6 Разработка операционной технологии технологической операции

6 Разработка операционной технологии технологической операции

Задачи эффективной механизации производственных процессов состоят в том, чтобы в наибольшей степени приближаться к установленным требованиям по качеству работ, применять рациональную технологию и организацию работ.

Поэтому разработка операционной технологии на основе конкретных природно-хозяйственных условий является неотъемлемой частью эффективного использования техники и качественного выполнения технологической операции и как следствие – одним из главных условий повышения производительности труда, снижения эксплуатационных затрат, увеличения урожайности культур и снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции.

Разработка операционной технологии технологической операции.

6.1 Условия работы

6.1.1 Площадь полей, П_п=900 га

6.1.2 Длина гона, L_r=1000 м

6.1.3 Уклон полей, i=0,01

6.1.4 Форма участков поля - прямоугольная

6.1.5 Тип почвы – тяжелые почвы

6.1.6 Удельное тяговое сопротивление машин при скорости 5 км/ч:

минимальное, k_o^min=3,0 кН/м

максимальное k_o^max=4,0 кН/м

6.1.7 Допустимая, по требованию агротехники, скорость движения агрегата:

минимальная, v_min=6,0 км/ч

максимальная v_max=10 км/ч

6.1.8 Засоренность поля сорняками - слабозасоренные

6.1.9 Засоренность поля камнями – слабозасоренные

6.2 Агротехнические требования

1. Глубина обработки должна соответствовать заданной

2. Неравномерность глубины обработки ±1 см

3. Нижние влажные слои почвы не должны обнажатся и перемешиваться с верхними.

4. Высота гребней не должна превышать 3-4см

5. Сорняки должны быть полностью уничтожены

6 Огрехи и пропуски не допускаемы

6.3 Состав и параметры агрегата, подготовка его к работе

6.3.1 Марка трактора Беларус-1221.3

6.3.2 Марка сельскохозяйственной машины КНЧ-4.2

6.3.3 Количество сельскохозяйственных машин в агрегате, n_м=1шт

6.3.4 Конструктивная ширина захвата агрегата, В_к=4,2 м

6.3.5 Рабочая ширина захвата агрегата В_р, м, определяется по формуле

B_р=В_к∙β, (20)

где b - коэффициент использования конструктивной ширины захвата агрегата, b=0,96

В_Р = 4,2× 0,96 = 4,03м.

6.3.6 Кинематическая длина агрегата L_k, м, определяется по формуле

L_k=L_t+L_m, (21)

где L_t – кинематическая длина трактора, L_t=1,095 м

L_m – кинематическая длина машины, L_m=3,5 м

6.3.7 Длина выезда агрегата L, м, определяется по формуле

L=0,1∙ L_к (22)

L = 0,1× 4,6 =0,46м

6.3.9 Обслуживающий персонал:

- механизаторов, m_м=1

6.3.10 Подготовка агрегата к работе и его основные регулировки

Подготовка культиватора к эксплуатации

1. Изучить настоящее руководство, обратив особое внимание на меры безопасности при работе с культиватором.

2. Произвести досборку культиватора

Для этого установите раму с закрепленными на ней упругими рабочими органами на ровную площадку. Затем зафиксируйте рычаги в обоймах, предварительно продев их через кронштейны с помощью фиксатора и пружинного шплинта. С помощью пальца и болта соедините катковые секции с балкой и с помощью скоб закрепите их в рычагах.

3. Проверить крепление составных частей культиватора, затяжку резьбовых соединений. Ослабленные соединения подтянуть.

4. Навесить культиватор на трактор. Соединение культиватора с трактором производить согласно рисунку:

— закрепить ось навески культиватора в нижних тягах навесного устройства трактора;

— подвести трактор задним ходом к культиватору и ввести ось навески в ловители навесного устройства; — заглушить двигатель трактора и зафиксировать ось навески в ловителях с помощью замка, пальца и шплинта;

— присоединить верхнюю тягу навесной системы трактора к культиватору;

- двукратным подъемом и опусканием культиватора проверить надежность его соединения с трактором.

5. Установить необходимую глубину обработки почвы. Для этого необходимо:

- опустить рабочие органы на поверхность почвы;

- выставить раму культиватора параллельно поверхности поля при помощи тяг навески трактора;

- установить фиксаторы в отверстия обойм, которые соответствуют необходимой глубине обработки: первая пара отверстий (считая от верхней плоскости рычагов) соответствует 50–70 мм заглубления чизельных лап (зависит от твердости и влажности почвы); каждая последующая пара отверстий увеличивает заглубление лап на 50 мм.

6. Окончательная регулировка глубины обработки осуществляется при пробных заездах.

7. Культиватор должен работать на загонной системе с беспетлевыми поворотами. Поворотные полосы обрабатываются после основного загона.

Правила эксплуатации и регулировки

1. Эксплуатировать можно только технически исправный и правильно отрегулированный культиватор.

2. Рабочая скорость движения выбирается исходя из условий работы. При работе культиватора на тяжелых почвах, когда наблюдается перегрузка двигателя трактора, скорость культиватора необходимо уменьшить.

3. Не рекомендуется работать затупленными чизельными лапами, так как при этом увеличивается тяговое сопротивление культиватора и соответственно расход топлива.

4. Для качественной обработки почвы, согласно требуемым видам работ, рабочие стойки культиватора оборудуются необходимыми сменными чизельными лапами в соответствии с рисунком 3.

5. Для обеспечения качественной работы и исключения поломок культиватора следует выполнять следующие условия:

— перед работой проверить техническое состояние культиватора;

— следить за износом чизельных лап. Выбраковочным размером является износ до размера 130 мм от режущей кромки до оси первого крепёжного отверстия;

— повороты производить только при выглубленных рабочих органах культиватора. При опущенном культиваторе не допускать скатывания трактора назад;

— во время работы культиватора рычаг управления распределителем гидроподъемника трактора должен быть в положении «плавающее».

6.4 Скорость движения

6.4.1 Минимальное тяговое удельное сопротивление агрегата k_p^min, кН/м, при максимальной скорости движения агрегата по агротехнике определяется по формуле

k_p^min= k_о^min∙[1+(v_max-v₀)∙Dc ], (23)

где D_c – темп нарастания удельного сопротивления на единицу скорости, D_c=0,02.

k_p^min=3,0∙[1+(10 - 5)∙0,04]=3,60 кН/м

6.4.2 Максимальное тяговое удельное сопротивление агрегата k_p^max, кН/м, при максимальной скорости движения агрегата по агротехнике определяется по формуле

k_p^max= k_о^max∙[1+(v_max-v₀)∙Dc ], (24)

k_p^max=4,0∙[1+(10 - 5)∙0,04]=4,8 кН/м

6.4.3 Минимальное тяговое рабочее сопротивление агрегата R_a^min, кН, определяется по формуле

R_a^min= k_p^min∙В_к+ G_м∙i, (25)

где G_м – вес сельскохозяйственной машины, G_м=6,96 кН.

R_a^min=3,00∙4,2+12,54∙0,01=15,25 кН

6.4.4 Максимальное тяговое рабочее сопротивление агрегата R_a^max, кН, определяется по формуле

R_a^max= k_p^max∙В_к+G_м∙i_, (26)

R_a^max=4,8∙4,2+12,54∙0,01=20,29 кН

6.4.5 Среднее тяговое рабочее сопротивление агрегата R_a, кН, определяется по формуле

R_a=(R_a^max+ R_a^min):2 (27)

R_a=(20,29+15,25):2=24,57 кН

6.4.6 Степень неравномерности тягового сопротивления машины d_Rм определяется по формуле

d_Rм=(R_a^max- R_a^min): R_a (28)

d_Rм=(20,29-15,25): 17,7 =0,28

6.4.7 Коэффициент оптимальной загрузки двигателя h^опт_ml определяется по формуле

h^опт_ml=1,05:(1+d_Rм:2) (29)

h^опт_ml=1,05:(1+0,2:28)=0,92

6.4.8 Коэффициент полезного действия буксования h_d при рабочем ходе агрегата определяется по формуле

h_d=1-d:100 (30)

где d - коэффициент буксования, d=5.

h_d=1-10,6:100=0,89

6.4.9 Максимально возможная скорость движения агрегата по загрузке двигателя v^max_дв, м/с, определяется по формуле

V^max_дв= *3,6 (31)

где N_lh – номинальная мощность двигателя трактора, N_lh= 100,0 кВт;

G – вес трактора, G=56,15 кН;

h_мг – коэффициент полезного действия трансмиссии трактора, h_мг=0,82;

f_т – коэффициент сопротивления качению трактора, f_т=0,11.

V^max_{дв =} км/ч

6.4.10 Определяется максимальное и минимальное ограничение скорости движения агрегата

V_р^max= 8,35 км/ч

V_р^min= 6,0 км/ч

6.4.11 Оптимальную рабочую скорость V_р, м/с, определяют, основываясь на требовании, что V_р® V^p_max. Поэтому сначала для выбора оптимальной рабочей передачи и рабочей скорости движения агрегата определяют максимально возможную теоретическую скорость движения агрегата V_т^max, м/с, по формуле

V_т^max= V_р^max: h_d, (33)

V_т^max=8,35:0,89=9,38 км/ч

После чего, используя техническую характеристику коробки перемены передач трактора, определяют передачу, теоретическая скорость на которой равна или несколько меньше максимально возможной теоретической скорости, то есть соблюдается условие, что V_т^max>Vⁱ_тн. Определяя передачу, следует учитывать, что V_т^max®Vⁱ_тн. Принятая с соблюдением указанных условий передача является оптимальной рабочей передачей. Теоретическая скорость V_т=9,38 км/ч. После определения оптимальной рабочей скорости и теоретической скорости движения трактора на этой передаче вычисляется рабочая скорость движения агрегата V_p, км/ч, определяется по формуле

V_p= V_т∙h_d, (34)

V_p=8,9∙0,89=7,92 км/ч

Сельскохозяйственную работу рационально выполнять на 2д8п передаче, теоретическая скорость на которой 9,38 км/ч, а рабочая составит 7,92 км/ч.

6.4.12 Коэффициент загрузки двигателя трактора при рабочем ходе агрегата h^р_исп определяется по формуле

h^р_исп= (35)

6.4.13 Холостое сопротивление агрегата R_x, кН, определяется по формуле

R_x= G_м∙(f_т+i)_, (36)

где f_т – коэффициент сопротивления качению ходовых колес сельскохозяйственных машин, f_т=0,19.

R_x=

6.4.14 Коэффициент загрузки двигателя трактора при холостом ходе агрегата h^X_исп, определяется по формуле:

h^X_исп= , (37)

где v_x – скорость движения агрегата при холостом ходе, V_x=7,98 км/с;

h_dX – коэффициент полезного действия буксования при холостом движении агрегата, h_dX=0,89.

h^X_исп =

6.4.15 Допустимый радиус поворота агрегата R_o, м, определяется по формуле

R_o= (38)

где См - коэффициент, учитывающий тип и состав агрегата, См=0,9

K_V – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения агрегата на радиус поворота, K_V=1,06.

R_o=0,9∙4,032∙1,06=3,84 м

6.5 Способ движения

Способ движения - челночный

6.6 Подготовка поля к работе

6.6.1 Оптимальная ширина поворотной полосы Е_опт, м, определяется по формуле, которая принимается в зависимости от принятого способа движения агрегата

Е_опт=2,8 R_o +0,5d_k+L (39)

где d_k – кинематическая ширина агрегата, d_k= 4,2 м

Е_опт=2,8∙3,84+0,5∙4,2+0,46=13,3 м

6.6.2 Количество проходов агрегата n^Е_пр при обработке поворотной полосы определяется по формуле

n^Е_пр= Е_опт:В_р (40)

n^Е_пр=13,3:4,032=3,2

Полученное значение количества проходов агрегата округляется до целого числа в большую сторону, то есть n^Е_пр=4

6.6.3 Рабочая ширина поворотной полосы Е_р, м, определяется по формуле

Е_р= В_р∙n^Е_пр (41)

Е_р=4,03∙4=16,12 м

6.6.4 Рабочая длина загона L_р, м, определяется по формуле

L_р= L_r-2Е_р (42)

L_р=1000- 2∙16,12=967,7 м

6.6.5 Коэффициент рабочих ходов j определяется по формуле, которая принимается в зависимости от принятого способа движения агрегата

(43)

6.7 Показатели организации технологического процесса

6.7.1 Часовая теоретическая производительность агрегата W_т, га/ч, определяется по формуле

W_T=0,1∙В_к∙v_т (44)

W_T=0,1∙4,2∙9,4=3,94 га/ч

6.7.2 Часовой коэффициент, учитывающий затраты времени смены на техническое обслуживание, t₂ определяется по формуле

t₂=(Т-t₂):T, (45)

где t₂ – время технического обслуживания агрегата в течение смены, t₂=0,2 ч

t₂=(7-0,17):7=0,97

6.7.3 Часовой коэффициент, учитывающий затраты времени смены на личные надобности, t₅ определяется по формуле

t₅=(Т-t₅):T (46)

где t₅ – время регламентированных перерывов на отдых и личные надобности, t₅=0,5 ч

t₅=(7-0,42):7=0,94

6.7.4 Подготовительно заключительное время, t₆, ч, определяется по формуле

t₆= t_е.т.о+ t_п.п+ t_п.н+ t_п.н.к (47)

где t_е.т.о – время на проведение ежедневного технического обслуживания агрегата, t_ето=0,5 ч;

t_п.п – время на подготовку агрегата к переезду к месту работы и обратно, t_пп=0,06 ч;

t_п.н – время на получение наряда и сдачу работы, t_пн=0,07 ч;

t_п.н.к – время на переезды агрегата к месту работы в начале смены и обратно в конце смены, t_п.н.к=0,20 ч.

t₆= 0,5+0,06+0,07+0,20=0,83 ч

6.7.5 Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на подготовительно-заключительные операции, t₆ определяется по формуле

t₆=(Т-t₆):T (48)

t₆=(7-0,83):7=0,88

6.7.6 Время технологического обслуживания агрегата t_lk, ч, определяется по формуле

t_lk= t_р.д+ t_о.о+ t_к.к (49)

где t_р.д – время проведения дополнительных регулировок агрегата в течение смены, t_рд=0,08 ч;

t_оо – время на очистку рабочих органов машин, t_оо=0,37 ч;

t_кк – время, затрачиваемое на контроль качества выполняемой сельскохозяйственной работы в течение смены, t_кк=0,17 ч.

t_lk= 0,08+0,37+0,17=0,62 ч

6.7.7 Время технологических остановок и технологического обслуживания агрегата в течение смены t₁, ч, определяется по формуле

t₁= t_lk (50)

t₁=0,62 ч

6.7.8 Частный коэффициент, учитывающий затраты времени смены на технологические остановки и технологическое обслуживание, t₁ определяется по формуле

t₁=(Т-t₁):T (51)

t₁=(7-0,62):7=0,9

6.7.9 Коэффициент использования времени смены определяется по формуле

t=(t₁+t₂+t₅+t₆-3)∙j (52)

t=(0,9+0,97+0,94+0,88-3)∙0,95=0,65

6.7.10 Часовая техническая производительность агрегата W_ч, га/ч, определяется по формуле

W_ч=0,1∙В_р∙v_р∙τ (53)

W_ч=0,1∙4,032∙8,36∙0,65=2,2 га/ч

6.7.11 Коэффициент использования работоспособности агрегата s определяется по формуле

s=W_ч: W_т (54)

s=2,2: 3,94 =0,55

6.7.12 Сменная техническая производительность агрегата W_см, га/см, определяется по формуле

W_см=W_ч^.Т (55)

W_см=2,2∙7=15,4 га/см

6.7.13 Часовой расход топлива при рабочем ходе агрегата G_тр, кг/ч, определяется по формуле

G_т.р=G_х.д+(G_т.н-G_х.д)∙h^р_исп (56)

где G_х.д – максимальный часовой расход топлива при холостом ходе работы двигателя, G_х.д=6,44 кг/ч;

G_т.н – номинальный часовой расход топлива, G_т.н=22,6 кг/ч.

G_т.р=6,44+(22,6-6,44)∙0,87=20,5 кг/ч

6.7.14 Часовой расход топлива при холостом ходе агрегата G_тх, кг/ч, определяется по формуле

G_т.х=G_х.д+(G_т.н-G_х.д)∙h^х_исп (57)

G_т.х=6,44+(22,6-6,44)∙0,44=13,55 кг/ч

6.7.15 Часовой расход топлива при остановке агрегата с работающем двигателем G_то, кг/ч, определяется по формуле

G_т.о=0,125∙G_т.н (58)

G_т.о=0,125∙22,6= 2,8кг/ч

6.7.16 Время чистой работы агрегата Т_Р, ч, определяется по формуле

Т_Р=Т^.t (59)

Т_Р=7∙0,65=3,5 ч

6.7.17 Время холостого движения агрегата t_x, ч, определяется по формуле

t_x= +t_тнк (60)

t_x= +0,20= 0,30 ч

6.7.18 Время остановок агрегата с работающим двигателем t_о, ч, определяется по формуле

t_о= 0,5∙(t_1к+ t_е.т.о) (61)

t_о= 0,5(0,6+ 0,5)=0,55 ч

6.7.19 Сменный расход топлива Q_см, кг/см, определяется по формуле

Q_см=G_т.р∙T_р+G_т.х∙t_х+G_т.о∙t_о (62)

Q_см=20,5∙3,5+13,55∙0,30+2,8∙0,55=77,35 кг/см

6.7.20Расход топлива на единицу работы q, кг/га, определяется по формуле

q=Q_см:W_см (63)

q=77,35:15,4=5 кг/га

6.7.21 Общие затраты труда на единицу выработки З_о, чел.ч/га, определяется по формуле

З_о=m_М:W_ч (64)

З_о=1:2,2=0,45 чел.ч/га

6.7.22 Полезная удельная энергоемкость сельскохозяйственной работы А, Дж/га, определяется по формуле

А=10⁷ (65)

А=10⁷ Дж/га

6.7.23 Полная удельная энергоемкость сельскохозяйственной работы А_п, Дж/га, определяется по формуле

А_П=Н_н∙Θ (66)

где Н_Н – теплотворная способность дизельного топлива, Н_Н=4,166∙10⁷ Дж/кг.

А_П=4,166∙10⁷∙5=20,8∙10⁷ Дж/га

6.7.24 Энергетический коэффициент полезного действия агрегата h_аэ определяется по формуле

h_аэ=А:А_П (67)

h_аэ=4,2∙10⁷:20,8∙10⁷=0,20

6.8 Контроль качества

1.Качество обработки почвы специальными агрегатами определяют по трем основным показателям: отклонению фактической глубины обработки от заданной, количеству комков диаметром более 5 см выравненности поверхности поля.

2. Глубину обрабатываемой почвы измеряют линейкой с делениями как среднеарифметическое глубины борозды. Глубину измеряют в 15-20 местах по диагонали участка.

3.Количество комков диаметром более 5 см измеряют при помощи наложения рамки площадью 1м² вт15-20 местах по диагонали участка и подсчитываю количество комков.

4. Выравненность поверхности поля (средняя высота гребне и глубина борозд) измеряют линейкой и планкой. Замеры производят в 15- 20 местах по диагонали участка измеряя длину профиля поперек направления обработки почвы.

5.Общую оценку качества выполненной работы выражают в баллах по результатам оценки отдельно каждого показателя согласно данным таблицы.

Дата добавления: 2015-09-29