля применяем агрегат МТЗ-82 и культиватор с активными рабочими органами.

Для расчёта операционно-технологической карты необходимо следующие данные:

1. Состав агрегата МТЗ-82+культиватор роторный

2. Размер поля 1200 500 м

3. Уклон i=2є

4. Фон—поле под междурядную обработку

5. Удельное сопротивление машины К=1,5 кН/м

Определяем скоростной режим работы посадочного агрегата. Рабочая скорость агрегата должна находится в интервале агротехнически допустимых скоростей (от Vагр minVрVагр max):

По табл. 2.5[7] рекомендуемая скорость движения агрегата МТА при междурядной обработке картофеля

Vагр=6…10 км/ч=1,7…2,8 м/с

Кроме того скорость движения ограничивается мощностью двигателя:

Vp.max=

где Nен—номинальная мощность двигателя, кВт;

зен—коэффициент использования номинальной мощности двигателя;

Nвом , звом—соответственно мощность на привод активных рабочих органов, коэффициент использования мощности на привод активных рабочих органов;

змг—коэффициент полезного действия трансмиссии трактора;

зб—коэффициент полезного действия буксования;

Rмг—тяговое сопротивление культиватора;

Gтр—эксплуатационный вес трактора, кН;

f—коэффициент сопротивления качению;

i—уклон местности;

Из табл. 1.2 [7] выбираем значение приведённых выше данных.

змг=з бц звк

где зц ,зк—КПД соответственно цилиндрической и конической передачи трансмиссии;

б , в—число пар в зацеплении соответственно цилиндрической и конической передачи ;

зц =0.98 ; зк =0.96 ;

б=5; в=1;

змг =0.985*0.96=0.87

зб=

где д—коэффициент буксования, (табл. 1.11 /7/ ) д=11 %;

зб ==0.89

Тяговое сопротивление машины:

Rмг=К*В+ Gм(лf+i/100)

где л—коэффициент, учитывающий величину догрузки трактора при работе с навесными машинами (при междурядной обработке л=1.0…15) Принимаем л=1,2. /7/ стр. 68

Gсхм—эксплуатационный вес культиватора, кН;

Gсхм =7,7 кН

где В—ширина захвата роторного культиватора, м

В=2.8 м

Rмг=1.5*2.8+7,7(1,2*0,14+*2/100)=5,86 кН

Gтр=33.4 кН

f=0.12…0.18 (табл. 2.10[7])

Влияние уклона до 3% не учитывается.

Vр.max==4,11 м/с=14,8 км/ч

Таким, образом , Vр maxбольше чем агротехнически допустимые скоростей движения агрегата для междурядной обработки и выбираем передачи трактора которые входят в агротехнический допустимый предел скорости. Поэтому за рабочие скорости принимаем агротехнически допустимые скорости.

Vр=6…10 км/ч=1,7…2,8 м/с

Исходя из данного диапазона скоростей принимаем основную и дополнительную рабочую передачу трактора. Основная: 6-я передача с редуктором и УКМ где V=9,33 км/ч, дополнительная 4-я без редуктора и УКМ V=8.9 км/ч.

Определяем фактическое значение коэффициента зен на рабочем режиме на основной передаче

зен= (3.12)

Nер=

Nех=

где Рf—сопротивление качению трактора , кН

Pf=Gcxм *f(3.15)

Pf=7,7*0.14=1,08 кН

Rмх—сопротивление агрегата при холостом ходе, кН;

Rмх=Gм(f +i) (3.16)

Rмх=7,7(0.14+0.02)=1,23 кН

Nер==23,8 кВт

зен==0.56

Nех==4,46 кВт

Тогда коэффициент загрузки трактора на холостом ходу трактора будет

зех==0,05

Подготовка агрегата к работе включает проверку комплектности и состояния роторного культватора, проверку работоспособности гидросистемы трактора и машины. Трактор также подготавливается к работе, устанавливается колея трактора 1400 мм. Давление в шинах трактора должно составлять 0.12…0.13 МПа, передних 0.17 МПа. Длина раскосов—515 мм. Культиватор соединяется с трактором при помощи автосцепки СА-1. После агрегатирования культиватор регулируют на нужную глубину обработки.

Выбираем челночный способ движения как производилась посадка картофеля. Определяем для данного способа движения коэффициент ц , радиус поворота Rо , длину выезда е , ширину поворотной полосы Е , рабочую длину гона Lр , оптимальную ширину загона при челночном способе движения не определяется.

Для навесного агрегата радиус поворота Rо равен радиусу поворота трактора , но не мене Rо=5…6 м [7]

Принимаем Rо=6 м

Длину выезда агрегата принимаем:

е=0.1 lк

где lк—кинематическая длина агрегата;

lк=lт+lм (3.18)

lк=1.2 м ; lм=1.1 м

lк=1.2+1.1=2.3 м

тогда е=0.1*2.3=0.23 м

Согласно табл. 5.2 /7/ определяем ц, Е, и Сопт.

Ширина поворотная полоса определяется по формуле:

Е=2.8Rо+0.5dк+е (3.19)

где dк—расстояние между крайними точками по ширине(проекция);

dк=3 м

Е=2.8*6+0.5*3+0.23=18,53 м

Однако ширина поворотной полосы должна быть кратна ширине захвата сажалки:

Вр=2,8 м

Е/Вр—целое число

18,53/2,87

Тогда Е=2,8*7=19,6 м

Коэффициент рабочих ходов ц рассчитывается по формуле:

ц=(3.20)

где Lр—рабочая длина гона , м;

С—ширина загона, м;

Lр=L-2Е (3.21)

Lр=1200-2*19,6=1160,8 м

Тогда:

ц==0.89

Средняя длина холостого пути на поворот будет:

Lx=

Lx==143,47

Количество циклов работы агрегата за смену определяем по формуле:

nц=

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;

Тто—время на техническое обслуживание агрегата в период смены, Тто=0.21 ч;

Подготовительно-заключительное время:

Тпз=tето+tпп+tпн+tпнк

где tето—время на проведения ежесменного технического обслуживания, tето=0.55 ч;

tпп-- время на подготовку агрегата к переезду, tпп=0.06 ч;

tпн-- время на получения наряда и сдачу работы, tпн=0.07 ч;

tпнк-- время на переезды в начале и конце работы, tпнк0.09 ч;

Тпз=0.55+0.06+0.07+0.09=0.77 ч;

Для посадочного агрегата время кинематического цикла (одного круга)

tц= (3.25)

где tоп—время на технологическую остановку, tоп=0 мин;

tц==0.279 ч

Определяем количество циклов агрегата за смену:

nц==19,78 , принимаем nц=20 циклов

Действительное время смены будет:

Тсм=tцnц+Тпз+Тотл+Тто , (3.26)

Тсм=0.279*20+0.77+0.5+0.21=7,06 ч

Чистое время кинематического цикла:

Тр=

Тр=*20=4,96 ч

Время холостых поворотов за смену:

Тх=

Коэффициент использования времени смены определяется:

Тх==0,61 ч

з=

з==0.7

Производительность агрегата для междурядной обработки определяется за цикл:

Wц=, (3.30)

Wц==0.65 га/ц

За час:

Wч=0.36ВрVрз (3.31)

Wч=0.36*2,8*2.6*0.7=1,83 га/ч

За действительное время смены

Wсм =0.36ВрVрз Тсм (3.32)

Wсм=0.36*2,8*2.6*0.7*7,06=12,95 га/см

Расход топлива на один гектар определяется:

Q=

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:

То=Тотл+0.5Тпз

То=0.5+0.5*0.55=0.775 ч

Часовой расход топлива по режимам работы двигателя:

Gтр=Gех+(Gен-Gех)

Gтх=Gех+(Gен-Gех)

Gох=0.46Gех

где Gен, Gех ,Gох—соответственно часовой расход топлива на рабочем режиме, холостом ходу и на остановках агрегата, кг/ч

Gтр=5,4+(11,2-5,4) =8,65 кг/ч

Gтх= 5,4+(11,2-5,4) =5,7 кг/ч

Gох=0.46*5,4=2,5 кг/га

Тогда:

Q==3,55 кг/га

Затраты труда на один гектар посадочного агрегата:

Н=

где mмех ,mвсп—число механизаторов и вспомогательных рабочих обслуживающих агрегат;

Для данного агрегата: mвсп=0.

Н= =0.54 ч/га

3.3 Расчёт технологической карты по возделыванию и уборке картофеля

Технологические карты разрабатываются с целью рациональной организации производства: расчёт парка машин, составления графика работ, определения экономических показателей возделывания культур. Карты составляются в виде таблиц, которая имеет следующие графы:

-графа 1—шифр работ по порядку;

-графа 2—наименование работ, в которую заносятся все операции связанные с возделыванием культуры;

-графа 3—единица измерения, в зависимости от того в чем измеряется объём выполняемой операции(т, га, ткм);

-графа 4—объём работ, определяется по каждой операции, исходя из годового производственного задания(планируемой нормы высева, удобрений, сбора основной и побочной продукции и т.д.)

-графа 5—агросрок выполнения работ, определяется многолетней практикой производства культуры в хозяйстве;

-графа 6—количество рабочих дней, определяется по формуле:

Др=ДкКтгКим

где Дк—календарный агросрок, дней;

Ктг—коэффициент технической готовности агрегата;

Ким—коэффициент использования времени по метеоусловиям

-графа 7—продолжительность рабочего дня, принимается по режиму, установленному для данного хозяйства. Продолжительность рабочего дня вспомогательного агрегата устанавливается исходя из продолжительность рабочего дня основного агрегата;

-графа 8,9—состав агрегата, следует включать машины имеющиеся в хозяйстве, а также те, которые можно получить на планируемое время. Предпочтение следует отдавать производительным агрегатам, обеспечивающим высокое качество работ и минимальные затраты труда и средств на выполнение механизированных работ;

-графа 10—обслуживающий персонал, определяется сложностью агрегата;

-графа 11—объём работ на тип агрегата, определяется если операцию выполняют несколько агрегатов;

-графа 12—сменная производительность, устанавливается на основе технических требований нормы выработки, используемых в хозяйстве или по типовым нормам выработки;

-графа 13—расход топлива, устанавливается на основе технических требований нормы расхода топлива, используемых в хозяйстве или по типовым нормам расхода топлива;

-графа 14—количество нормо-смен:

Nсм=

Nсм==14,77 нормо-смен

-графа 15—потребное количество агрегатов, при расчёте поточных (взаимоувязанных) работ определяется прежде всего для основной сельскохозяйственной операции

na=

где Ксм—коэффициент сменности

Ксм=Тсут/Т= Тсут/7 (3.42)

где Тсут—число часов работы МТА в сутки, ч

Т=7 ч—время смены;

na==0.492 принимаем na=1 трактор

Уточняем количество рабочих дней фактических:

Дрф=, (3.43)

Дрф==9,85 дней Принимаем 10 дней

-графа 16—потребное количество людей, определяется из количества агрегатов работающих на данной операции;

-графа 17—потребное количество топлива:

Q=G*Uф (3.44)

Q=31.35*60=1881 кг

-графа 17,18—затраты труда на весь объём работы для механизаторов и вспомогательных рабочих определяется по формулам:

Зм=7Nсмm

Зв=7Nсмn

Зм=7*14,77*1=103,4 чел. ч.

Зв=7*14,77*0=0

-графа19, 20—капиталовложения на энергетическое средства и сельскохозяйственной машины;

Кэ=

Ксхм=

где Бст и Бсхм—балансовая стоимость трактора и сельскохозяйственной машины соответственно, тыс. руб.;

Тгт и Тгсхм—годовая загрузка трактора и сельскохозяйственной машины соответственно, ч. ;

Кэ==3830,3 тыс. руб.

Ксхм==2848,9 тыс. руб.

-графа 21—затраты на оплату труда механизаторов и вспомогательных рабочих, тыс. руб.;

SПЛ=СТМ×Ncм7×КУВМ+СТВСП×Nсм7×КУВВСП, (3.49)

где:СТМ и СТВСП – часовая тарифная ставка соответственно механизаторов и вспомогательных работников в соответствии с разрядом работы, тыс.руб./ч;

КУВМ и КУВВСП – коэффициент увеличения оплаты труда соответственно механизаторов и вспомогательных работников, который учитывает все виды доплат, премий, компенсаций и другие выплаты и надбавки. Принимаем КУВМ = 2; КУВВСП=1,5.

SПЛ=0.456 *14,77*7*2=94,3 тыс. руб.

-графа 22—прямые эксплуатационные затраты на ТСМ и электроэнергию, тыс. руб.;

Sтсм=Q*Цтсм

где Цтсм—комплексная цена 1 кг топлива, руб. ;(Цтсм=660 руб./кг)

Sтсм=1881*560=1053,36 тыс. руб.

-графа 23—эксплуатационные затраты на амортизацию, тыс. руб.;

Sа=

где ат, асхм—процент амортизационных отчислений соответственно на трактор и сельскохозяйственную машину, %

Sа==503,7 тыс. руб.

-графа 24—прямые эксплуатационные затраты на техническое обслуживание, ремонт и хранение техники, тыс. руб.;

Sто=

где rт, rсхм—процент отчислений на техническое обслуживание, ремонт и хранение соответственно на трактор и сельскохозяйственную машину, %

Sто==903,04 тыс. руб.

-графа 25—всего эксплуатационных затрат, тыс. руб.;

Sэ=Sз.п.+Sтсм+Sа+Sто, (3.53)

Sэ=94,3+1241,46+503,7+903,04=2742,5 тыс. руб.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве

4.1.1 Обеспечение безопасности работ при выполнении механизированных работ при междурядной обработке картофеля

Безопасность производственных процессов при возделывании картофеля обеспечивается: выбором технологического процесса, приемов, режимов работы, порядком обслуживания с.-х. машин, содержанием производственных помещений, поддержанием машин в безопасном состоянии, применением средств индивидуальной защиты.

Большое значение для обеспечения безопасности имеет профессиональный отбор работников для выполнения тех или иных работ в зависимости от наличия опасных и вредных факторов.

От общего количества производственных несчастных случаев в сельском хозяйстве на растениеводство приходится до 25%. При этом статистика свидетельствует, что наиболее часто страдают трактористы и водители автомобилей. Большое количество несчастных случаев связано с наездом техники на людей. Наезды происходят при сцепке и расцепке трактора с сельскохозяйственной машиной (наезд на сцепщика); при запуске двигателя с включенной передачей, при трамбовке силоса, отдыхе в зоне работы машин, маневрировании техники на рабочих площадках, в узких проходах, тамбурах; при выполнении ремонтных работ с включенным двигателем и незаторможенным трактором или прицепом (наезд на исполнителя работ при самопроизвольном движении техники под уклон, самовключении передачи); при попытке вскочить на ходу в тракторную тележку, кузов автомобиля и в других случаях.

До 20% несчастных случаев со смертельным исходом связано с опрокидыванием тракторов, прицепов, комбайнов, другой сельскохозяйственной техники. Травмы происходят при смятии кабины из-за ее недостаточной жесткости и при попадании людей под опрокинутые машины. Типичными причинами опрокидывания являются неисправности рулевого управления и тормозов работа на косогорах и полях с недопустимо большим уклоном (чаще в момент торможения или поворота); неудовлетворительные дорожные условия (наличие ям, глубокой колеи, скользкое покрытие, узкая проезжая часть, граничащая с канавами, обрывами и т. д.), несоблюдение утвержденных маршрутов движения; низкая квалификация, утомление, нахождение в нетрезвом состоянии механизатора.

При возделывании картофеля необходимо, чтобы трактор и сельскохозяйственная машина находились в исправном состоянии и должны выполнятся правила безопасности.

Запрещается допускать к работе рабочих, служащих и колхозников, находящихся в нетрезвом состоянии. Отстранять от работы лиц, нарушающих требования нормативных документов по охране труда, и допускать их к работе только после прохождения внепланового инструктажа или внеочередной проверки знаний. Выезд машин к месту проведения работ разрешается только при наличии у водителя (тракториста, комбайнера) удостоверения и путевого листа (наряда), подписанного должностным лицом, ответственным за проведение работ.

Передвижение агрегатов к месту работы и выполнения работ должно производиться в соответствии с заранее разработанными маршрутами и технологией, утвержденными руководителем или соответствующим главным специалистом хозяйства, предприятия, с которыми должны быть ознакомлены при проведении инструктажа все механизаторы, участвующие в выполнении работ по возделывнию картофеля.

В соответствии с установленными требованиями к управлению тракторами допускаются лица, имеющие документы на право управления машинами и прошедшие инструктаж но охране труда, достигшие 17 лет; выпускники средних общеобразовательных школ, закончившие курс трудового обучения но профессии "механизатор" и получившие в установленном порядке соответствующее удостоверение на право вождения самоходных сельскохозяйственных машин, могут допускаться к работе на указанных машинах до достижения 17-летнего возраста под руководством опытных механизаторов-наставников.

При заправке машин нельзя допускать разлива топлива и смазочных жидкостей. Поэтому надо использовать соответствующие средства механизации. При осмотре емкостей нельзя использовать открытый огонь. Необходимо строго выполнять требования безопасности при работе с ГСМ.

Перед запуском двигателя тракторист должен убедиться в том, что рычаги управления коробкой перемены передач, гидросистемой, валом отбора мощности, рабочими органами находятся в нейтральном или выключенном положении, муфта сцепления выключена. В зоне возможного движения машин или агрегата, а также под ними не должно быть людей. При запуске пускового двигателя запрещается находиться вблизи заднего колеса, стоять в плоскости вращения маховика, работающего пускового двигателя.

Перед началом движения трактора необходимо подать звуковой сигнал, убедиться в отсутствии людей на пути движения и только после этого плавно трогать трактор с места.

При работе трактор должен быть исправен, и должен удовлетворять требованиям эксплуатации. Машины с неисправной тормозной системой к эксплуатации не допускаются. Изменение конструкции тормозных систем, а также применение отдельных элементов тормозных систем не предусмотренных для данной марки машины или не соответствующих требованиям завода-изготовителя машины, не допускается.

Тормоза должны отвечать следующим требованиям: быть отрегулированными на одновременное торможение колес при сблокированных педалях, при этом педали правого и левого тормоза должны иметь одинаковую величину хода, в механическом приводе тормозов недопустимы заедание рычагов и колодок, расшплиптовка соединений и наличие трещин. Заменять необходимо одновременно все накладки у обоих тормозов. Тормоза проверяются в холодном виде. Стояночный тормоз должен удерживать колесный трактор в заторможенном состоянии на сухой дороге с твердым покрытием на уклоне 20є.Эффективность тормозов следует проверять по величине свободного или полного хода тормозных педалей.

В системе рулевого управления машин не допускается пенообразование масла в системе усилителя, происходящее в результате недолива его в корпус усилителя; нарушение регулировки предохранительного клапана, повышенная утечка масла в насосе, заедание в системе червяк-сектор, повышенная вибрация рулевого колеса, ослабление затяжки гайки червяка, крепления сошки или поворотных рычагов, повышенный люфт в конических подшипниках передних колес или в шарнирах тяг рулевого управления; нарушение сходимости передних колес, увеличенное осевое перемещение поворотного вала, увеличенный зазор в зацеплении червяк-сектор, повышенный люфт в соединениях муфт привода рулевого колеса, сила сопротивления повороту рулевого колеса при ручном люфт рулевого колеса машины при работающем двигателе более 25°.

Соединительные пальцы рулевых тяг следует шплинтовать стандартными, не бывшими в употреблении шплинтами.

Двигатель машины не должен иметь утечки топлива, масла и воды, пропуска выхлопных газов в соединениях выхлопного коллектора с двигателем и выхлопной трубой. Крыльчатка вентилятора должна быть исправна. При выявлении деформации или трещин крыльчатку необходимо заменить. Лопасти крыльчатки вентилятора должны быть окрашены в цвет, отличный от двигателя. Рычаги механизмов пускового двигателя должны легко и надежно переключаться.

Пусковой шнур для ручного запуска должен иметь рукоятку. Блокировка запуска двигателя при включенной передаче должна быть исправна. Запрещается эксплуатировать машины с неисправной системой блокировки запуска двигателя.

Машины со снятыми кабинами или внешними защитными каркасами к эксплуатации не допускаются.

При сцепке с трактором подъезжать к культиватору надо на низшей передаче, плавно и без рывков. При этом тракторист обязан наблюдать за командами прицепщика, ступни ног держать на педали муфты сцепления и тормоза, чтобы в случае необходимости быстро остановить машину. Соединять прицепное устройство можно только при полной остановке трактора по команде тракториста. Во время навески машины тракторист обязан установить рычаг коробки переключения передач в нейтральное положение, а ногу держать на тормозе.

Отверстия в прицепной серьге трактора и прицепном устройстве культиватора не должны быть овальными. Штырь должен шплинтоваться, а его прочность соответствовать тяговой нагрузке. Автосцепка, а также система гидроуправлепия навеской должны находиться в исправном состоянии. Соединения шлангов гидросистемы должны быть надежными и не допускать подтекания масла в гидросистеме. Гидравлические шланги следует располагать и закреплять так, чтобы во время работы они не касались подвижных деталей машин.

Следует избегать движения вне дороги, по кустам и высокой траве. Запрещается сидеть на крыльях трактора, находиться па прицепном устройстве, навесной машине, стоять на подножках и переходить с трактора на прицепное орудие. Переезжать с навесными машинами через канавы, бугры и другие препятствия следует под прямым углом, па малой скорости, избегая резких толчков и больших кренов трактора.

Устранять технические и технологические неполадки надо при заглушенном двигателе. Культиватор необходимо опустить на землю, либо установить на падежные подставки. Если в процессе эксплуатации возникает необходимость демонтажа колеса, то под остальные колеса надо установить надежные упоры, домкрат поставить на твердое основание, под задний мост поместить подставку, включить передачу.

Движущиеся, вращающиеся части машин (карданные, цепные, ременные, зубчатые передачи и т. д.) должны иметь ограждения, обеспечивающие безопасность обслуживающего.

Часто причинами несчастных случаев являются захваты одежды открытыми передачами, особенно карданными валами машин, регулировка, устранение неисправностей на ходу, а также обслуживание механизмов без рукавиц или без специальных приспособлений. Имеют место порезы рук о режущие аппараты косилок, диски борон, сошники; захват конечностей ременными и другими передачами, выгрузными шнеками, высевающими аппаратами сеялок, измельчающими барабанами.

Многих травм удалось бы избежать, если бы подвижные детали и механизмы были надежно закрыты кожухами, ограждениями. Последние разрушаются в процессе эксплуатации, иногда их снимают сами механизаторы, в ряде случаев — преднамеренно из-за их технического несовершенства (мешают или делают невозможным обслуживание машин, имеют высокую трудоемкость монтажа и демонтажа и т. п.).

4.1.2 Обеспечение устойчивости машинно-тракторного агрегата

В связи с модернизаций конструкции рабочих органов машины вес её изменится, что скажется на изменении центра тяжести агрегата, что может изменить угол опрокидывания. В этой связи произведём расчёты. Устойчивость трактора характеризуется их способностью работать на полях с продольным и поперечным уклоном без опрокидывания. В связи с этим различают продольную и поперечную устойчивость.

По эксплуатационным данным агрегата МТЗ-82 и культиватор продольная база L= 2550 мм, колея В=1400 мм, координаты центра тяжести по длине от оси ведущих колёс а=795 мм, по высоте h ц.т.=814 мм.

Схема внешних сил и моментов, действующих на агрегат, изображается на рис. 4.1.

Опрокидывание наступает, когда передние колёса трактора полностью разгружены и действующая реакция Yn=0. Вес трактора воспринимается задними колёсами Yк=Gsinaпр. Под влиянием веса Gsinaпр агрегат стремится скатится вниз. Момент сопротивления качению задних колёс Mfк невелик, поэтому в расчётах пренебрегаем. Из условия равновесия:

G аa агрCOSaпр-Gаh ц.т.SINaпр=0 (4.1)

где а и h ц.т.—соответсвенно продольная и вертикальная координата.

Рис.4.1.Схема сил действующих на колёсный трактор с культиватором при равномерном движении на критическом подъёме.

Из этого уравнения имеем:

tg=

tg==0,685 , где aпр=31,2°

Предельный статический угол уклона a’ определяется аналогично. Полнастью разгружаются задние колёса Yк=0. Нормальная реакция Yn=GaCOSa’пр. Уравнение равновесия относительно возможной оси опракидывания:

Gа(L-аагр)СОSa’пр-Gа h ц.т.SINa’пр=0 (4.3)

откуда

tga’пр=

tga’пр ==3,45 , где a’пр =28,2°

Предельный статический угол поперечного уклона, это угол уклона на котором агрегат может работать не опрокидываться. На рис.4.2. приведена схема. Угол bпр можно определить когда нормальная реакция почвы Y”=0.

Рис.4.2. Схема сил, действующих на колёсный трактор при стоянке на предельном поперечном уклоне.

Уравнение моментов относительно возможной оси опрокидывания :

G аh ц.т впр-0.5ВGaCOSвпр=0

tgBпр=

tgBпр= =0.85 , где бпр=32,1є

Предельный угол подъёма б пр=31,2є, предельный угол уклона б’пр=28,2є, предельный угол поперечного уклона впр=32,1є. Для обеспечения устойчивости устанавливаются дополнительные грузы на колёса и перед трактора.

4.1.3 Требование пожарной безопасности

Ремонт и обслуживание сельскохозяйственной техники и при возделывании картофеля производят в ремонтных мастерских, где необходимо соблюдать и выполнять правила пожарной безопасности. Для обеспечения пожарной безопасности в ремонтных мастерских необходимо строго соблюдать противопожарный режим, своевременно убирать горючие отходы, хранить легковоспламеняющиеся и горючие материалы в специально отведенных местах. Работы с применением огня, за исключением помещений горячей обработки металла, как правило, не разрешаются. В случаях же крайней необходимости только главным инженером сельскохозяйственного предприятия при согласовании этого вопроса со специалистом но охране труда и организации пожарной охраны.

В каждом производственном помещении должны быть средства пожаротушения, а также инструкция о мерах пожарной безопасности. Средства тушения размещают в доступных для пользования местах. Они не должны загромождаться оборудованием и материалами. Основные противопожарные требования к системам вентиляции и кондиционирования воздуха направлены на предотвращение образования горючей среды и источников зажигания в ней и распространения огня но воздуховодам.

Определенную пожарную опасность в помещениях, связанных с холодной обработкой металлов, представляют процессы охлаждения обрабатываемых деталей и инструментов легковоспламеняющимися (ЛВЖ) и горючими жидкостями (ГЖ), особенно при шлифовке цилиндров, так как при этом в качестве охлаждающей жидкости иногда применяют керосин. При мойке и обезжиривании деталей вместо ЛВЖ и ГЖ надо применять пожаробезонаспые методы обезжиривания: химический, электрохимический в ультразвуковом поле, обезжиривание галлоидопроизводными углеводородами, моющими препаратами и пастами в расплаве солей.

Пожарная опасность сварочных работ связана с применением открытого пламени, наличием расплавленного металла, который может разбрызгиваться, искрением, высокой температурой. При газосварке используются кислородные и ацетиленовые баллоны или ацетиленовые генераторы, из которых возможна утечка пожароопасных газов. Наиболее опасным является образование обратных ударов пламени от горелки, резака к ацетиленовому генератору, которые возникают при перегреве сварочной горелки, закупоривании мундштука горелки расплавленным металлом или шлаком, засорении сопла кислородного капала. Чтобы пламя обратного удара не распространялось в баллон, верхняя часть баллона заполняется активированным углем. Применение аетиленовых генераторов более опасно, чем баллонов. Для предотвращения обратного удара пламени в них применяется гидравлический затвор. Опасное повышение давления в генераторе (выше 0,2 МПа) возникает, если в реторту загружают карбид кальция с большим содержанием карбидной пыли. Самовоспламенение ацетилена в реторте, его взрывчатое разложение возникает при попадании в корзину реторты незначительного количества воды. При этом все тепло затрачивается па разогрев карбида кальция. Разогрев может наступить и в случае, если слой карбида кальция в корзине реторты составляет более половины ее высоты. Особенно опасен саморазогрев в пусковой период, когда воздух из генератора еще не удален. Для предотвращения повышенного давления в генераторе в них устанавливают предохранительные клапаны. Не реже двух раз в смену и после каждого обратного удара необходимо проверять уровень воды в генераторе и в гидравлическом затворе. Шланги должны быть защищены от механических повреждений и попаданий па них расплавленного металла. Переносной генератор устанавливают не ближе 10м от нагревательных приборов, места сварки и других пожароопасных объектов: печей, кузнечных горнов, вентиляторов, компрессоров.

Пожарную опасность представляет также проведение электросварочных работ. Причинами пожара могут быть короткое замыкание, перегрузка сети, большие переходные сопротивлепия в контактных соединениях, действие пламени электросварочной дуги, нагретые остатки электродов, искры и брызги расплавленного металла.

Места производства сварочных работ должны быть обеспечены средствами пожаротушения. Сгораемые конструкции в радиусе 5 м защищают металлическими листами. При выполнении сварочных работ в неспециальпых помещениях администрация должна поставить в известность об этом местное пожарное формирование и назначить лиц, отвечающих за соблюдение мер пожарной безопасности на месте проведения этих работ. При этом выдается специальное письменное разрешение (наряд-допуск).

Меры пожарной безопасности при проведении электрогазосварочных, паяльных работ, а также при варке битумов и смол. Причинами возникновения пожаров в помещениях для термической обработки металлов могут быть: горючие жидкости, применяемые для нагревания печей и закалки металлических деталей; соли, применяемые в расплавленном виде (калиевая и натриевая селитры); самовоспламенение топлива при нарушении работы форсунок и затухании факела; нарушение правил разжигания печей.

Пункты технического обслуживания можно размещать в общих зданиях ремонтных мастерских и гаражей, но они должны быть отделены противопожарными стенами от стоянки машин. Наибольшую пожарную опасность представляют контрольно-регулировочные (топливной аппаратуры), электротехнические и смазочные работы. Это связано с образованием взрывоопасных концентраций паров бензина с воздухом (нары бензина тяжелее воздуха и концентрируются внизу помещений на уровне пола, в смотровых ямах). Техобслуживание электрооборудования может сопровождаться искрением и коротким замыканием.

Пожаробезонасность помещений для зарядки аккумуляторов связана с тем, что химический процесс аккумулирования электрической энергии сопровождается выделением водорода, который в смеси с воздухом образует "гремучий газ". Опасность его образования увеличивается с увеличением общего количества заряжаемых аккумуляторов и суммарной силы зарядного тока. Поэтому необходимо предотвращать скопление выделяемого газа в аккумуляторном помещении вентиляцией и не допускать искрообразования в помещении.

4.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

4.2.1 Защита механизаторов на возделывании картофеля в зоне радиоактивного заражения

Отрасль растениеводства, являясь основным поставщиком пищи, должна постоянно развиваться и устойчиво функционировать в экстремальных условиях.

Противорадиационная защита механизаторов основывается на принципах изоляции органов дыхания и тела человека от вредных агентов, находящихся в окружающем воздухе (отравляющих веществ и радиоактивной пыли), или фильтрации зараженного воздуха средствами защиты. Защита от внешнего гамма- и нейтронного излучения строится на принципах поглощения и экранизации ионизирующих излучений защитными сооружениями, производственными, жилыми и другими помещениями. Таким образом, противорадиационная защита механизаторов строится на сочетании применения средств защиты. Научно обоснованное сочетание этих средств и продолжительности их использования составляет основу режимов защиты.

В результате применения противником ядерного оружия могут образовываться обширные зоны радиоактивного заражения, представляющие угрозу для жизни и здоровья механизаторов. В такой обстановке могут быть нарушены или даже остановлены работы на промышленных предприятиях и других объектах АПК, транспорте и связи, затруднено ведение спасательных работ в очаге поражения.

Степень опасности поражения людей зависит от величины полученной ими дозы облучения и времени, в течение которого эта доза получена. При радиоактивном заражении местности трудно создать такие условия, при которых люди практически бы не облучались. Вместе с тем при организации противорадиационной защиты должны приниматься все меры, чтобы дозы облучения механизаторов при работе в поле были по возможности минимальными.

Порядок действия механизаторов, применения средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения, называется режимом противорадиационной защиты.

Режимы защиты механизаторов для различных уровней радиации и условий производственной деятельности, пользуясь расчетными формулами, определяют в мирное время, т. е. до радиоактивного заражения территории где производятся работы.

Способами защиты механизаторов от воздействия радиации являются: использование защитных свойств техники; применение средств индивидуальной защиты и медицинских средств защиты, а также строгое ограничение времени пребывания на открытой местности. Все эти способы применяются в зависимости от обстановки и с учетом свойств ионизирующих излучений.

Наибольшая опасность для механизаторов существует в первые часы и сутки после ядерного взрыва, когда возникают самые высокие уровни радиации и происходит максимальное накопление дозы радиации за относительно короткое время. Исключить или ослабить воздействие на механизаторов опасных излучений в этот период особенно важно, и достичь этого можно прежде всего применяя средства индивидуальной защиты. Для предотвращения попадания радиоактивных веществ внутрь организма и заражения поверхности тела используют средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Время непрерывного нахождения механизаторов в местах работы и на открытой местности зависит от уровня радиации, защитных свойств техники установленных для данного вида работы доз облучения и организации производственной деятельности (количество работающих смен).

Ориентируясь на конкретные начальные уровни радиации, зная характер их спада и располагая данными о защитных свойствах техники, можно заблаговременно в мирное время разработать для механизаторов режимы защиты.

К исходным данным для разработки режимов защиты относятся также необходимая степень защищенности механизаторов, определяемая с учетом требований норм инженерно-технических мероприятий ГО, и допустимые дозы облучения, устанавливаемые в соответствии с нормативными документами.

Время непрерывного нахождения на рабочих участках взрослого трудоспособного населения, принимается минимально необходимым при создавшейся обстановке.

При разработке режимов работы механизаторов в условиях радиоактивного заражения важно добиваться максимального сокращения времени вынужденного прекращения производственной деятельности. Эта проблема может решаться путем максимального использования защитных свойств техники как в период вынужденной остановки, так и в процессе работы механизаторов в первые сутки после заражения местности, когда уровни радиации будут высокими.

Степень защищенности механизаторов в различных условиях, а также условия жизнедеятельности различных групп механизаторов неодинаковы. Эти особенности учитывают при разработке режимов защиты механизаторов и работы бригад в условиях радиоактивного заражения. Из-за большого количества возможных вариантов режима немыслимо централизованно разрабатывать индивидуальные режимы защиты для каждого механизатора, так же как и режимы работы тракторной бригады. Поэтому штабами ГО в соответствии с рекомендациями по применению режимов защиты, утвержденными начальником ГО РБ, разрабатываются типовые режимы защиты механизаторов работающих в зоне радиоактивного заражения.

Соблюдение режимов защиты механизаторов при неуклонном соблюдении предусмотренного в них порядка применения средств и способов защиты в соответствии со сложившейся обстановкой и при строгом дозиметрическом контроле обеспечивает работу тракторной бригады с минимальным временем прекращения их производственной деятельности.

Режимы защиты механизаторов вводятся решениями начальников ГО населенных пунктов для механизаторов проживающих в данном населенном пункте. Решения принимаются на основе оценки радиационной обстановки после ядерного удара противника. В решениях может быть предусмотрено несколько режимов в зависимости от уровней радиации, защитных свойств и расположения рабочих участков в различных районах населенного пункта и на различных производственных участках.

5. ОБОСНОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ

Развитие сельского хозяйства обуславливает все более возрастающие темпы механизации. Сельскохозяйственные машины вследствие значительной массы, скорости перемещения, использования топлива в качестве энергоносителя, необходимости их ремонта и хранения создают ряд экологических трудностей, накопление которых может перерасти в трудноразрешимые экологические проблемы. Воздействие сельскохозяйственной техники на факторы природной среды при возделывании картофеля заключается в следующем.

1) Уплотнение почвы, особенно при внесении навоза навозоразбрасывателями.

2) Разрушение почвы при основной ее обработке и проведения технологических операций выращивания сельскохозяйственных культур, особенно пропашных культур—окучивание.

3) Технологические потери почвы вследствие выноса плодородной земли с сельскохозяйственной продукцией и на рабочих органах машины за пределы поля, что очень часто наблюдается при окучивании и уборке картофеля.

4) Возможно загрязнение почв и вод горючим и маслами вследствие утечки из двигателей, гидросистем и смазки при транспортировке и заправке машин, при хранении ГСМ, в местах ремонта техники и т.д. Для предотвращения потерь необходимо своевременно и полно проводить техосмотр и ремонт оборудования, постов заправки, устранять негерметичность люков, трещины в швах, утечку топлива вследствие испарения и загрязнения.

Одним из основных факторов повышения продуктивности сельскохозяйственного производства является химизация. Активное применение минеральных удобрений может привести к значительному загрязнению окружающей среды, основными причинами которого являются: неравномерность внесения удобрений, нарушение агрохимической технологии применения удобрений сроки, дозы). Особенно это характерно для азотных удобрений.

Загрязнение природной среды минеральными удобрениями оказывает негативное влияние практически на все звенья биосферы. Нитраты, в результате вымывания из пахотного горизонта накапливаются в подземных водах, что значительно снижает её пригодность для питья. Тяжелые металлы, присутствующие в минеральных удобрениях, попадая через растениеводческую продукцию в организм животных и человека, вызывают различные заболевания. Неправильное применение азотных удобрений ведёт к повышению нитратов в клубнях картофеля. Поэтому азотные удобрение необходимо применять в соответствии с потребностью культуры, содержанием питательных веществ в почве, планируемым урожаем, также их необходимо вносить равномерно по всей площади и в срок. Неправильное использование химической защиты против колорадского жука и фитофторы может явиться причиной загрязнения окружающей среды. Если дозы препаратов превосходят допустимые нормы, то это приводит к накоплению остаточных количеств в почве и продукции.

Необходимо шире внедрять биологическую систему земледелия. В качестве удобрений применять органические компосты, расширять посев бобовых культур, способных накапливать атмосферный азот, шире использовать для борьбы с вредителями картофеля бактериальные препараты.

6. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЭФЕКТИВНОСТИ ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ

6.1 Технико – экономические показатели конструкторской разработки

Сущность разработки заключается в изменении расположения высаживающих аппаратов и небольшой реконструкции их для более точной посадки клубней в почву. За счет перестановки высевающих аппаратов происходит посадка картофеля в гряды на расстоянии 50 см клубней друг от друга и вдоль рядка в шахматном порядке, что ведёт к увеличению площади питания клубней картофеля, а следовательно и к повышению урожая.

Технико-экономические показатели исчисляем по единой методике для обоих вариантов: 1.Базовый, (индекс “1”) , при расчёте агрегата МТЗ-82 и КОН-2,8. 2.Проектный, (индекс “2”) , при использовании агрегата МТЗ-82 и модернизированный культиватор

Исходные данные приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Исходные данные

Производительность агрегата на механизированных полевых работах за 1 ч сменного времени рассчитывается по формуле:

Wч=0.1ВрVрз

где Вр—рабочая ширина захвата, м;

Vр—средняя рабочая скорость агрегата, км/ч;

з—коэффициент рабочего времени смены;

Wч1=0.1*2.8*9*0.7=1,76 га/ч ,

Wч2==0.1*2,8*9,36*0.7=1,83 га/ч

Годовой объём работ исчисляется по формуле:

Wг=Wч*Тг

где Тг—годовая сезонная наработка машины часов сменного времени, ч;

Wг1=1,76*140=246,4 га

Wг2=1,83*140=256,2 га

Прямые затраты труда в расчёте на единицу работы агрегата определяется по формуле:

tп=

где Л—количество работников, обслуживающих машину, чел. ;

tп1==0.56 ч/га

tп2==0.54 ч/га

Экономию затрат труда рассчитываем по формуле:

Эт=(tп1-tп2)*Wг2

Эт=(0.56-0.54)*256,2=5,12 ч

Рост производительности труда исчисляем по формуле:

Рит=

Рит==3,7 %

Материалоёмкость рассчитывается по формуле:

Ме=

где Мj—масса j-й машины, участвующей в производственном процеccе, кг;

Ме==8,32 кг/га

Ме==8,75 кг/га

Снижение материалоёмкости производственного процесса определяется по формуле

jм=

jм== -4,9 %

Величина энергоёмкости процесса определяем как отношение энергетической мощности двигателя к часовой производительности:

Эе=

где б—коэффициент использования мощности двигателя, принимаем из операционной технологической карты;

Эе1==23,86 кВт/ч

Эе2==22,95 кВт/ч

Снижение энергоемкости процесса исчисляют по формуле:

Jэе=

Jэе== -12.6%

Расход топлива на единицу работы определяем по формуле:

G=

где Nе—номинальная мощность двигателя, кВт;

q—удельный расход топлива на единицу мощности двигателя, кг/кВт;

G1==4,3 кг/га

G2==3,55 кг/га

Снижение расхода топлива определяем по формуле:

JG=

JG== -17.4%

Экономия основного топлива на сезонный объём работ новой машины:

Эт=(G1-G2)*Wг2

Эт=(4,3-3,55)*256,2=192,15 кг

Удельные капитальные вложения на единицу работы определяется по формуле:

Куд=

где Бсj—балансовая стоимость или востановителтная стоимость j-й машины участвующей в процессе работы, руб.

Куд1==21200 руб./га

Куд2== 20900 руб./га

Прямые затраты на единицу работы которые связаны с эксплуатации сельскохозяйственной техники рассчитывается по формуле:

Uэ=Uэ+Uсоц+Uгсм+Uр+Uа+Uпр

где Uз—затраты на оплату труда обслуживающего персонала, руб. ;

Uсоц—отчисление на социальные нужды, руб. ;

Uгсм—стоимость горючесмазочных материалов, руб.;

Uр—затраты на ремонт и техническое обслуживание, руб.;

Uа—амортизационные отчисления на ремонт сельскохозяйственной техники, руб.;

Uпр—прочие затраты, руб.;

Затраты на оплату труда обслуживающего персонала в расчёте на еденицу работы определяем по формуле:

Uз=

где nj—количество обслуживающего персонала j-го разряда, чел.;

Стj—тарифная часовая ставка оплаты труда обслуживающего персонала по j-му разряду, руб.; С=427,72 руб/ч

Кув—коэффициент увеличения тарифного заработка, который учитывает все виды доплат, надбавок, премий и компенсаций;

Uз1==486 руб./га

Uз2==467 руб./га.

Отчисление на социальные нужды устанавливаемые в размере 30% от суммы начислений заработной платы.

Uсоц=0.3*Uз , (6.16)

Uсоц1=0.3*486=146 руб./га

Uсоц2=0.3*467=140 руб./га

Затраты на горючие и смазочные материалы исчисляем исходя из расхода топлива на единицу работы и комплексной цены топлива 1кг основного топлива:

Uгсм=G*Цком

где Цкомп—комплексная цена 1 кг топлива, Цкомп=660руб.

Uгсм1=4,3*660=2840 руб./га

Uгсм2=3,55*660=2340руб./га

Затраты на ремонт и техническое обслуживание сельскохозяйственной техники определяем по формуле

Uр=

где rт—норматив затрат на техническое обслуживание и ремонт трактора, %;

rм—норматив затрат на техническое обслуживание сельскохозяйственной машины, %

Uр1==456 руб./га

Uр2==421 руб./га

Амортизационные отчисление на реновацию сельскохозяйственной техники в расчёте на единицу работы определяем по формуле:

Uа=

где бт—норма ежегодных амортизационных отчислений от баланса вой стоимости трактора, % ;

бм—норма ежегодных амортизационных отчислений от баланса вой стоимости сельскохозяйственной машины, % ;

Uа1==2580 руб./га

Uа2==2520 руб./га

Прочие затраты включают издержки на страхование и хранение сельскохозяйственной техники:

Uпр=

где Нхст—норматив затрат на страхование и хранение трактора, % ;

Нхсм—норматив затрат на страхование и хранение сельскохозяйственной техники, %

Uпр1==260 тыс. руб./га

Uпр2==210 руб./га

Uэ1=486+146+2840+456+2580+260=6770 руб./га

Uэ2=467+140+2340+421+2520+210=6100 руб./га

Рассчитав все составляющие статьи эксплуатационных затрат, составляем сводную табл. 6.2.

Таблица 6.2

Состав и структура эксплуатационных издержек.

По результатам табл.6.2 исчисляем снижение эксплуатационных издержек по формуле:

Juэ=

Juэ==-8,82 %

Годовая экономия эксплуатационных затрат определяем по формуле:

Эиг=(Uэ1-Uэ2)*Wг2

Эиг=(67770-6100)*256,2=171700 руб.

Годовой доход рассчитывается по формуле:

Дг=Эиг+(Uа2*Wг2-Uа1*Wг1)

Дг=171700+(2520*256,2-2850*246,4)=145300 руб.

Интегральный эффект определяем по формуле:

Эиг=Дг*бт-∆К

где бт—коэффициент приведения по времени и началу рассчитываемого периода;

ДК—дополнительные капитальные вложения , руб. ;

Коэффициент приведения рассчитывается по формуле:

б т=

где Е—банковская ставка за долгосрочный кредит, Е=0.15 ;

Т—средний амортизационный срок службы сельскохозяйственной машины, лет;

Т=8 лет

б т==4.4873

Сумма дополнительных капитальных вложений рассчитываем по формуле:

ДК=К2-К1

где К1 и К2—капиталовложение соответственно в базовом и проектируемом вариантах, руб.;

К=

К1=18000000+2732005=5220800 руб.

К2=18000000+3144000=5632800 руб.

ДК=5632800-5220800=412005 руб.

Эиг=145300 *4.4873-412005=6423000 руб.

Продолжительность окупаемости рассчитываем по формуле

Т=

Т==2,8 года

Все полученные данные сводим в таблицу 6.3.

Таблица 6.3

Технико—экономические показатели.

Из приведённых расчётов видно, что использование проектируемой разработки в хозяйстве является экономически эффективно и целесообразно. При проектировании годовой доход составил 1452,98 тыс.руб., интегральный эффект равен 6422,95 тыс.руб. При этом прямые затраты труда снижены на 0,02 ч/га производительность труда выросла на 3,7 %. Проектируемый вариант получился наиболее экономически выгодным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Колхоз «Октябрь» имеет 2660 га пашни. Специализируется на производстве мясомолочной продукции, зерновых, зернобобовых и кормовых культур. В хозяйстве производят посев новых сортов картофеля, зерновых культур, сахарной свеклы, рапса. Урожайность основных сельскохозяйственных культур за последние три года находилась на уровне среднереспубликанских показателей. Оснащённость тракторами соответствует среднереспубликанским нормативам, но за последние три года количество тракторов сокращалось, хотя закупались марки новых тракторов.

2.Хозяйство, как и все хозяйства республики, находится в сложном экономическом положении, ощущается недостаток финансовых средств, что не позволяет вести расширенное производство, приобретать, производить техническое обслуживание и ремонт тракторов и сельхозмашин, большинство которых выработало установленные амортизационные сроки.

3.В дипломном проекте рекомендуется внедрение междурядной обработки картофеля с применением активных рабочих органов. Для возделывания применён среднеспелый сорт картофеля “Верас” выведенный селекционерами БелНИИМСХ

В проекте представлено экономическое обоснование предлагаемой разработки. Окупаемость составляет 0,56 года, но в последствии технология позволит снизить себестоимость продукции, за счёт увеличения урожая картофеля.

5.Для междурядной обработки картофеля предложена и обоснована мной модернизация культиватора с применением активного рабочего органа, что позволит улучшить качество междурядной обработки. Окупаемость разработки составляет 0,56 года. Предложенная конструкция машины позволит сократить расход топлива на единицу площади на 0,75 кг и также приведёт к сокращению экономических издержек на 8,82 %.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Справочник картофелевода. Под ред. А.И.Замотаева.—М.: ВО “Агро промиздат”, 1987.—351 с.: ил.

2.Индустриальная технология производства картофеля. Сост. К.А. Пшеченков.—М.: Россельхозиздат, 1985.—239 с., ил.

3.Интесивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Г.В. Коренев, Г.Г. Гатаулина, А.И. Зинченко и др.; Под ред. Г.В. Коренева.—М.; Агропромиздат, 1988.—301 с.; ил.

4.Практикум по сельскохозяйственным машинам: Для с.-х. вузов по спец. Механизация сель. хоз-ва”. И.Р Размыслович, Р.С. Сташинский, В.И. Ходосевич и др.—Мн.: Ураджай, 1997.—с.:ил.

5.Заводская инструкция к сажалке Л-202. Лидсельмаш.

6.Детали машин в примерах и задачах. Под ред. С.Н. Ничепарчука.—М.: Машиностроение, 1981.—382 с., ил.

7.А.П. Ляхов и др. Эксплуатация машинотракторного парка.—Мн.: Уроджай, 1991—336 с., ил.

8.Методические указание. Эксплуатация машинно-тракторного парка.

9.Районированые сорта—основа высоких урожаев. Кат. Райониров. Сортов по Белоруси. Отв. Ред. А.М. Старовойтов.—Мн.: Уроджай, 1995—480 с.: ил.

10.Агрохимия. И.Р. Вильдфлуш, С.П. Кукреш, В.А. Ионас и др.—Мн.: Ураджай, 1995—480 с., ил.

11.Средства защиты и регуляторы роста растений(справочное пособие). Сост.: А.П. Корбач, Л.В. Барыкина, М.Н. Березко и др.—Мн.;”Беларусь—Информ—Сервис”, 1995—232 с.

12.А.Т Дорофенюк, В.Т. Квасов. Охрана труда в сельском хозяйстве: Учеб. Пособие.—Мн.:Ураджай, 2005.—247 с., ил.

13.Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса. И.М. Дмитриев, Г.Я. Курочкин, О.М. Мдивнишвили и др.; Под ред. Н.С. Николаева, И.М. Дмитриева.—М.: Агропромиздат, 1990—351 с.,:ил.

14.О.И. Родькин, Т.М. Дайнеко, Л.А. Веремейчик, А.Ф. Гуз. Учебно—методическое пособие. Сельскохозяйственноя экология. Минск—2006.

15.Методическое указание ”Экономическое обоснование дипломных проектов”.—Мн.: 1996.-54 c.