Курсовая работа - Усовершенствование секции комбинированного почвообрабатывающего агрегата - файл n1.doc

Курсовая работа - Усовершенствование секции комбинированного почвообрабатывающего агрегата
скачать (270.7 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.doc246kb.21.12.2011 20:25скачать
n2.dwg
n3.dwg

n1.doc

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………………………

1. основні напрямки вдосконалення технології вирощування кукурудзи на зерно…………………………………..

1.1. Аналіз існуючих технологій вирощування кукурудзи на зерно………….

1.2. Обґрунтування теми курсового проекту……………………………………

2. обгрунтування технології вирощування кукурудзи

на зерно…………………………………………………….………………..

2.1. Обґрунтування вибору МТА та вихідні дані……………………………….

2.2. Організація роботи при інтенсивній технології вирощування

кукурудзи на зерно………………………………………………………………….

3. КОНСТРУКТИВНЕ ВДОСКОНАЛЕННЯ РОБОЧОЇ СЕКЦІЇ КОМБІНОВАНОГО АГРЕГАТУ…………………………………………………..

3.1. Аналіз існуючих конструкцій робочих органів розпушувачів …………….

3.2. Обґрунтування конструкції комбінованого агрегату………………………..

3.3. Розрахунок комбінованого агрегату………………………………………….

3.4. Розрахунок стояка комбінованого агрегату………………………………….

4. ОЦІНКА ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ від впровадження комбінованого агрегату………………………………………………….

4.1. Техніко-економічна ефективність комбінованого агрегату………………..

4.2. Визначення річного економічного ефекту від впровадження

запропонованих технологічних рішень…………………………………………

4.3. Сумарний річний економічний ефект………………………………………

ВИСНОВКИ…………………………………………………………………………

ЛІТЕРАТУРА……………………………………………………………………….

В С Т У П

Зерно кукурудзи характеризується значним вмістом висококалорійних органічних речовин, зокрема вуглеводів, білків, жирів, а також вітамінів, ферментативних сполук, мінеральних речовин, що робить його незамінною сировиною переробної, хлібобулочної, кондитерської, медичної, хімічної а також інших галузей народного господарства. Водночас зернове виробництво слугує потужним джерелом розвитку продуктивного тваринництва, зокрема виробництва м'яса, молока, яєць. Із зерна кукурудзи виготовляють спирт, олію, медичні препарати, ряд інших цінних видів продукції. Відходи зерна кукурудзи широко використовуються у різних галузях промисло-вості, будівництві, при виготовленні органічних добрив, у поповненні паливного балансу країни тощо.

В Україні зернове господарство з давніх часів є провідною галуззю
розвитку аграрної сфери, важливим джерелом поліпшення матеріального
добробуту народу. Це зумовлюється важливим значенням виготовлення високопоживних продуктів харчування. За своєю універсальністю і високим якісним показникам кукурудза займає одне з перших місць серед інших сільськогосподарських культур. За середньостатистичними даними врожай-ність кукурудзи досягає 67,4 ц/га, що на 12,2 ц/га більше, ніж у пшениці та жита. Звичайно, не випадково друге місце після пшениці в світовому об'ємі виробництва зерна займає кукурудза.

Майже на всіх історичних етапах розвитку суспільства зерно кукурудзи було і нині залишається важливим джерелом багатства України як і значної частини інших країн світу. Адже зерно кукурудзи належить до найпоширеніших товарів внутрішнього і світового ринку сільськогосподарської продукції.

1. основні напрямки вдосконалення технології вирощування кукурудзи на зерно
1.1. Аналіз існуючих технологій вирощування кукурудзи на зерно
У зв’язку з виробничою ситуацією, яка склалася на селі, дефіцитом мінеральних добрив, гербіцидів, особливо слід звернути увагу на оптимальні структури посівних площ, почерговості сільськогосподарських культур, розміщення сівозмін та інше. Досвід вирощування кукурудзи показав високу ефективність парів і напівпарів, частка яких зараз складає до 20 % загальної структури сільськогосподарських угідь.

Не менш важливим направленням підвищення врожайності зернових є науково-обгрунтована селекція на базі нових високоврожайних районованих сортів і гібридів кукурудзи інтенсивного типу та інших зернових культур. Крім питань використовування високоврожайних сортів, дуже важливе значення має підвищення якості насіння, яке може бути отримане з використанням спеціальних агротехнічних заходів вирощування, а також цілою системою обробки ґрунту і насіння перед посівом. Ці питання в теперішній час широко розробляються і впроваджуються в сільськогосподарське виробництво.

Для нормальної життєдіяльності культурних рослин необхідно: світло, тепло, вода, поживні речовини, включаючи вуглекислоту і повітря. Тривалий період вивчення взаємовідносин рослин з окремими періодами їх життя показав, що ні один із факторів не можна замінити іншим. Це означає, що скільки б ми не вносили добрив, вони не можуть відшкодувати нестачу вологи та тепла. Виходячи із цього, гостро стоїть проблема адаптації різних прогресивних технологій до конкретних умов кожного господарства. Тобто для цього потрібен науково-обгрунтований підхід, який базується на основних законах землеробства, знання конкретних умов і впливу їх фактору на кінцевий результат. Іншими словами, в теперішній час необхідно ретельно вивчати умови вирощування зернових, наявності всіх факторів життя рослин, виробляти оптимальні співвідношення цих факторів для отримання високих врожаїв. Це один із важливих шляхів підвищення урожайності зернових. Вміння максимально використовувати біологічні можливості рослин шляхом забезпечення надходження всіх факторів життя рослин в оптимальному співвідношенні, своєчасно визначити фактор, який знаходиться в мінімумі в даний час і впливає на нього, дозволяє підвищувати врожайність при найменших витратах праці і коштів.

Регулювання умов життя рослин, особливо кукурудзи, можливо забезпечити різними заходами агротехніки, які диктуються або регламентуються тією чи іншою технологією вирощування. На теперішній час розроблені і успішно застосовуються інтенсивні, індустріальні технології ресурсо-і енергозберігаючі, в основі яких лежать передові прийоми агротехніки обробки ґрунту, посіву, догляду і збирання зернових культур. Важливе значення відводиться мінімізації обробітку ґрунту, захисту її від водяної та вітрової ерозії. Особливо слід звернути увагу на вирощування кукурудзи з використанням астраханського комплексу машин, так звана – астраханська технологія. Вона в будь-яких умовах дає можливість забезпечити диференційований підхід по догляду за посівами по фазах розвитку рослин.

Але, разом з тим, як показує досвід, висока ефективність застосування тієї чи іншої технології в одному господарстві не підтверджується у сусідньому. Тобто, при цьому потрібен науково-обгрунтований підхід. Систему агротехнічних заходів необхідно застосовувати творчо, з урахуванням вимог рослин і конкретних кліматичних умов. Лише тоді вона стає дійовим засобом управління ростом і розвитком рослин.

Фактори росту, життя рослин, які створюються природою і застосовуються агротехнікою, здійснюють вплив не тільки на зростання врожайності, але й на якість продукції.

Слід завжди враховувати той фактор, що найкраща система агротехнічних заходів, до конкретних умов пристосованих, не дає очікуваних результатів, якщо вони будуть виконані недоброякісно. Погано виконаний прийом може бути не тільки не корисним, але і привести до невиправленої шкоди, наприклад, порушення встановленої глибини обробітку ґрунту, норми висіву насіння, невірне внесення добрив і гербіцидів під час вирощування зернових культур.

Підвищення якості виконання агротехнічних заходів - це єдиний ефективний шлях підвищення врожайності зернових. Наприклад, зниження втрат зерна при збиранні на 10-15 % дає можливість підняти врожайність на 12-15 ц/га такі ж результати і при виконанні інших операцій. При цьому дуже важливо оптимально підібрати агрегат, параметри і режими його роботи, обґрунтувати найкращі агротехнічні строки та інше.

При оцінці дії будь-якого агротехнічного прийому, особливо усієї системи в цілому, необхідно враховувати не лише найближчу, а й найвіддаленішу дію та вплив на підвищення врожайності. Відомо, що занадто інтенсивний обробіток ґрунту без внесення добрив приводить до збіднення ґрунту гумусом, погіршенню його фізичних властивостей, а в умовах півдня України - інтенсивному розвитку вітрової ерозії. Або дуже багато агротехнічних прийомів з використанням одноопераційних машин вимагає збільшення кількості проходів тракторів, що в свою чергу веде до ущільнення верхнього шару, його руйнування, деструктуризації та в кінцевому результаті, зниженню його родючості. Тобто, система агротехнічних заходів повинна не тільки забезпечувати отримання високих і стійких врожаїв в теперішній час, але й закладати базу для ще більших високих врожаїв в наступні роки.

Важливим завданням інтенсифікації сучасного сільськогосподарського підприємства є підвищення стійкості зернового господарства, росту врожайності зернових культур. Для того, щоб задовольнити потреби населення в продуктах харчування, в першу чергу необхідно підняти врожайність зернових культур як мінімум на 10-20 ц/га. Досягти такого росту врожайності можна тільки при умові успішної реалізації усіх можливих шляхів підвищення ефективності землеробства. Серед них можна виділити удосконалення структури посівних площ стосовно до кожної природнокліматичної зони, вибір найбільш прийнятного попередника при вирощуванні зернових культур. Особливо гострою ця проблема стоїть в зонах ризикованого землеробства.

З вищесказаного можна констатувати, що у вирішенні проблеми підвищення врожайності зернових культур, немає другорядних питань - усі фактори єдиної виробничої системи важливі і ігнорування будь-яких із них призводить до різкого зниження ефективності впровадження всіх інших. Все це необхідно враховувати як при обґрунтуванні прогресивних технологій, їх впровадження, так і покращенню, виходячи із виробничої практики.

Особливо слід приділити увагу використанню грунтозахистних систем землеробства. При цьому в основу виконання будь-якої технологічної операції обробітку ґрунту на ерозійно небезпечних ґрунтах закладенні наступні принципи:

- мінімальне розпилення оброблюваного шару ґрунту;

- зниження швидкості повітряного потоку в надземному шарі;

- максимальне накопичення і раціональне використання вологи за рахунок використання зимових опадів.

Вимоги до мінімального розпилення оброблюваного шару ґрунту можливо здійснити, застосувавши спеціальні робочі органи грунтообробляючих машин і скоротивши загальну кількість обробки ґрунту, а також число проходів по полю МТА шляхом використання комбінованих агрегатів, або замінюючи механічне оброблювання гербіцидами. При цьому перевага віддається агротехнічним засобам покращення культури землеробства і підвищення родючості ґрунту.

Для зниження швидкості повітряного потоку в надземному шарі, як одного із засобів захисту ґрунту від повітряної ерозії, створюють різні шорсткості на поверхні поля за рахунок зберігання стерні і утворення гребенів при оброблюванні ґрунту, а також широке застосування знайшли вітроломні куліси із високостебельних культур, розміщення парів і посівів зернових культур смугами. Крім того, стерня є добрим засобом для затримання і накопичення снігу, захищаючого ґрунт від вивітрювання і глибокого промерзання в зимовий період.

Окрім парових полів, щойно посіяних зернових, в додатковому захисті від ерозії мають потребу зернові і інші культури з низькою врожайністю і зрідженістю, так як після збирання врожаю залишається мало стерні для захисту ґрунту від вітру. Тому на ґрунтах легкого механічного складу, до яких відносяться вищесказані, додатково окрім ґрунтозахисного обробітку вводять полосне розміщення посівів багаторічних трав.

В умовах нестачі вологи, або на ґрунтах, підвладним вітровій ерозії, одержала зізнання безвідвальний обробіток ґрунту з залишенням стерні, а також рихлення ґрунту, дозволяючи зберігати верхній поживний шар ґрунту.

Безвідвальний обробіток ґрунту, прийнятий як грунтозахісний, одержав широке розповсюдження в багатьох господарствах, як система обробітку ґрунту, найбільш сприятлива одержанню стійких врожаїв зернових, кормових і інших культур.

Безплужний обробіток зябу і пару під озимі культури, а також підготовку напівпару під ярі культури, потребують більш суворішого додержання технології і агротехнічних вимог до обробітку ґрунту і посіву зернових, при плоскорізній обробці рахується допустимим знищування стерні не більш 10 % за один прохід при обробітку на глибину до 18 сантиметрів і не більш 20 % при рихленні на глибину до 30 сантиметрів. Поверхня поля після обробітку має бути без глибоких роз’ємних борізд і високих валиків.

Сутність безплужного обробітку ґрунту заключається в зберіганні сформувань і щільності більш глибоких горизонтів при якісному обробітку ґрунту верхнього шару на глибину висіву насіння. Перевага такого обробітку проявляється в наступному:

- насіння укладається на щільний ґрунт вологого шару, дякуючи чому отримуються дружні сходи;

- насіння бур’янів не попадають в глибину зораного шару ґрунту;

- менше губиться вологи, так як шар ґрунту не перекидається;

- значно ускорюється процес підготовки поля під проміжні посіви кормових культур, або під озиму пшеницю;

- зменшуються витрати механічної енергії на підготовку ґрунту і т.д.
1.2. Обґрунтування теми курсового проекту
Аналіз технологій вирощування і збирання кукурудзи, передового досвіду у впровадженні прогресивних технологій і засобів механізації, шляхів підвищення врожайності, дає можливість зробити наступні висновки:

- в технології вирощування цієї культури існує ряд недоліків і невикористаних резервів збільшення врожайності, а саме: суворе дотримання агротехніки вирощування і збирання урожаю, втілення передових методів виконання основних технологічних операцій;

- набір основних операцій, які входять в технологічні карти по вирощуванню зернових культур, особливо по передпосівній обробці ґрунту, посіву зернових, науково не обґрунтуванні, базуються на використанні одноопераційних машин. Це в свою чергу приводить до зниження врожайності, запізненню строків виконання посівних робіт, збільшенню трудових і матеріальних затрат і, в кінцевому результаті, зниженню ефективності вирощування зернових;

- в умовах нестачі матеріальних і технічних засобів обґрунтування раціонального складу МТА і комплексу машин в цілому доцільно проводити на основі порівняльної оцінки можливих варіантів МТА, його складу;

- в зв’язку з складною ситуацією на селі, а саме: дефіцит добрив, гербіцидів, гостра нестача грошових і матеріальних ресурсів, особливо слід приділити увагу втіленню елементів індустріальних ресурсо- і енергозберігаючих технологій, в основі яких покладено передові методи агротехніки обробітку ґрунту, посіву і догляду за посівами;

- найбільшу ефективність може забезпечити використання астраханської технології вирощування кукурудзи, яка сприяє покращенню агротехніки, диференційованому підходу до обробітку посівів за фазами розвитку рослин та підвищенню врожайності кукурудзи.

Метою курсового проекту є обґрунтування прогресивної технології вирощування кукурудзи, яка передбачає набір передових методів виконання основних технологічних операцій, а також обґрунтування комплексу машин на підставі порівняльної оцінки можливих варіантів МТА із складу парку машин.

Одним із завдань проекту є обґрунтування конструкції навіски і робочих органів комбінованого агрегату. Це в свою чергу дасть можливість здійснити більш якісний обробіток ґрунту за рахунок забезпечення необхідних параметрів копіювального елементу. Враховуючи вищесказане, розробка курсового проекту на тему: «Обґрунтування технології вирощування кукурудзи на зерно з розробкою комбінованого агрегату» має актуальне значення.

2. обгрунтування технології вирощування кукурудзи

на зерно
2.1. Обґрунтування вибору МТА та вихідні дані
В південних степах України кукурудза є однією з важливих зернових культур. Постійне підвищення її врожайності гарантує високі валові врожаї зерна та листостеблової маси. За результатами аналізу технології, техніки і економіки вирощування і збирання врожаю кукурудзи можливо зробити висновки, що агротехніка, форма організації праці, планування і облік праці – є необхідний рівень запропонованої технології вирощування кукурудзи на зерно.

Одним із важливих напрямків інтенсифікації є введення та освоєння науково-обгрунтованих сівозмін. Не потребуючи великих затрат на введення, сівозміни тільки за рахунок правильної зміни культур, які враховують особливості розвитку кожної культури, дозволяють підвищити врожайність на 30 %. Система сівозмін - це основа для правильного, науково обґрунтованого застосування добрив, обробки ґрунту, боротьби із бур'янами, хворобами та шкідниками.

Для того, щоб підвищити ефективність виробництва зерна кукурудзи необхідно обрати перспективні та застосовувати обґрунтовані інтенсивні технології, які передбачають виконання повного комплексу агротехнічних та організаційних заходів, які направлені на одержання високих врожаїв. Інтенсивні технології базуються на більш повному використанні біокліматичного потенціалу рослин, застосуванні більш урожайних сортів, високоякісного насіння, збалансованого вмісту у ґрунті поживних речовин, інтегрованому захисту рослин від шкідників, хвороб та бур'янів. Якщо при звичайній технології вирощування кукурудзи на зерно використовують те, що мають, то при інтенсивній технології виходять із того, що їм необхідно. На теперішній час відомо багато технологій вирощування кукурудзи на зерно, до яких відносять вирощування з використанням елементів астраханської технології, вирощування у насичених сівооборотах, на беззмінних посівах та інші. Але астраханська технологія потребує внесення гербіцидів, посів, механічну обробку міжрядь агрегатами з спеціальними робочими органами при високій точності та послідовності виконання операцій. При вирощуванні в насичених сівооборотах та беззмінних посівах врожайність кукурудзи знижується.

Результатами дослідів установлено, що для даної області найбільш раціонально мати у структурі посівних площ 54-55 % зернових культур (в тому числі кукурудзу), 10-14 % технічних, 25-26 % кормових, 4-5 % картоплі та овоче-баштанних. Чорні пари при цьому повинні складати не менше 10 % від усієї землі в обробці.

Велике значення має зміна культур у сівозміні з урахуванням біологічних особливостей рослин та умов ґрунту. Розміщуючи культури у сівозміні, необхідно враховувати їх відношення до бур'янів, хвороб, шкідників, різних вимог до поживних речовин та вологи, строку висіву та збирання, особливостей обробки ґрунту та інших умов. В області, яка розміщена у зоні недостатньої вологості, найкращим попередником, який гарантує щорічний високий врожай кукурудзи, є чорний пар.

Аналіз причин щорічних пересівів на значних площах показує, що вони зв’язані по-перше з порушенням технології підготовки та догляду за чорними та займаними парами, використанням значної їх частини під інші культури, несвоєчасною неякісною підготовкою ґрунту, порушенням оптимальних строків посіву, малоефективним проведенням заходів по захисту рослин від шкідників, хвороб, бур’янів та інше. Щорічно великі пересіви проводяться на полях, де кукурудза висівалася в напівсухий або сухий ґрунт, на так званий ризик.

Значна частина пересівів приходиться на площі, де кукурудзу висівали пізніше допустимих строків. В зв’язку з цим виникла необхідність приділяти увагу комплексу робіт, доцільність яких в свою чергу приведе до підвищення врожайності.

Обробіток ґрунту потрібно починати після збирання попередника. Чисті пари обробляються безвідвальними знаряддями на глибину 20 – 22 см.

Органічні добрива потрібно вносити в парове поле і під попередники в дозі 30 – 40 тон на гектар. При внесенні мінеральних добрив потрібно зважити, який вплив вони проявляють на рослину і склад ґрунту.

Норму внесення розраховують на підставі наступних даних:

Нормативні затрати мінеральних добрив на 1 ц зерна представлені в табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Нормативи затрат мінеральних добрив на 1 ц кукурудзи.

Зона

Затрати поживних речовин, кг

N

Р2О5

К2О
Степова

1,5 – 2,7

2,4 – 3,5

2,3 – 2,6



Поправочний коефіцієнт на агротехнічні властивості ґрунту складає:


Цей коефіцієнт приймається за одиницю на вміст азоту.

Розрахункова доза туків / Д / на 1 га:

Д = Уn ∙ Нр ∙ Кn (2.1)

Щоб охарактеризувати запропоновану нами технологію вирощування, розроблено технологічну карту де показаний комплекс заходів та комплекс необхідних машин по вирощуванню кукурудзи на зерно.

2.1.1.Основний обробіток ґрунту.

В системі весняного комплексу робіт ефективним прийомом є вирівнювання стиглого ґрунту. Це поліпшує тепловий режим його в посівному шарі, сприяє більш повному проростанню бур’янів, підвищує дію базових гербіцидів завдяки їх рівномірному розподіленню. Ґрунт вирівнюють причіпними вирівнювачами ВП-8, начіпними ВПН-5,6, шлейф-бороною ШБ-2,5 та культиваторами КПС-4, КШУ-12, КПШ-8, УСМК-5,4А. Всі вирівнюючи знаряддя агрегатують з гусеничними тракторами, поскільки важкі колісні трактори раннєю весною на вологому ґрунті залишають глибу колею. Комплектувати агрегати з причіпних культиваторів КПС-4, з боронами БЗСС-1,0 та зчіпок СП-11, СП-16.

Після проходу агрегатів досягається гарна якість обробітку ґрунту, а також якісне подрібнення післяжнивних решток. Це дає нам змогу зменшити кількість операцій, які проводяться під час основного обробітку ґрунту.

2.1.2. Боронування.

Боронування проводимо додатково після основного обробітку ґрунту з метою покращення посівного ложе, а також знешкодження бур’янів, які встигли за період до боронування прорости. Боронування проводимо за допомогою трактора Т-150 + СГ-21 + БЗСТ-1,0 на глибину до 6 см.

2.1.3. Протравлення насіння.

Протравлення насіння проводять за 3 - 4 тижні до посіву. Напівсухе протравлення насіння проводять: вітатиуран 2,5-3 кг/т, фундозол або агроцит –2-3 кг/т з одночасною обробкою 10 % розчином препарату ТУР (на 1т насіння 20 л води та 4 л препарата) з використанням плівкоутворювача NаКМЦ (0,2 кг/т) або ПВС (0,5кг/т), силікатний клей (0,2 кг/т). При посіві напівкарликових сортів та використанні байтана ( 2 кг на 1 т. насіння) ТУР не застосовується. При відсутності пилового матеріалу можна використовувати протравлювачі гексатиуран або пентатиурам (2,5-2 кг/т.).

2.1.4. Транспортування та завантаження зерна в сівалки.

Транспортування проводимо за допомогою автомобіля ЗІЛ-130, а безпосередньо завантаження зерна в сівалки проводиться вручну за допомогою допоміжних працівників.

2.1.5. Посів.

Кукурудзу на зерно по інтенсивній технології найкраще сіяти тільки в оптимальні строки, встановлені науковими підприємствами для кожної області. Інтенсивна технологія передбачає пунктирний спосіб посіву кукурудзи через визначену відстань по одному зерну в рядку.

Строки посіву повинні обґрунтовуватись насамперед в залежності від погодних умов, якості попередника та біологічних особливостей сортів.

Починати посів слід більш пластичними сортами, які менше знижують врожай при різних строках в межах оптимуму, а закінчувати сортами, які забезпечують високий врожай при зміщенні строків на другу половину оптимальних. До першої групи відносяться сорти типу Дніпровський 287ТВ, Ювілейний 60 ТВ; до другої – Жеребковський 90МВ та інші.

Посів проводимо за допомогою посівного агрегату Т-150 + 2 СУПН-8 + СН-75.

Для того, щоб отримати дружні рівномірні всходи необхідно висівати повновагове, вирівняне насіння першого класу посівних кондицій, першої категорії сортової чистоти.

Оптимальна густота рослин кукурудзи забезпечується заданою нормою висіву. Для того, щоб забезпечити необхідну густоту рослин на гектарі, на 1 метр довжини рядка необхідно висівати на 25 – 30 % всхожих зерен більше, а коли передбачається післявсходове боронування на 35-40 %.

2.1.6. Догляд за посівами.

Надійний захист посівів від шкідників та бур’янів забезпечує застосування комплексу організаційно – господарських, агротехнічних та хімічних міроприємств. При інтенсивній технології вирощування кукурудзи на зерно значно підвищується значення існуючих хімічних засобів, застосування яких в кожному конкретному випадку повинно забезпечуватися даними обліків та досліджень.

Для внесення гербіцидів застосовують штангові оприскувачі ОП-2000-01, ОПШ-15, ПОМ-630 або підкормщики ПЖУ-5, ПЖУ-9. Для заробки ерадікана та алірокса використовують борони БДТ-10, БДТ – 7, лущильники ЛДГ-10, ЛДГ-15, культиватори КШП-8, КПС-4.

Агрегати комплектують таким чином, щоб ширина захвата знаряддя дорівнювала ширині захвату оприскувачів. Норма витрати робочої рідини складає 200-300 л/га.

2.1.7.Зрощення.

В процесі вегетації кукурудза потребує вологу з ґрунту в неоднаковій кількості. В період розвитку вона потребує від 10 % до 75 % вологі. Полив проводять при вологості 70-сантиметрового шару ґрунту 75-80 % з нормою витрати води 400-600 м3/га.

Полив проводять дощувальними машинами ДДА-100М, „Дніпро”, які повинні забезпечувати інтенсивність дощу з коефіцієнтом рівномірності розподілення не менш 0,8. Після поливів проводять 1-2 рихлення міжрядь на глибину 8-10 см.

2.1.8. Збирання врожаю.

Кукурудзу на зерно збирають при досягненні повної стиглості в максимально стислі строки. Починають збирання при вологості зерна не більш 40%, а при збиранні з обмолотом качанів не більш 30 %.

Збирання врожаю кукурудзи проводимо за допомогою агрегатів МТЗ – 80 + ККП-3М. В модернізованому кукурудзозбиральному комбайні роторний різальний апарат замінений на сегментний і встановлений новий очисний пристрій, завдяки цієї модернізації комбайн може агрегатуватися з трактором МТЗ-80.

Найбільш доцільною є комбінована технологія збирання, при який врожай збирають в качанах, а потім їх обмолочують і зерно сушать в очисно-сушильних комплексах.

2.2. Організація роботи при інтенсивній технології вирощування кукурудзи на зерно

Система машин – це комплексний набір сільськогосподарських машин і транспортних засобів взаємно зв’язаних по технологічним і основним параметрам, які забезпечують комплексну механізацію виробництва кукурудзи на зерно.

При вирощуванні кукурудзи на зерно по інтенсивній технології необхідно провести розрахунок для агрегатів, які використовуються на основних операціях при вирощуванні кукурудзи на зерно:

Ґрунтообробляючі агрегати повинні рухатися човниковим способом під кутом до головного обробітку ґрунту з перекриттям між суміжними проходами 15 – 20 см. В агрегаті повинні бути борони.

Для степової зони посів проводиться 5 – 20 квітня, в залежності від погодних умов, сівалками СУПН-8 на глибину 5 – 7 см. Норма висіву із розрахунку одержання до збирання врожаю 3-4 продуктивних рослин на 1 погонному метрі.

Перед посівом насіння повинно бути протравленим. Для цього використовують :

Протравлення проводиться за допомогою машин ПС – 10.

Посів потрібно проводити тракторами МТЗ-80 або Т – 150 в агрегаті з трьома сівалками СУПН-8 на базі зчіпки СН-75.

На зрошуваних землях взамін тракторних агрегатів, які рухаються по технологічній колії, використовують дощувальні, поливні агрегати. Вони застосовуються як для полива, так і для внесення добрив по фазам рослин, а також являються надійним захистом їх від полягання, шкідників, хвороб та бур’янів. Підкормка рослин проводиться з урахуванням ґрунтової рослинної діагностики, а також зовнішніх ознак недостачі основних елементів харчування.

Вибір агрегатів проводиться на основі порівнювальної характеристики техніко – економічних показників можливих варіантів агрегатів з урахуванням вимог, які пред’являються до комплексу машин, а саме:

В запропонованій системі машин передбачено використання енергонасичених тракторів, які дозволяють в потрібні агротехнічні терміни виконувати роботи з високою якістю і мінімальними затратами.
  1. КОНСТРУКТИВНЕ ВДОСКОНАЛЕННЯ РОБОЧОЇ СЕКЦІЇ КОМБІНОВАНОГО АГРЕГАТУ



3.1. Аналіз існуючих конструкцій робочих органів розпушувачів

Різноглибинний чизельний обробіток ґрунту передбачає поєднання мілкого суцільного та глибокого смужного розпушення за певного взаємного роз­міщення робочих органів чизельного типу. Основні агротехнічні вимоги до основних робочих органів наступні:

- поєднання двох типів чизельних робочих органів - для мілкого розпушення орного шару ґрунту та його поглиблення;

- глибина суцільного мілкого розпушення 12...22 см;

- глибина ходу робочих органів для смужного поглиблення шару ґрунту Н1;

- ширина глибокорозпушувача 5 - 20 см;

- відстань D між розпушеними смугами в нижньому шарі ґрунту.

- відстань S між стояками суміжних робочих органів у ряду, що відповідає умові незаклинювання скиби.

Глибина ходу робочих органів для смужного поглиблення шару ґрунту Н1 повинна відповідати умові:

Н1 = Н + 5 - 15 см, (3.1)

де Н - глибина попередньої обробки;

Відстань D між розпушеними смугами в нижньому шарі ґрунту визначається згідно умови:

, (3.2)

де h - глибина розпушення верхнього шару ґрунту, яка зумовлена глибиною розміщення основної маси коріння бур’янів, h = 3...16 см;

? - кут сколу, ? = 40...50°.

Відстань S між стояками суміжних робочих органів у ряду, що відповідає умові незаклинювання скиби повинна відповідати наступній умові:
, (3.3)

де Вл - ширина розпушувальної лапи;

Нмах - максимальна глибина роз­пушення;

? - кут сколу ґрунту.

При недостатній відстані між робочими ор­ганами верхнього і нижнього ярусів виникає згруджування ґрунту, оскільки елементи верхньої скиби стикаються з нижніми до падіння їх на дно бороз­ни. Розпушення ґрунтового середовища клином є одним із найпоширеніших способів поліпшення його властивостей. Обсяги застосування розпушення ґрунту без обертання скиби знаряддями неполицевого типу зростають і найближчим часом можуть становити 25 - 35 % всіх посівних площ в Україні.

У комбінованих ґрунтообробних агрегатах для обробітку ґрунту забезпечується ешелонованість розміщення робочих органів та збільшення загальної ширини захвату. Широко використовуються підпружинені робочі органи з розпушувальними або полольними лапами 30-330 мм завширшки, подрібнювачі грудок та вирівнювачі поверхні. До основних робочих органів розпушувачів належать плоскорізна та чизельна лапи, дисковий подрібнювач, котки та ротаційні борони (різних типів). Допоміжними елементами конструкції розпушувача є рама, опорні та транс­портні колеса. Розпушувач для різноглибинного обробітку ґрунту є одним із найскладні­ших ґрунтообробних знарядь типу чизелів.

Агротехнічні вимоги до розпушувачів передбачають їх роботу на глибину 5 - 22 см, а при розущільненні підорного шару ґрунту до 35 см, з 75 %-м розпушен­ням ґрунту, збереженням 60 - 80 % рослинних решток на поверхні поля та гребінчастістю поверхні, що не перевищує 5 см. Плоскорізи та розпушувачі (чизелі) доцільно ширше використовувати в зонах недостатнього зволоження, а також на агрофонах з незначною кількістю рослинних решток замість оран­ки, особливо весняної. Це дає змогу скоротити на 20 - 40 % терміни проведен­ня обробітку ґрунту, зменшити на 6 - 12 кг/га витрати пального, вирішити загальні проблеми ґрунтозахисту при лімітованому енергозабезпе­ченні.

На вітчизняних заводах серійно випускають ефективні ґрунтообробні знаряддя на основі плоскорізних та чизельних робочих органів. У цих розпушувальних агрегатах застосовують ефективні ротаційні приставки для подрібнення і вирівнювання поверхневого шару ґрунту. Такі знаряддя відіграють важливу роль під час обробітку схилових (3 - 7°) земель, зокрема, при впро­вадженні контурно-меліоративної ґрунтозахисної системи землеробства. Вони сприяють додатковому накопиченню 12-15 мм продуктивної вологи, тому їх рекомендується використовувати, зокрема, на півдні України. За потреби більш інтенсивного обробітку поверхневого шару ґрунту - подрібнення рос­линних решток - поширюється обробіток чизельними культиваторами, до складу робочих органів яких додаються також дискові секції або окремі диски. Ці знаряддя широко застосовують для обробітку ґрунту.

Розпушувач представляє собою пасивну частину комбінованої машини. Від його конструкції залежить якість розпушування ґрунту та енергомісткість процесу. На сьогоднішній день відомі різні конструкції робочих органів для розпушування грунту – плоскорізи-глибокорозпушувачі, культиваторні лапи, чизельні наральники, дискові знаряддя та інші.

Для знищення бур’янів застосовують різні заходи боротьби з урахуванням їх біологічних особливостей. Найскладнішою боротьба з кореневищними та коренепаростковими бур’янами - пирієм і свинороєм. Заходи боротьби з ними полягають в осінній та весняний оранці на глибину залягання основної маси кореневищ з наступним видаленням їх з винограднику та спалюванням. До найнебезпечніших багаторічних бур’янів належать осот, березка, пирій, гірчак, а з однорічних - щириця біла, лобода, рутка, грицики та інші. Обробіток ґрунту, як засіб боротьби з бур’янами, потребує багаторазового руху машинно-тракторних агрегатів (середня кількість проходів трактора із знаряддям різного призначення за вегетацію становить 12-15), що призводить до негативних явищ. У зв’язку з цим застосування заходів боротьби з бур’янами, які повністю виключали або хоча б зменшували кількість механічних заходів, є необхідним. До них належить застосування гербіцидів.

Тому при обприскуванні вегетуючих бур’янів треба застосовувати захисні пристрої у вигляді спеціальних щитів, які встановлюють над штангою обприскувача. Гербіциди нагромаджуються в ґрунті, тому доцільно чергувати механічні заходи (розпушування ґрунту) з хімічними.

Гербіциди застосовують тоді, коли агротехнічні (механічні) заходи недостатньо ефективні та при середній і високій засміченості насаджень: більше як 15 однорічних і понад 1-3 багаторічних бур'янів на 1 м2. При незначній засміченості насаджень злісні бур’яни знищують за допомогою гербіцидів, а потім ґрунт підтримують у чистому й розпушеному стані за допомогою механічних заходів.

Гербіциди не слід застосовувати тривалий час. Залежно від рівня засміченості насаджень бур’янами їх використовують не більше двох років підряд або через рік.

Норми витрат гербіцидів залежать від властивостей ґрунту та його засміченості. На важких ґрунтах норми збільшують, а на легких - зменшують. Витрата робочого розчину становить до 600 л/га.

В даний час для глибокого рихлення використовують пасивні робочі органи (стійки з лапами). Як показав досвід їх використання, вони не повністю задовольняють агротехнічним вимогам:

- недостатня зона рихлення по ширині міжряддя, тому корені перерізаються в одному і тому ж місці, туди ж і попадають добрива;

- часті випадки обриву скелетних коренів; на важких ґрунтах, через великий тяговий опір, машину приходиться агрегатувати з трактором класу 3 т, що не дозволяє виконувати цей агрозахід на виноградниках з шириною міжряддя 2,25 і 2 м.

Різними дослідниками приймались спроби створення робочих органів та комбінованих агрегатів, які б могли реалізувати нові ідеї виконання операції поновлення плантажу, внесення гербицідів. Однак всі спроби зводились до збільшення кількості розпушувальних стійок, які йдуть на одній і тій же глибині (50...60 см), що дозволяє тільки розширити зону розпушування. Але розширення зони і глибини розпушування за рахунок простого збільшення кількості пасивних робочих органів приводить до різкого збільшення тягового опору машини. Причому інші недоліки – обривання коренів, можливість зміни місця розрізування коренів не ліквідуються.

Тому пошуки більш раціональних методів глибокого рихлення ґрунту в міжряддях виноградників та внесенням гербіцидів є актуальними. Найбільш перспективним напрямком є розробка комбінованої машини в якій поєднується застосування пасивних робочих органів для розпушування ґрунту з одночасним внесенням гербіцидів.

3.2. Обґрунтування конструкції комбінованого агрегату

Метою розробки комбінованого агрегату для обробітку ґрунту є підвищення технологічного процесу розпушування верхнього шару ґрунту з одночасним внесенням гербіцидів. Для підвищення ефективності дії гербіцидів та рівномірного його розподілу в верхньому шарі ґрунту на комбінований розпушувач пропонується встановити універсальну розпушувальну лапу зі спеціальними крилами. До задньої частини крил з можливістю змінення кута підйому закріплений подовжувач, який виконаний в вигляді сепаруючої решітки. На подовжувачі виникає сепарація шару ґрунту, а великі частини ґрунту після сходу з подовжувача руйнуються котком. Розвиток конструкцій розпушувачів зумовлений необхідністю комплексно­го забезпечення рослинництва енергозберігаючими засобами механізації обробітку ґрунту, переходом до ресурсозберігаючих технологій і від­повідних комплексів машин, зонально адаптованих, зокрема до систем “точ­ного землеробства”, розробленням екологічно ощадних способів механізова­ного обробітку ґрунту для реалізації інтегрованого захисту рослин від бур’янів, шкідників і хвороб, створенням нових комбінованих багатоопера­ційних та багатофункціональних технічних засобів обробітку ґрунту для реа­лізації технологій мінімалізації антропогенного впливу на ґрунт.

Пасивний розпушувач в запропонованій конструкції комбінованої машини встановлюється на рухомій рамі і виконує функції розпушування ґрунту і знищення бур’янів.
3.3. Розрахунок комбінованого агрегату

Основним завданням силового розрахунку розпушувача, є визначення характеру силової взаємодії з ґрунтом всіх робочих елементів розпушувача і розрахунок величини максимальних зусиль, що діють на нього. Сумарна сила опору розпушувача в нашому випадку визначиться за формулою:

, (3.4)

де - сила опору центрального розпушувача;

- сила опору конструкції;

- сила опору розпушувальних лап.

Проведемо розрахунки складових, що входять в формулу (3.4). сила опору центрального розпушувача складається із опору стояка і опору розпушувальної лапи і в загальному випадку запишеться так:

. (3.5)

Величина сили опору стояка визначиться за аналогією із опором черенкового ножа за формулою В.С. Жигалова:

; (3.6)

де - розрахунковий опір на 1 см глибини занурення стояка,

Н/см,

- глибина ходу стійки,

см.

Н.

Величина сили опору розпушувальної лапи визначиться по аналогії із визначенням опору культиватора по формулі:

, (3.7)

де - питомий опір лапи на 1 см ширини захвату, приймаємо Н/см;

- ширина захвату лапи розпушувача,

см.

Н.

Тоді, підставивши значення і в формулу (3.5), отримаємо:

Н.

Силу опору ланцюгів приблизно визначимо, скориставшись методикою розрахунку штангових культиваторів, для яких опір пасивного переміщення штанги в ґрунті аналогічний опору переміщення ланцюгів. В такому випадку формула для визначення сили опору ланцюга матиме вигляд:

, (3.8)

де С - коефіцієнт, що враховує опір повздовжніх ланцюгів,

- питомий опір ланцюга на 1 см ширини захвату, приймаємо діаметр 6...8 мм, Н/см;

В - ширина захвату ланцюгової конструкції,

Н.

Силу опору розпушувальних лап визначимо аналогічно розрахунку сили опору центрального розпушувача за формулами (3.5), (3.6) і (3.7):

Н,

Н,

тоді згідно із (3.5):

Н.

Підставивши значення складових в формулу (3.4) отримаємо:

Н.

Отже сумарний розрахунковий опір розпушувача складає:

кН.

3.4. Розрахунок стояка комбінованого агрегату

Профіль стояка центрального розпушувача характеризується радіусом , який визначаємо із формули:

, (3.9)

де l – довжина прямої лінії лапи;

,

- максимальна глибина ходу лапи.

м.

Виліт L розраховуємо за формулою:

; (3.10)

м.

Висоту стояка (відстань від опорної поверхні лапи до низу рами) (рис. 3.2) знаходимо із умови запобігання забиванню:

, (3.11)

де – відстань від низу рами до поверхні ґрунту,

мм,

мм.

Виходячи з отриманих розрахункових даних та рекомендації до пристосування стояків глибокорозпушувачів приймаємо:

мм;

мм;

мм.

Стійку комбінованого агрегату необхідно розрахувати на згин. Згинальний момент у небезпечному перетині А – А иразиться формулою:

, (3.12)

де - коефіцієнт врахування нерівномірності навантажень, .

кНм.

Під час випадкових поворотів агрегату із заглибленими розпушувачами у стовпах виникають напруження від кручення та згину, які досягають значних зусиль у глибокорозпушувачів із широкозахватними розпушувальними лапами. В нашому випадку їх будемо визначати введенням в (3.12) коефіцієнта . Окрім вище приведених зусиль на стояк центрального розпушувача діє сила опору ланцюгової конструкції прикладена до нижньої частини стояка. Згинаючий момент від опору ланцюга, лапи діє в небезпечному перерізі визначиться по формулі:

; (3.13)

кНм.

Сумарний згинаючий момент, що діє в небезпечному перерізі визначиться по формулі:

, (3.14)

кНм.

Умовою міцності стояка є:

, (3.15)

де - момент опору перерізу,

- допустиме значення нормальних напружень.
4. ОЦІНКА ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ від впровадження комбінованого агрегату
4.1. Техніко-економічна ефективність комбінованого агрегату

Економічний ефект від впровадження запропонованого комбінованого машинно-тракторного агрегату є складовою частиною ефекту від експлуатації трактора Т-150К під час проведення робіт по обробітку ґрунту. Економічний ефект від впровадження запропонованого комбінованого машинно-тракторного агрегату складається з економії всіх виробничих витрат (живої праці, паливно-мастильних матеріалів, капітальних вкладень).

Визначення економічного ефекту побудуємо на співставленні приведених витрат (експлуатаційних витрат, капітальних вкладень) по базовому (серійному) і новому комбінованому машинно-тракторному агрегаті.
4.2. Визначення річного економічного ефекту від впровадження запропонованих технологічних рішень

В результаті обґрунтування елементів прогресивної технології обробітку ґрунту, зокрема вибору комплексу машин і складу оптимальних агрегатів на підставі їх порівняльної оцінки, передбачається, при рівних умовах, досягнути значної економії затрат ручної праці, а в результаті скорочення загальних втрат на 15 %. Тоді річний економічний ефект визначається за виразом:

Е2 = [(Сб + ЕнЧкб)ЧВнб – (Сн+ ЕнЧкн)]ЧАн, (4.1)

де Сб, Сн – собівартість одиниці роботи по базовому і новому варіантах, грн.;

Внб – коефіцієнт врахування росту продуктивності,

Внб = 2,0/1,8 = 1,1 (4.2)

кб , кн – питомі капітальні вкладення в базовому і в новому варіантах;

Ен - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, Ен = 0,15;

Ан – обсяг робіт, Ан = 1000 га.

Так, як запропоновані технологічні рішення не вимагають капітальних вкладень, то в формулі (4.2) їх не враховуємо. Собівартість рахуємо тільки по затратах праці та палива, тому що всі інші умови однакові. В цьому випадку вона буде складатися тільки із затрат на оплату праці і вартості пального.

Затрати на оплату праці визначимо за наступним виразом:

Сў = ЗпЧfЧкм, (4.3)

де Зп - питомі затрати праці на 1 га, згідно розрахунків і порівняльної оцінки, Зпр = 0,42 людЧгод/га; Зпп = 0,37 людЧгод/га;

f – годинна тарифна ставка робочих, в середньому приймаємо f = 0,57;

км – коефіцієнт підвищення розцінок, км = 1,21.

Сбў = ЗпрЧцп = 0,42Ч0,57 Ч1,2 = 0,29 грн/га,

Снў = ЗппЧцп = 0,37Ч0,57Ч1,2 = 0,25 грн/га.

Впровадження запропонованого комплексу машин дає можливість економити паливо, що в грошовому виразі визначається по формулі:

Сбўў = ЗбнЧцп, (4.4)

Снўў = ЗпнЧцп.

Знб, Зпн – питомі затрати палива по базовій і новій технологіях,

Знб= 8,1 кг/га, Зпн = 8,0 кг/га;

Сбўў = 8,1 Ч 5,2 = 42,12 грн/га

Снўў = 8,0 Ч 5,2 = 41,6 грн/га.

Повна собівартість визначається з формули:

Сб = Сбў + Сбўў; Сн = Снў + Снўў; (4.5)

Сб = 0,29 + 42,12 = 42,41 грн/га;

Сн = 0,25 + 41,6 = 41,85 грн/га.

Підставивши значення в формулу (4. 1) отримаємо:

Е2 = (42,41 + 0,15 Ч 1,1 – 41,85 + 0,15) Ч 1000 = 9540 грн.

4.3. Сумарний річний економічний ефект

Сумарний річний економічний ефект буде складатися із економічного ефекту від впровадження запропонованої технології і комплексу машин Е2, економічного ефекту від впровадження МТА з новим комбінованим агрегатом та покращення якості виконання технологічних процесів Е1. В загальному вигляді економічний ефект визначається за формулою:

Е = Е1 + Е2, (4.6)

де Е1 – ефект від впроваджень нових технологій і комплексу машин;

Е2 – ефект від впровадження комбінованого МТА.

Е = 9720, 46 + 9540 = 19260,46 грн.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации