Зменшення витрат палива та збільшення продуктивності агрегатів для вирощування та збирання озимої пшениці (стр. 3 из 10)
Ґрунтові гербіциди подавлюють більшість однорічних бур’янів, проте доцільно привести додаткове довсходове боронування за 4-5 днів до появи сходів середніми зубовими боронами БЗСС-1,0 ( на схилах – під кутом 30-45о до напрямку посіву).
Один із способів, дозволяючий знизити витрати на удобрення і підвищити врожайність є некореневе підживлення рослин азотними добривами, для цього використовують Зернові сівалки СЗТ-3,6.
Збирання врожаю. Для збирання озимої пшениці використовують зернозбиральні комбайни СК-5, СК-6, Дон-1200, Дон-1500 та інші. Також використовують імпортні комбайни продуктивність і якість роботи яких трохи вище наведених машин.
2.2 Порівняльна оцінка сільськогосподарських агрегатів на заданих операціях
Керуючись стратегією прийнятої технології, технологічні операції вибираються по кожному з технологічних процесів виробництва [1,4,8]: основному й передпосівному обробітку ґрунту, посіву, доглядом за посівами, збирання та післязбирального обробітку – із асортименту технологічних операцій за вказаними технологічними процесами [4]. Технологічні операції заносяться в графи 1 і 2 технологічної карти на виробництво озимої пшениці.
2.2.1 Вибір засобів механізації
Основними енергетичними засобами є трактори. Основні марки тракторів приймаються із даних про господарську діяльність господарства, та техніка яка є в наявності у господарстві. Однак не застосування й інших марок тракторів, а також самохідної техніки.
Вибір трактора для конкретної сільськогосподарської операції проводиться виходячи із можливості і якнайбільшої ефективності виконання роботи агрегатом з цим трактором. При визначенні ефективності використання агрегату з тим чи іншим трактором приймаємо до уваги наступне:
1. На ранніх весняних роботах, на спушеному ґрунті доцільно використовувати агрегати з гусеничними тракторами загального призначення.
2. На енергомістких роботах доцільно використовувати більш потужні трактори загального призначення.
3. При виконанні не енергомістких та транспортних робіт доцільно використовувати колісні трактори низького тягового класу.
4. При транспортуванні (та розкиданні) добрив доцільно використовувати більш потужні колісні трактори.
Якщо якусь технологічну операцію тракторами виконувати не можливо або не доцільно приймається інший енергетичний засіб: самохідний комбайн чи автомобіль.
Сільськогосподарські машини вибираються за умов найбільшої їх відповідності агротехнічним вимогам до заданої операції, можливості агрегатування з обробними тракторами і можливостей щодо придбання чи орендування на необхідний термін.
2.2.2 Добір альтернативних варіантів агрегатів
Для технологічних операцій вибрані такі альтернативні варіанти агрегатів:
| - для операцій: ОранкаТ – 150 + ПЛН-5-35 1-й варіантТ – 150К + ПЛН-5-40 2-й варіантДТ-75+ПЛН-4-35 3-й варіант | - для операції: Культивація з боронуваннямТ – 150 +КПС-4+БЗСС-1,0 1-й варіантДТ-75М+КПС-4+БЗСС-1,0+СП-11 2-й варіантМТЗ-80+КПС-4+БЗСС-1,0 3-й варіант |
| - для операції: Посів з внесенням мінеральних добривТ – 150 +СЗ-5,4 1-й варіантТ-150К+СЗП-3,6+СП-11 2-й варіантМТЗ-80+СЗП-3,6 3-й варіант | - для операції: Пряме комбайнуванняДОН-1500+2ПТС-40 1-й варіантСК-5А+2ПТС-40 2-й варіантСК-6-11+2ПТС-40 3-й варіант |
2.2.3 Визначення оптимального складу, швидкості руху і годинної витрати палива для кожного з альтернативних варіантів агрегатів
1) Визначення можливих робочих передач трактора.
Можливі робочі передачі в окремому агрегаті визначаються за умовою:
max (Vamink)
VpHj min (Vamaxk), k=1...NBM , j=N...М, (2.1)де Vamink, Vamaxk – відповідно мінімальна та максимальна агротехнічні швидкості для сільськогосподарської машини k-ої марки, км/год;
VpHj- номінальна робоча швидкість трактора на j-ій передачі, км/год;
NBM – кількість марок сільськогосподарських машин – знарядь в агрегаті;
N, M – номери відповідно найнижчої та найвищої можливих робочих передач трактора.
Швидкості Vamink та Vamaxkберуться з паспортних даних відповідних машин [7], а VpHj - із тягової характеристики заданого трактора на відповідному агрофоні [7].
Відповідно з формули (1.1). межі агротехнічних швидкостей становлять:
| - для операції: Пряме комбайнуваннявід 3 км/год. до 7,2 км/год.; | - для операції: Культивація з боронуванням від 6 км/год до 10 км/год; |
| - для операції: Посів з внесенням мінеральних добрив від 6 км/год до 12 км/год; | - для операції: Оранкавід 6 км/год до 10 км/год; |
Приклад розрахунків подається для операції оранка.
Для можливих робочих тракторів параметри їх тягових характеристик виписуються в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1
Параметри тягових характеристик тракторів на агрофоні – стерня
| Марка трактора | Робоча передача, j | Номінальне крюкове зусилля Ркрн j, кН | Швидкість руху, км/год | Годинна витрата палива, кг/год | Максимальна крюкова потужність Nкрmaxj, кВт | ||
| Номінальна робоча VpHj | На холостому ході трактора Vххj | Номінальна робоча G ТНj | На холостому ході трактора G тххj | ||||
| Т-150К | 1 | 41,6 | 7,75 | 9,7 | 29,7 | 9,75 | 89,6 |
| 2 | 35,8 | 9,3 | 11,4 | 29,8 | 10,4 | 92,5 | |
| ДТ-75 | 3 | 27,2 | 6,1 | 6,7 | 15,3 | 5,6 | 45,0 |
| 4 | 22,9 | 6,8 | 7,5 | 15,2 | 5,9 | 42,4 | |
| 5 | 19,0 | 7,6 | 8,3 | 15,1 | 6,2 | 39,2 | |
| 6 | 15,7 | 8,4 | 9,3 | 15,1 | 6,7 | 35,9 | |
2) Визначення питомого тягового опору сільськогосподарської машини на можливих робочих передачах трактора, кН/м.
(2.1а)
де Ko – питомий тяговий опір сільськогосподарської машини к-ої марки за швидкістю VН= 5 км/год, кн./м [4];
h – глибина оранки, м.
Для трактора Т-150К+ПЛН-5-35
на 1 п. Кv = 60×0,27×(1+0,006(7,752-52) = 19,6 кН/м;
на 2 п. Кv = 60×0,27×(1+0,006(9,32-52) = 22,18 кН/м;
3) Визначення граничної ширини захвату на можливих робочих передачах трактора (простий та комплексний МТА), м.
(2.2)де
- припустимий ступінь завантаження трактора за тягою [7];G – експлуатаційна вага трактора [7], кН;
І- ухил поверхні поля [7], %;
f зч – коефіцієнт опору перекочування зчіпки [7];
gмк, gзч – середня вага на один метр ширини захвату відповідно для сільськогосподарської машини к-ої марки і для зчіпки, кн./м;
;(2.3а) 
;(2.3б)де Gнк, Gзч – конструктивна вага відповідно сільськогосподарської машини к-ої марки і зчіпки (зчіпка приймається в разі, коли очікувана кількість прийнятої марки сільськогосподарської машини – знаряддя для заданого трактора більша за 1, див. [7] кH.;
Вмк, Взч – конструктивна ширина захвату відповідно сільськогосподарської машини – знаряддя к-ої марки і зчіпки [7], м;
Nмк- кількість видів технологічного матеріалу, що міститься в к-ій марці сільськогосподарської машини (насіння, добрива, та інші);
Vмк1 – місткість бункерів сільськогосподарської машини к-ої марки під технологічний матеріал 1-го виду [7], м3;
дм1– об'ємна маса 1-го виду технологічного матеріалу [7], кг/м3;
Gпк- середня вага додаткового вантажу, що знаходиться на сільськогосподарській машині к-ої марки ( грунт, технологічний матеріал, обслуговуючий персонал), кН;
ПЛН-5-35gмк = 8,0/1,75 = 4,36 кН.
Для трактора Т-150К+ПЛН-5-35.
на 1 п. Вгр= 0,86×(41,6-76×0,02)/(19,6+4,36·0,02)=1,75 м.
на 2 п. Вгр= 0,86×(35,8-76×0,02)/(22,18+4,36·0,02)=1,32 м.
4) Для орного МТА визначаємо необхідну кількість корпусів плуга
(2.4) 
(2.5)де Rкорпj – тяговий опір корпуса плуга, кН.
Вкорпj, Nплj, Gплj, - відповідно ширина захвату одного корпуса(м), кількість корпусів і вага (кН) плуга;
Сп – коефіцієнт, що враховує вагу ґрунту, яка знаходиться на корпусі плуга, Сп =1,2.
Для трактора Т-150К + ПЛН-5-35.
Приймаємо n1=5 корпусів.
Приймаємо n2=4 корпусу.
5) Вибір робочої передачі і визначення робочої швидкості трактора.
Орієнтовний вибір робочої передачі проводиться за умов найкращого завантаження трактора за тягою:
< 
, j=N…M;(2.6) 
;(2.7)де L- номер вибраної передачі трактора;
Raj- тяговий опір МТА на j-й передачі трактора, кН;
(2.8)