Тема:
Механізована заготівля сіна у ф \ х "Веенка" з модернізацією ротаційної косарки.
Введення
Одним з основних видів корму в зимовий період є сіно, в якому містяться всі живильні речовини, необхідні для повноцінної годівлі тварин. Для отримання сіна використовують багаторічні та однорічні бобові та злакові кормові трави в чистому вигляді їх суміші, а так само травостої природних поліпшених кормових угідь, скошені не пізніше масового цвітіння бобових і до початку цвітіння злакових трав. У залежності від ботанічного складу і умов виростання трав - сіно поділяють на такі види: сіяною бобова, сіяння злакове, сеянное бобово-злакова, природних сіножатей. Залежно від змісту бобових і злакових рослин, а також від фізико-хімічних показників сіно по ГОСТ4808-75 підрозділяють на три класи - перший, другий і третини, які повинні задовольнити вимогам і нормам.
Для отримання сіна високої якості, необхідно правильно організувати прибиральні роботи. Урожай трав, а також вміст у рослинах протеїну, клітковини, вітамінів і інших речовин значно залежать від фази розвитку рослин, при якій відбувається прибирання. Трави в міру дозрівання стають менш поживними і гірше перетравлюються тваринами. Велика рогата худоба поїдає більше й охочіше сіно, приготовлене з трав, скошених в більш ранні фази розвитку. Тому одним з основних умов одержання високоякісного сіна є своєчасне косіння трав. Крім того, на якість одержуваного сіна великий вплив робить тривалість сушіння трав. У результаті досліджень встановлено, що при рівномірній прискореної сушці трав, забезпечувана такими операціями, як спучування, ворушіння, втрати поживних речовин можуть бути знижені.
Впровадження нових технологічних прийомів заготівлі сіна сільськогосподарське виробництво має грунтуватися на створенні високопродуктивних машин, максимально наближають процеси кормовиробництва до промислового виробництва.
У даному дипломному проекті ми спробували проаналізувати роботу ротаційної косарки, виявити її недоліки та шляхи їх усунення. У дипломному проекті були проаналізовані такі питання, пов'язані з особливостями технологічного процесу зрізу, як якість зрізу, висота зрізу, конструкція ріжучих елементів.
На підставі аналізу були висунуті основні шляхи модернізації косарки.
Результати проведеної роботи викладені в даному проекті.
1. Обгрунтування шляхів модернізації для ротаційної косарки
1.1 Характеристика природних і господарських умов ф \ х «Веенка»
Ф \ х «Веенка» розташоване в Центральному районі нечорноземної смуги Російської Федерації, у перевазі своєму розташовується на Середньоросійської височини і в силу цього мають горбисту поверхню, розчленовану ярами та балками.
Характер рельєфу сільськогосподарських площ цілком типовий області в цілому.
Територія сільськогосподарських земель знаходиться в смузі розділу грунтових характеристик, тому зустрічаються як дерново-підзолисті, так і суглинисті. Різноманітність грунтового складу земель зумовлює і строкату картину з утримання поживного складу її і закислення. Нейтральних і близько до нейтральних (рН5, 6 і більше) грунтів у господарстві близько 15%, слабко кислотних і середньо кислих 22%, решта грунтів (понад 60%) сильно кислих і потребують проведення заходів щодо системного вапнуванню їх.
Клімат на території ф \ х «Веенка», як і у всьому центральному районі нечорноземної смуги РФ, помірно континентальний. Може бути річна температура повітря в зоні розташування сільськогосподарських угідь коливається від +3,6 С до +4,7 С. Середня температура січня від -9 С до -10 С, а липня від +16 С до +19 С. Перші приморозки спостерігаються, як правило, в кінці вересня. Взимку переважає похмура погода з помірними морозами. Стійкий сніговий покрив утворюється зазвичай в кінці листопада і руйнується на початку квітня.
Опадів випадає за рік у середньому 600-650 міліметрів. Із загальної кількості опадів дві третини припадає на квітень-жовтень місяць, однак нерівномірність їх випадання протягом вегетаційного періоду і загальної їх нестачу в червні-липні місяці викликають доцільну необхідність в організації штучного зрошення. За даними агрокліматичного довідника по Калузької області, весна в Центральній області триває 40-50 днів. У літній час переважає малохмарна дні та дні з мінливою хмарністю. Число похмурих днів у цей період невелика - всього 7-10 на місяць. У цілому кліматичні умови сприяють успішному веденню сільськогосподарського виробництва і зокрема, землеробства.
Ф \ х «Веенка» має молочно-м'ясну спрямованість, тваринництво складає 84,4% від усієї господарської діяльності. Основним джерелом кормів є польові та кормові сівозміни. На пасовищах переважають трави характерні для даної зони: конюшина рожева, конюшина червона, костриця лучна, тимофіївка, мишачий горошок, мятлик луговий. На вигонах з трав переважають мятлик луговий, мітлиця, деревій, конюшина повзуча, запашний смужок, подорожник.
Сінокоси в господарстві складають 144 га, з них поліпшених 129 га. На поліпшених сінокосах, які складають 129 га, в основному вирощують люцерну, що дозволяє знімати по 1-2 укосу за сезон.
1.2 Аналіз поживних властивостей сіна
Сіно - один з основних видів корму в зимових раціонах тварин. В одному кілограмі високоякісного лугового сіна містяться всі живильні речовини, необхідні для повноцінної годівлі (0,42 корм. Од., 48г пере варимо протеїну, 30 мг. Каротину), в 1 кг. сіна з конюшини з тимофіївка - 0,46 Аналіз поживних властивостей сіна. корм. од., 58 м. перетравного протеїну, 25 мг каротину.
Сіно з бобових і злакових трав, прибраних на початку цвітіння, володіє особливою кормовою цінністю, тому що містить велику кількість протеїну, жирів і незамінних амінокислот.
Для заготівлі високо поживного сіна використовують багаторічні трави (бобові) та злакові, скошені відповідно у фазі бутонізації і колосіння, тому що в цей період трави накопичують найбільшу кількість сухих речовин та містять менше вологи. Ці фактори слід враховувати при виборі технологічної схеми заготівлі сіна.
Таблиця 1.1
Поживна цінність сіна (дані вижала).
1.3 Агротехнічні вимоги до процесу заготівлі розсипного сіна
Отримання високо якісного сіна багато в чому залежить від термінів збирання. Загальна тривалість термінів повинна бути мінімальною. У Центральній нечорноземної зоні трави потрібні прибирати за 10-15 днів.
Черговість проведення сіножатей в господарствах встановлюється наступна. На початку на суходільних луках всіх типів і в долинах малих річок, потім у низинах, заплавних і заплавних луках з високим і середнім врожаєм, у травостої яких переважають швидко розвиваються злаки, пізніше на лісових поліпшених і сіяних сіножатях. В останню чергу прибирають трави на торфовищах і болотистих ділянках, заплавних і заливних луках низького рівня, а потім скошують однорічні трави.
Висота зрізу рослин для природних сіножатей та багаторічних трав лісової зони при першому укосі повинна становити 5-6 см., а під час другої повинна становити від 6 до 7 см. Якщо скошують сіяні багаторічні трави для одержання насіння, то можна збільшити висоту зрізу до 8 - 9 см Зріз лугових сіяних трав (1 - го року) не повинен бути нижче 10 -12 см. Однорічні трави та їх суміші скошують на висоті 4-6 см.
Слід пам'ятати, що збільшення висоти зрізу понад рекомендованої призводить до значної втрати врожаю, а зменшення її знижує наступні врожаї трав і збереження травостоїв.
Відхилення висоти зрізу від встановленого рівня не повинно перевищувати
см. по всій довжині різального апарату. Необхідно забезпечити також рівний і повний зріз, щоб рослини не висмикували з грунту, а корені їх не потрапляли в скошену масу.
Загальні втрати при косінні трав від збільшеної висоти зрізу, не зрізаних рослин та інших не повинні перевищувати 2%.
1.4 Агротехнічні вимоги до заготівлі пресованого сіна
При заготівлі пресованого сіна значно знижуються його втрати, підвищуються якість та поживна цінність корму, знижуються експлуатаційні витрати на перевезення і зберігання.
Щільність сіна в тюках для нормального його зберігання повинна бути рівномірною і залежно від умов збирання регулюватися від 100 до 200 кг / м
. Якщо сіно досушують методом активного вентилювання, то вологість його при пресуванні може складати від 30 до 35% при щільності тюків від 100 до 130 кг / м . У випадках, коли немає необхідності досушувати масу, підбирають валки і пресують їх при вологості 20 - 22%, а щільність валків збільшують до 180 кг / м .
Розміри тюків рекомендуються наступні:
довжина - 0,7 - 1,0 м,
ширина - до 0,5 м,
висота - до 0,36 м.
Загальні втрати сіна при підборі його з тюків не повинно перевищувати 2%.
1.5 Аналіз стану і перспективи механізації виробництва сіна
Для скошування природних і сіяних трав в нашій країні і за кордоном, в залежності від природно-кліматичних умов, застосовують різні машини, які за типами ріжучих апаратів можна розділити на три групи.
До першої, найбільш численної групи відносяться косарки та жниварки з пальцевими ріжучими апаратами низького, середнього та нормального зрізу. Вони характеризуються такими параметрами:
t - крок ріжучої частини (відстань між осьовими лініями сегментів);
t
- Крок протирізальний частини (відстань між осьовими лініями пальців);
s - хід різання (переміщення ножа з одного крайнього положення в інше).
Апарати низького різання мають співвідношення параметрів:
s = t = 2 * t
Але вони рідко застосовуються через підвищену металоємності і погіршення якості роботи на ділянках з великою врожайністю.
Апарати середнього різання характеризуються співвідношенням
s = t = k * t = 76.2 mm,
де: 1 <k <2.
Практика показала, що ці апарати в порівнянні з іншими мають гіршу якість зрізу стебел, тому останнім часом вони використовуються
Тільки на деяких зарубіжних косарках.
Апарати нормального різання з одинарними і подвійним пробігом ножа відповідно характеризується співвідношенням:
s = t = t = 76.2 mm (або 90mm)
s = 2t = 2t = 152.4 mm (або 101,6 mm)
Ці апарати в даний час отримаємо найбільш широке застосування на вітчизняних та зарубіжних комбайнах та косарках. Вони складаються з бруса, на якому через певний крок, в залежності від прибирається культури, встановлені пальці з протирізальний пластинами, і ножа, виконаного у вигляді смуги з закріпленими на ній сегментами і має одинарний або подвійний пробіг. Для запобігання від деформації використовують також пальці закритого типу.
Суттєво підвищити продуктивність косарок та жаток з ріжучими апаратами першої групи за рахунок збільшення поступальної швидкості машини не можна із-за появи великих інерційних навантажень, які виникають із зростанням числа ходів ножа. Одна з кращих машин цього типу, вітчизняна косарка КС-2, 1Б, задовільно працює при максимальній робочій швидкості не більше 3,8 м / с.
У другу групу входять косарки та жниварки з двох ножовим ріжучим апаратом, в якому врівноважені інерційні сили, що виникають при роботі. Завдяки цьому знижується вібрація машини і трактори, що підвищує надійність, робочу швидкість, продуктивність і стійкість агрегату.
До третьої групи жнивних механізмів можна віднести ріжучі апарати безперервної дії - цінові та ротаційні. Перші отримали обмежене поширення внаслідок недостатньої довговічності через значне числа пар тертя, що працюють в абразивному середовищі. Ротаційні апарати встановлюють на косарках. Вони незамінні при збиранні на кам'янистих грунтах, скошуванні малоцінних трав з луків і полів.
Як у нашій країні, так і за кордоном безперервно вдосконалюються технології та машини для заготівлі кормів. Передбачається підняти рівень механізації робіт, ефективність праці за рахунок підвищення швидкостей, збільшення ширини захвату, використання нових робочих органів, створення машин для інтенсивності процесу сушки трав і в польових умовах суміщення кількох технологічних операцій. При традиційному методі заготівлі сіна в нас використовується кілька типів і модифікацій косарок, застосування яких залежить від умов-конфігурації і розмірів полів, потужності енергетичних засобів, кліматичних особливостей, виду рослин і т.п. У системі машин для комплексної механізації випускаються машини добре зарекомендували себе - однобрусниє універсальна навісна косарка КС-2, 1Б; двухбрусная напівнавісна косарка КДП-4, 0 і трехбрусная причіпна косарка КТП-6, 0.
Однак найбільш перспективними машинами є машини з ротаційними ріжучими апаратами. Також машини не обмежуються у швидкості роботи тобто руху агрегату. Косарки з роторними ріжучими апаратами мають просту конструкцію і працюють не залежно від кліматичних особливостей та виду рослин.
1.6 Аналіз інших конструктивних схем ротаційних різальних апаратів
Конструкції ріжучих апаратів дозволяють розділити їх на два основних типи. Перший тип має ротори, виконані у вигляді вертикальних консольних валів з закріпленими внизу несучими елементами з ножами. Несучим елементом є диск, що обертається в горизонтальній площині. Привід роторів здійснюється зверху, що обумовлює верхнє розташування несучої рами, під якою проходять зрізані рослини.
У другому типі апаратів застосовуються ротори з нижнім приводом. У цих апаратах ротори з ножами змонтовані зверху плоскою коробчатої рами, всередині якої розміщений привід роторів. Скошена маса проходить над несучою рамою.
При нижньому приводі апаратів трава укладається в прокошування, а при верхньому - формується у валки.
Недоліком косарок з верхнім приводом є велика металоємність на 1м захоплення. Формується валок, після скошування, погано продувається отже трава довго сохне.
У зв'язку з цим ротаційні апарати з нижнім приводом в останні роки одержали більш широке застосування.
Фірма Звегерс (Нідерланди) створила зразок ротаційної косарки з комбінованим приводом, крайні ротори наводяться зверху, а два середніх - знизу. Завдяки такій компоновці приводу отримана жорстка рама, що підвищує надійність роботи косарки. Поки це єдина конструкція косарки з комбінованим приводом.
1.7.Фізіко-механічні властивості стебел трав
Кращими є такі терміни косіння, які дозволяють отримати сіно з високим вмістом протеїну і каротину: для злакових трав - це період колосіння (до початку цвітіння), для бобових - період бутонізації, природних трав - період початку цвітіння. Закінчувати косіння трав слід до закінчення періоду повного цвітіння.
При дуже низькому зрізі трав знижується їх здатність до відтворення, при високому - втрачається значна частина врожаю. У лісолуговий зоні висота зрізу природних сіножатей 5-6 см. Висота зрізу сіяних трав 8 ... 10 см.
Висота трав в середньому становить 40 ... 80 см. Урожайність трав залежно від зони 0,5 ... 3т/га. Середнє число стебел на 1м 2 становить для трав - 1000 ... 10000.
Таблиця 1.2
Характеристика травостою
Жорсткість стебел EI = 49 ... 646 H * см 2 Механізована заготівля сіна у ф \ х "Веенка" з модернізацією ротаційної косарки.
Введення
Одним з основних видів корму в зимовий період є сіно, в якому містяться всі живильні речовини, необхідні для повноцінної годівлі тварин. Для отримання сіна використовують багаторічні та однорічні бобові та злакові кормові трави в чистому вигляді їх суміші, а так само травостої природних поліпшених кормових угідь, скошені не пізніше масового цвітіння бобових і до початку цвітіння злакових трав. У залежності від ботанічного складу і умов виростання трав - сіно поділяють на такі види: сіяною бобова, сіяння злакове, сеянное бобово-злакова, природних сіножатей. Залежно від змісту бобових і злакових рослин, а також від фізико-хімічних показників сіно по ГОСТ4808-75 підрозділяють на три класи - перший, другий і третини, які повинні задовольнити вимогам і нормам.
Для отримання сіна високої якості, необхідно правильно організувати прибиральні роботи. Урожай трав, а також вміст у рослинах протеїну, клітковини, вітамінів і інших речовин значно залежать від фази розвитку рослин, при якій відбувається прибирання. Трави в міру дозрівання стають менш поживними і гірше перетравлюються тваринами. Велика рогата худоба поїдає більше й охочіше сіно, приготовлене з трав, скошених в більш ранні фази розвитку. Тому одним з основних умов одержання високоякісного сіна є своєчасне косіння трав. Крім того, на якість одержуваного сіна великий вплив робить тривалість сушіння трав. У результаті досліджень встановлено, що при рівномірній прискореної сушці трав, забезпечувана такими операціями, як спучування, ворушіння, втрати поживних речовин можуть бути знижені.
Впровадження нових технологічних прийомів заготівлі сіна сільськогосподарське виробництво має грунтуватися на створенні високопродуктивних машин, максимально наближають процеси кормовиробництва до промислового виробництва.
У даному дипломному проекті ми спробували проаналізувати роботу ротаційної косарки, виявити її недоліки та шляхи їх усунення. У дипломному проекті були проаналізовані такі питання, пов'язані з особливостями технологічного процесу зрізу, як якість зрізу, висота зрізу, конструкція ріжучих елементів.
На підставі аналізу були висунуті основні шляхи модернізації косарки.
Результати проведеної роботи викладені в даному проекті.
1. Обгрунтування шляхів модернізації для ротаційної косарки
1.1 Характеристика природних і господарських умов ф \ х «Веенка»
Ф \ х «Веенка» розташоване в Центральному районі нечорноземної смуги Російської Федерації, у перевазі своєму розташовується на Середньоросійської височини і в силу цього мають горбисту поверхню, розчленовану ярами та балками.
Характер рельєфу сільськогосподарських площ цілком типовий області в цілому.
Територія сільськогосподарських земель знаходиться в смузі розділу грунтових характеристик, тому зустрічаються як дерново-підзолисті, так і суглинисті. Різноманітність грунтового складу земель зумовлює і строкату картину з утримання поживного складу її і закислення. Нейтральних і близько до нейтральних (рН5, 6 і більше) грунтів у господарстві близько 15%, слабко кислотних і середньо кислих 22%, решта грунтів (понад 60%) сильно кислих і потребують проведення заходів щодо системного вапнуванню їх.
Клімат на території ф \ х «Веенка», як і у всьому центральному районі нечорноземної смуги РФ, помірно континентальний. Може бути річна температура повітря в зоні розташування сільськогосподарських угідь коливається від +3,6 С до +4,7 С. Середня температура січня від -9 С до -10 С, а липня від +16 С до +19 С. Перші приморозки спостерігаються, як правило, в кінці вересня. Взимку переважає похмура погода з помірними морозами. Стійкий сніговий покрив утворюється зазвичай в кінці листопада і руйнується на початку квітня.
Опадів випадає за рік у середньому 600-650 міліметрів. Із загальної кількості опадів дві третини припадає на квітень-жовтень місяць, однак нерівномірність їх випадання протягом вегетаційного періоду і загальної їх нестачу в червні-липні місяці викликають доцільну необхідність в організації штучного зрошення. За даними агрокліматичного довідника по Калузької області, весна в Центральній області триває 40-50 днів. У літній час переважає малохмарна дні та дні з мінливою хмарністю. Число похмурих днів у цей період невелика - всього 7-10 на місяць. У цілому кліматичні умови сприяють успішному веденню сільськогосподарського виробництва і зокрема, землеробства.
Ф \ х «Веенка» має молочно-м'ясну спрямованість, тваринництво складає 84,4% від усієї господарської діяльності. Основним джерелом кормів є польові та кормові сівозміни. На пасовищах переважають трави характерні для даної зони: конюшина рожева, конюшина червона, костриця лучна, тимофіївка, мишачий горошок, мятлик луговий. На вигонах з трав переважають мятлик луговий, мітлиця, деревій, конюшина повзуча, запашний смужок, подорожник.
Сінокоси в господарстві складають 144 га, з них поліпшених 129 га. На поліпшених сінокосах, які складають 129 га, в основному вирощують люцерну, що дозволяє знімати по 1-2 укосу за сезон.
1.2 Аналіз поживних властивостей сіна
Сіно - один з основних видів корму в зимових раціонах тварин. В одному кілограмі високоякісного лугового сіна містяться всі живильні речовини, необхідні для повноцінної годівлі (0,42 корм. Од., 48г пере варимо протеїну, 30 мг. Каротину), в 1 кг. сіна з конюшини з тимофіївка - 0,46 Аналіз поживних властивостей сіна. корм. од., 58 м. перетравного протеїну, 25 мг каротину.
Сіно з бобових і злакових трав, прибраних на початку цвітіння, володіє особливою кормовою цінністю, тому що містить велику кількість протеїну, жирів і незамінних амінокислот.
Для заготівлі високо поживного сіна використовують багаторічні трави (бобові) та злакові, скошені відповідно у фазі бутонізації і колосіння, тому що в цей період трави накопичують найбільшу кількість сухих речовин та містять менше вологи. Ці фактори слід враховувати при виборі технологічної схеми заготівлі сіна.
Таблиця 1.1
Поживна цінність сіна (дані вижала).
| Корм | Вміст поживних і мінеральних речовин (% В сухій речовині) | Зміст каротину (Мг, у сухій речовині) | ||||
| Про теїн | Жир | Клітковина | Кальцій | фосфор | ||
| Свіжоскошена маса конюшини з тимофіївка | 11,2 | 3,7 | 25,9 | 1,4 | 0,3 | 180 |
| Сіно, приготоване активним вентилюванням | 12,2 | 3,6 | 28,2 | 1,2 | 0,2 | 72 |
| Сіно, приготоване звичайним способом в сприятливу погоду | 11,5 | 2,0 | 32,0 | 0,9 | 0,1 | 56 |
Отримання високо якісного сіна багато в чому залежить від термінів збирання. Загальна тривалість термінів повинна бути мінімальною. У Центральній нечорноземної зоні трави потрібні прибирати за 10-15 днів.
Черговість проведення сіножатей в господарствах встановлюється наступна. На початку на суходільних луках всіх типів і в долинах малих річок, потім у низинах, заплавних і заплавних луках з високим і середнім врожаєм, у травостої яких переважають швидко розвиваються злаки, пізніше на лісових поліпшених і сіяних сіножатях. В останню чергу прибирають трави на торфовищах і болотистих ділянках, заплавних і заливних луках низького рівня, а потім скошують однорічні трави.
Висота зрізу рослин для природних сіножатей та багаторічних трав лісової зони при першому укосі повинна становити 5-6 см., а під час другої повинна становити від 6 до 7 см. Якщо скошують сіяні багаторічні трави для одержання насіння, то можна збільшити висоту зрізу до 8 - 9 см Зріз лугових сіяних трав (1 - го року) не повинен бути нижче 10 -12 см. Однорічні трави та їх суміші скошують на висоті 4-6 см.
Слід пам'ятати, що збільшення висоти зрізу понад рекомендованої призводить до значної втрати врожаю, а зменшення її знижує наступні врожаї трав і збереження травостоїв.
Відхилення висоти зрізу від встановленого рівня не повинно перевищувати
Загальні втрати при косінні трав від збільшеної висоти зрізу, не зрізаних рослин та інших не повинні перевищувати 2%.
1.4 Агротехнічні вимоги до заготівлі пресованого сіна
При заготівлі пресованого сіна значно знижуються його втрати, підвищуються якість та поживна цінність корму, знижуються експлуатаційні витрати на перевезення і зберігання.
Щільність сіна в тюках для нормального його зберігання повинна бути рівномірною і залежно від умов збирання регулюватися від 100 до 200 кг / м
Розміри тюків рекомендуються наступні:
довжина - 0,7 - 1,0 м,
ширина - до 0,5 м,
висота - до 0,36 м.
Загальні втрати сіна при підборі його з тюків не повинно перевищувати 2%.
1.5 Аналіз стану і перспективи механізації виробництва сіна
Для скошування природних і сіяних трав в нашій країні і за кордоном, в залежності від природно-кліматичних умов, застосовують різні машини, які за типами ріжучих апаратів можна розділити на три групи.
До першої, найбільш численної групи відносяться косарки та жниварки з пальцевими ріжучими апаратами низького, середнього та нормального зрізу. Вони характеризуються такими параметрами:
t - крок ріжучої частини (відстань між осьовими лініями сегментів);
t
s - хід різання (переміщення ножа з одного крайнього положення в інше).
Апарати низького різання мають співвідношення параметрів:
s = t = 2 * t
Але вони рідко застосовуються через підвищену металоємності і погіршення якості роботи на ділянках з великою врожайністю.
Апарати середнього різання характеризуються співвідношенням
s = t = k * t
де: 1 <k <2.
Практика показала, що ці апарати в порівнянні з іншими мають гіршу якість зрізу стебел, тому останнім часом вони використовуються
Тільки на деяких зарубіжних косарках.
Апарати нормального різання з одинарними і подвійним пробігом ножа відповідно характеризується співвідношенням:
s = t = t
s = 2t = 2t
Ці апарати в даний час отримаємо найбільш широке застосування на вітчизняних та зарубіжних комбайнах та косарках. Вони складаються з бруса, на якому через певний крок, в залежності від прибирається культури, встановлені пальці з протирізальний пластинами, і ножа, виконаного у вигляді смуги з закріпленими на ній сегментами і має одинарний або подвійний пробіг. Для запобігання від деформації використовують також пальці закритого типу.
Суттєво підвищити продуктивність косарок та жаток з ріжучими апаратами першої групи за рахунок збільшення поступальної швидкості машини не можна із-за появи великих інерційних навантажень, які виникають із зростанням числа ходів ножа. Одна з кращих машин цього типу, вітчизняна косарка КС-2, 1Б, задовільно працює при максимальній робочій швидкості не більше 3,8 м / с.
У другу групу входять косарки та жниварки з двох ножовим ріжучим апаратом, в якому врівноважені інерційні сили, що виникають при роботі. Завдяки цьому знижується вібрація машини і трактори, що підвищує надійність, робочу швидкість, продуктивність і стійкість агрегату.
До третьої групи жнивних механізмів можна віднести ріжучі апарати безперервної дії - цінові та ротаційні. Перші отримали обмежене поширення внаслідок недостатньої довговічності через значне числа пар тертя, що працюють в абразивному середовищі. Ротаційні апарати встановлюють на косарках. Вони незамінні при збиранні на кам'янистих грунтах, скошуванні малоцінних трав з луків і полів.
Як у нашій країні, так і за кордоном безперервно вдосконалюються технології та машини для заготівлі кормів. Передбачається підняти рівень механізації робіт, ефективність праці за рахунок підвищення швидкостей, збільшення ширини захвату, використання нових робочих органів, створення машин для інтенсивності процесу сушки трав і в польових умовах суміщення кількох технологічних операцій. При традиційному методі заготівлі сіна в нас використовується кілька типів і модифікацій косарок, застосування яких залежить від умов-конфігурації і розмірів полів, потужності енергетичних засобів, кліматичних особливостей, виду рослин і т.п. У системі машин для комплексної механізації випускаються машини добре зарекомендували себе - однобрусниє універсальна навісна косарка КС-2, 1Б; двухбрусная напівнавісна косарка КДП-4, 0 і трехбрусная причіпна косарка КТП-6, 0.
Однак найбільш перспективними машинами є машини з ротаційними ріжучими апаратами. Також машини не обмежуються у швидкості роботи тобто руху агрегату. Косарки з роторними ріжучими апаратами мають просту конструкцію і працюють не залежно від кліматичних особливостей та виду рослин.
1.6 Аналіз інших конструктивних схем ротаційних різальних апаратів
Конструкції ріжучих апаратів дозволяють розділити їх на два основних типи. Перший тип має ротори, виконані у вигляді вертикальних консольних валів з закріпленими внизу несучими елементами з ножами. Несучим елементом є диск, що обертається в горизонтальній площині. Привід роторів здійснюється зверху, що обумовлює верхнє розташування несучої рами, під якою проходять зрізані рослини.
У другому типі апаратів застосовуються ротори з нижнім приводом. У цих апаратах ротори з ножами змонтовані зверху плоскою коробчатої рами, всередині якої розміщений привід роторів. Скошена маса проходить над несучою рамою.
При нижньому приводі апаратів трава укладається в прокошування, а при верхньому - формується у валки.
Недоліком косарок з верхнім приводом є велика металоємність на 1м захоплення. Формується валок, після скошування, погано продувається отже трава довго сохне.
У зв'язку з цим ротаційні апарати з нижнім приводом в останні роки одержали більш широке застосування.
Фірма Звегерс (Нідерланди) створила зразок ротаційної косарки з комбінованим приводом, крайні ротори наводяться зверху, а два середніх - знизу. Завдяки такій компоновці приводу отримана жорстка рама, що підвищує надійність роботи косарки. Поки це єдина конструкція косарки з комбінованим приводом.
1.7.Фізіко-механічні властивості стебел трав
Кращими є такі терміни косіння, які дозволяють отримати сіно з високим вмістом протеїну і каротину: для злакових трав - це період колосіння (до початку цвітіння), для бобових - період бутонізації, природних трав - період початку цвітіння. Закінчувати косіння трав слід до закінчення періоду повного цвітіння.
При дуже низькому зрізі трав знижується їх здатність до відтворення, при високому - втрачається значна частина врожаю. У лісолуговий зоні висота зрізу природних сіножатей 5-6 см. Висота зрізу сіяних трав 8 ... 10 см.
Висота трав в середньому становить 40 ... 80 см. Урожайність трав залежно від зони 0,5 ... 3т/га. Середнє число стебел на 1м 2 становить для трав - 1000 ... 10000.
Таблиця 1.2
Характеристика травостою
| Культура | Діаметр стебел у площині зрізу мм | Висота стебел см | Густота травостою Шт. на 1м 2 | Вологість % |
| Конюшина (фаза цвітіння) Багаття безостий (Фаза косіння) Овсяниця лугова (Фаза косіння) Люцерна (фаза Цвітіння) Тимофіївка (фаза Колосіння) | 4-5 3-4 1,5-2,5 4-5 3-4 | 30-40 40-50 25-35 35-40 50-60 | 2500 2500 2500 1100 1100 | 82,2 74,1 66,1 75,3 72,7 |
Робота витрачається на зрізання стебел з площі 1м 2, за даними академіка М. А. Карненко, складає для зернових 98-196 Дж / м 2, для трав-196 ... 294Дж / м 2. Робота, необхідна для зрізання одного стебла, становить 2,26 Дж / с.
1.8. Ротаційний ріжучий апарат
Основним завданням при розрахунку ротаційних косарок є визначення мінімальної швидкості, необхідної для пере різання рослинного матеріалу. Якщо виходиш з міцності стебла та маси, яка втягується в деформацію ударом ножа, то при зрізанні одиничного прямостоячі стебла мінімальна швидкість різання Vр виражається формулою:
де: k c - Руйнівне напруження зрізу;
k c = (2 ... 3) * 10 4 кПа;
g - прискорення вільного падіння, м / с 2;
E - модуль пружності,
Е = 1,1 * 10 7 кПа;
При даних значеннях мінімальна швидкість різання буде дорівнює:
При беспоткорном зрізі, крім енергії, що витрачається безпосередньо на руйнування матеріалу стебла, енергія витрачається на його вигин, тертя стерні про нижню поверхню диска і на відкидання зрізаної частини рослин, тому енергоємність ротаційних косарок більше, ніж косарок зі зворотно-поступальним рухом ножа.
Написані вираження мінімальної швидкості вірні лише для випадку пере різання одиничного стебла, а при зрізанні суцільної маси травостою, при роботі косарки в поле потрібне введення поправочних коефіцієнтів.
Рух леза в цих умовах описується наступним диференціальним рівнянням:
де: I-момент інерції рухомих частин установки; м 4;
M-момент опору травостою зрізу; м 4.
де:
Сила перерізання одного стержня не залежить від густоти стеблостою.
Залежність
де: а, b і з - коефіцієнти, що характеризують фізико-механічні властивості матеріалу і геометрію леза. (Табл. 1.3)
Таблиця 1.3. Значення коефіцієнтів
| Культура | a | b | c |
| Конюшина Багаття Тимофіївка Люцерна | 0,08 0,178 0,100 0,096 | 1,40 3,50 2,40 2,43 | 1,71 1,60 1,10 1,39 |
Рис. 1.1 Залежність питомої сили різання Р з у функції від швидкості V p
1-багаття; 2-тимофіївка; 3-люцерна; 4-конюшина.
Густота травостою 1000 шт на 1м 2
При затуплении леза до 100-120 мкм питома сила різання збільшується в середньому на 12-18%.
1.9. Оцінка якості зрізу
За оцінку якості зрізу можна прийняти відношення висоти стерні до висоти зрізу:
де: Н ст - висота стерні, мм.
h ср - висота зрізу, мм.
Ця величина завжди більше одиниці і є коефіцієнтом збільшення висоти зрізу. Результати експериментів для деяких трав представлені у вигляді залежності
Рис. 1.2. Залежність
1-конюшина, 2-багаття; 3-вівсяниця лугова;
Зі збільшенням швидкості різання коефіцієнт
Для косіння з найменшими втратами швидкість різання повинна бути рівна або більше верхньої мінімальної, значення якої для різних культур наведено в таблиці.
Таблиця 1.4.
Значення V p min для деяких культур.
| Культура | Конюшина | Люцерна | Багаття | Тимофіївка |
| V p min, м / с | 13 | 15 | 24 | 23 |
1.10. Час перерізання стебла
Рис.1.3. Схема для визначення
де: f - прогин зрізаних стебел, мм;
d - діаметр стебла, d = 4 мм;
V p - швидкість різання; V p = 45 м / с.
За коефіцієнтом
Висоту зрізу h ср візьмемо 5-6 см, це середня висота зрізу для трав.
Коефіцієнт
Тоді:
Відгин стебла при висоті зрізу 60мм склав 30мм.
Підставимо отримане значення в формулу (1.4)
Отримаємо час зрізу одного стебла:
З отриманого результату видно, що час зрізу одного стебла склало 0,008 с.
Зі збільшенням швидкості різання коефіцієнт
Зі збільшенням висоти зрізу від 10 до 150мм верхня мінімальна швидкість збільшується на 10-25%.
1.11.Расположеніе фасок на ріжучій частині сегмента
Розташування фасок також впливає на опір різанню.
Існує два види леза сегменту з верхньої та нижньої заточуванням.
Рис.1.4. Верхня заточка Ріс.1.5.Ніжняя заточка
При верхньому розташуванні фасок кут між напрямком відносної швидкості V отн і верхньої фаскою дорівнює сумі кутів
Рис.1.6. Залежність питомої сили різання від швидкості.
I - конюшина; II - багаття;
1 - нижня заточка; 2 - верхня заточування;
З малюнка видно, що мінімальна швидкість різання при нижній заточуванні на 8-12% менше, ніж при верхній заточенню леза.
1.12Аналіз процесу різання
Ріс.1.7 циклоїда руху ротора з двома ріжучими елементами.
Рис.1.8 циклоїда руху ротора з трьома ріжучими елементами.
Для того щоб проаналізувати процес різання, побудуємо циклоїди руху ріжучого апарата з двома ріжучими сегментами (рис.1.9) і ріжучого апарату з трьома ріжучими сегментами.
Як видно з малюнка 1.9. збільшення швидкості руху агрегату з'являються ділянки не скошеної маси (заштриховані ділянки), що призводить до великих втрат і погіршення якості технологічного процесу.
Чи не скошені ділянки призводять до уповільнення відростання трави, порушується цілісність травостою, погіршення якості сіна.
На малюнку 1.10 показаний процес зрізу рослин трьома ріжучими сегментами. Як ми бачимо ділянки не скошеної маси пропали, зріз відбувається більш якісно. Сіно виходить більш високої якості.
З побудованих циклограм (рис.1.9 і ріс.1.10) ми бачимо, що зі збільшенням швидкості руху агрегату зріз відбувається не повністю (рис. 1.9), для цього слід додати по одному ріжучому сегменту на кожен ріжучий апарат.
Для трьох сегментів бажано, щоб робоча довжина леза була більше, ніж подача на одне лезо тобто
Однак нам треба робити цю довжину значно більше подачі, так як в цьому випадку частина леза біля основи сегмента не буде брати участь у різанні.
1.13 Аналіз функціонування ротаційного апарату косарки КРН-2, 1
Проведені дослідження ротаційного апарату косарки КРН-2, 1 показали нам ряд несуттєвих недоліків, але в результаті їх усунення та модернізації ріжучого апарата можна домогтися підвищення продуктивності.
1.На ріжучому апараті ротаційної косарки КРН-2, 1 використовуються ножі з верхньою заточуванням леза. Як видно з малюнків, а також з діаграми на рис це не дуже сприятливо, оскільки при цьому мінімальна швидкість різання збільшується на 8-12%
2.На диску ротора косарки КРН-2, 1 розташовані два ріжучі елемента, що обмежує швидкість машини, тому що при збільшенні швидкості з'являються ділянки не скошеної трави. Обмеження швидкості, в свою чергу впливає на продуктивність. Для косарки КРН-2, 1 вона складає 3га / м.
3.В процесі експлуатації відбувається затуплення леза ріжучого елемента, що позначається на якості зрізу.
При затуплении леза до 100-120 мкм питома сила різання збільшується в середньому на 12-18%.
4.Із проведених досліджень видно, що для косіння з найменшими втратами швидкість різання повинна бути рівна або більше верхньої мінімальної, значення якої наведено в таблиці.
У результаті аналізу ми виявили недоліки роботи ротаційного апарату косарки КРН-2, 1.
1.14.Путі модернізації ротаційної косарки КРН-2, 1
1.Увеліченіе числа ріжучих елементів на одному диску до трьох штук.
Це дає нам можливість збільшити швидкість руху агрегату, що в свою чергу дозволило нам збільшити продуктивність.
2.Замена ріжучих елементів з верхньою заточуванням на елементи з нижньою заточуванням ріжучої кромки.
Це дозволило збільшити якість зрізу і зменшити втрати поживних речовин із сіна.
3.Ізготовленіе ріжучих крайок з самозаточуються ефектом.
Це дозволило нам протягом всього технологічного процесу заготівлі сіна мати якісний зріз рослин.
2. Аналіз варіантів технічних рішень і вибір раціонального
2.1 Опис варіантів
У результаті проведених досліджень ми припускаємо три варіанти модернізації косарки.
У всіх трьох варіантах ми приймаємо ножі з нижньою заточуванням леза.
У першому варіанті ми пропонуємо збільшити продуктивність за рахунок збільшення ширини захоплення, для цього ми додаємо два додаткових ротора. Кількість ножів залишаємо незмінним (m = 2). Така конструкція більш важка і металомістка.
У другому варіанті, збільшуємо кількість ножів на кожному роторі до трьох, при цьому не змінюємо швидкості різання і швидкості руху агрегату. Число ріжучих апаратів залишаємо незмінним (4шт.).
У третьому варіанті ми збільшуємо число ножів на кожному ріжучому апараті до трьох. При цьому збільшуємо швидкість різання. Так само збільшуємо швидкість руху агрегату до 20 км / ч. Число ріжучих апаратів залишаємо колишнім (4 шт.).
Так як ні один із запропонованих варіантів не є ідеальним, тобто не відповідає всім вимогам, то оцінку варіантів проводять методом комплексного аналізу.
2.2 Оцінка варіантів і вибір найбільш раціонального для проектування
Суть методу комплексного аналізу полягає у визначенні та аналізі одного загального (інтегрального) показника Кинт:
де:
n - число оцінюваних показників.
Тоді ясно, що:
Оцінка рівня якості комплексним методом включає в себе наступні операції:
- Встановлення 5-7 оцінюваних показників експлуатаційно-технічних властивостей та їх значень;
- Визначення коефіцієнтів
- Обчислення відносних значень
- Визначення значень творів
- Остаточне визначення узагальненого показника Кинт для кожного варіанта;
- Порівняння значень Кинт. Більша є підставою для вибору даного варіанту в якості найбільш раціонального.
Число визначення значень тих чи інших показників властивостей викликає в учнів певні труднощі. Це природно, тому що на даному етапі ми маємо справу з конструкціями, яких ще немає, які ще не розраховані. У цьому випадку можливі їх орієнтовна встановлення балами. Вищий бал дає еталону, решті варіантів - за рішенням дипломника спільно з керівником.
При визначенні властивостей і їх показників необхідно дотримуватися таких умова - кожен показник має виділяти хоча б один варіант з інших.
Результати обчислень представлені в таблиці 2.1.
Таким чином, з припущених варіантів найбільш ефективним виявився варіант 3. Його ми і приймаємо за основною для подальшого модернизирования.
3. Конструкторська частина
3.1.Устройство і робота косарки
Косарка ротаційна складається з: рами навішування 5; підрамника 2; ріжучого апарату 8; польового дільника 4; тягового запобіжника 10; механізму прівода7; стійки 9; механізму врівноваження 11; гідрообладнання 1.
Зрізання стебел рослини здійснюється за допомогою ножів, шарнірно встановлених на роботах що обертаються на зустріч один до одного. Ножі зрізають траву, підхоплюють її і виносять із зони різання, переміщаючи над ріжучим брусом.
Скошена трава, б'ючись об щиток польового дільника, змінює траєкторію руху, укладається в спокої і звільняє місце для проходження коліс трактора при наступному проході. Привід косарки здійснює ЕОМ трактора.
Ротаційний ріжучий апарат.
Ротаційний ріжучий апарат призначений для скошування трави. Він складається з бруса 12, в якому встановлені шестерні 8. Під днищем бруса встановлені черевики 7, якими ріжучий апарат спирається на землю.
На ріжучому апараті є 4 ротори, кожен з яких забезпечений трьома ножами 9, шарнірно встановленими на спеціальних болтах 17, ротор 1 встановлений на валу 4на шлицевом з'єднанні, затягнуть гайкою 11 законтрить шайбою.
3.2. Розрахунок основних параметрів модернізованої косарки
Для розрахунку в якості вихідних даних використовуються параметри, зумовлені агротехнічними вимогами. До них відносяться:
В = 2.1 м-ширина захвату
V-робоча швидкість, км / ч.
Як підвищення продуктивності ми збільшуємо швидкість на 5 км / год, таким чином
V = 20 км / ч.
В якості виду культури ми вибрали сіяні трави.
Найменше число роторів визначається вимогами простоти конструкції приводу, кат як технологічні та енергетичні переваги роторів малого діаметру не можуть відшкодувати труднощі виробництва многороторних ріжучих апаратів.
- Розрахунковий діаметр ротора
D = 2R, м (3.1)
D = B / K, м
По-ширина захвату;
В = 2.1 м.
К-кількість роторів, шт.
К = 4.
D = 2.1 / 4 = 0.524 м.
- Число ножів на роторі, m.
У якості одного з ножів модернізації ми приймаємо: m = 3.
- Верхня мінімальна швидкість (V pmin)
Для сіяних трав верхня мінімальна швидкість дорівнює
V pmin = 45 м / с.
- Кут між сусідніми лезами:
- Кут, при якому швидкість різання досягає мінімуму.
.
Т. О.
- Частота обертання
- Ставлення поступальної швидкості до кола швидкості ротора:
- Робоча висота леза
V = 5.6м / с;
- Сумарна робоча висота леза
при m = 3 К = 1.203
- Площа, скошується лезом за один оборот F
- Перекриття ріжучих елементів
При роботі багато роторних косарок необхідно, щоб траєкторії ріжучих елементів сусідніх роторів кілька перекривали одна одну, щоб уникнути пропуску не зрізаних ділянок трави.
Розрахункова формула для визначення перекриття має вигляд:
m = 3
- Конструктивний радіус ротора
- Питома сила різання
Сила різання визначається за формулою:
де: а, в, с-коефіцієнти, що характеризують фізико-механічні властивості матеріалу і геометрію леза.
Таким чином:
- Крутний момент на одному роторі М, Н × м:
де:
- Сумарний момент, приведений до ВОМ
де: К-кількість роторів
До = 4
М = 0.35 Нм
n-частота обертання
n = 2050 об / хв
Таким чином:
- Потужність приводу одного ротора:
де:
- Сумарна потужність приводу ріжучого апарату
Таким чином продуктивність агрегату знайдемо за формулою:
де:
0.1-коефіцієнт перерахунку заходів правої і лівої частини рівняння.
З пророблених розрахунків видно, що зі збільшенням швидкості на 5 км / год і збільшенням числа ріжучих сегментів до 3 штук, ми добиваємося збільшення продуктивності на 30%. Що не менш важливо при заготівлі трав на сіно, тому що прибирання відбувається в дуже стислі терміни.
3.3 Кліноременная передача
Кліноременная передача косарки складається з ведучого шківа, клинових ременів і веденого шківа. Передача захищена кожухом.
На валу 1 в корпусі шківа 6 змонтована обгону муфта 15, призначена для забезпечення холостого ходу роторів і механізмів передач в момент відключення валу відбору потужності трактора. Ведучий шків 6 встановлений на підшипниках 18, в корпусі 17, шарнірно підвішеному до підрамника на осі 3. Співвісність канавок ведучого і веденого шківів забезпечується зміщенням корпусу 17 за рахунок перестановки регулювальних шайб.
Натяг клинових ременів здійснюється за допомогою натяжного пристрою, що складається з натяжніка 10, шарнірно пов'язаного з корпусом шківа, пружини 8, чашечной шайби і гайок 9.
Привід до ведучого шківа здійснюється від ВОМ трактора через карданну передачу.
3.4 Розрахунок клиноремінною передачі ротаційної косарки
Ремінна передача косарки складається з двох шківів, ведучого і веденого, з'єднаних між собою ременями, і натяжного пристрою, що створює контактні тиску між ременем і шківом і забезпечує за рахунок сил тертя передачу енергії. Початковий натяг створюється при монтажі передачі.
Основні переваги передач: простота конструкції, порівняно мала вартість, здатність передавати обертальний рух на великі відстані і працювати з високими швидкостями, плавність роботи і малий шум, відсутність мастильної системи.
На ротаційних косарках ремінна передача слугує для передачі енергії від ВОМ трактора на робочі органи. У конструкції косарки вона використовується як підвищувальної передачі.
3.5 Критерії працездатності клиноремінною передачі.
Досвід передачі ремінних передач показав, що їх працездатність обмежена тягової здатністю і довговічністю ременя. У першому випадку ремінь втрачає тягову здатність через буксування у зв'язку з недостатньою міцністю зчеплення ременя зі шківом (ведучий шків обертається, а ведений залишається нерухомим). У результаті буксування ремінь нагрівається і може зійти зі шківа. Тому на відміну від пружного ковзання буксування в ремінної передачі не допустимо.
У другому випадку вихід з ладу ремінної передачі пов'язаний втомним руйнуванням ременя.
3.6 Розрахунок на тягову здатність
Розрахунок пасової передачі на тягову здатність заснований на показниках тягової здатності і довговічності.
Тягова здатність передачі визначається коефіцієнтом тяги Y = (f (q) і, отже, значенням q.
Для розрахунку використовується умова працездатності передачі у формі
де: s t - Питома окружна сила, яка називається корисним напругою.
А - площа поперечного перерізу ременя, мм 2.
де: Т 1 - обертаючий момент на валу.
d 1 - діаметр ведучого шківа
Питома окружна швидкість s t - Параметр, що характеризує тягову здатність передачі.
Розрахунок тягової здатності передач з нормальними і вузькими клиновими ременями зводиться до визначення необхідної кількості ременів по співвідношенню, що випливає з умови:
F t - Корисне навантаження, кН;
А - площа перерізу одного ременя, мм 2;
G z - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження
між ременями в комплекті.; C z = 0.85 ¸ 1.
Значення C z можна уточнювати в залежності від кількості ременів в комплекті.
Z = 3;
C z = 0.8.
3.7 Допустиме корисне напруга
Допустиме корисне напруга ремінної передачі знаходять з умови міцнісний надійності ременя.
s 1 max <= S e
У умови s e - Максимальне ефективне змінну напругу, яка ремінь може витримати протягом N e циклів.
Значення s e знаходять з рівняння кривої втоми, одержуваного експериментально:
де: м - показник ступеня кривої втоми. На підставі експериментальних досліджень для клінопеременних передач м = 11;
С - константа. обумовлена експериментально для кожного типу ременів,
С = 38.2;
Якщо ввести в розгляд число пробігів ременя в секунду:
n
де: V - швидкість ременя м / с;
L - довжина ременя м;
n
то при постійному режимі навантаження ефективна кількість циклів за весь термін служби
де: L h - Термін служби ременя; L h = 24000 год
Z m - Число шківів;
Допустиме корисне напруження при стандартних умовах роботи
[S t] = s to · c p · c a, (3.23)
де: c p - Коефіцієнт динамічності для кліноременних передач. c p = 1.1;
c a - коефіцієнт, що враховує вплив на тягову здатність передачі кута обхвату, при a = 110 ° c a = 0.78;
s to - Допустиме корисне напруга передачі, мПа;
де b o - ширина ременя в нетральном шарі; b o = 11мм;
Звідси: [s t] = 2,45 × 1,1 × 0,78 = 2,1 мПа
З проведених розрахунків видно, що умова працездатності виконується; тобто
s t <= [S t]
3.8 Сила початкового натягу ременя
Y = Y 0 c a c p, (3.24)
де Y 0 = 0,67 - коефіцієнт тяги стандартної передачі;
Y = 0,67 × 0,78 × 1,1 = 0,57
Далі обчислюємо коефіцієнт q:
q = (1 + Y) / (1-Y); (3.25)
q = (1 +0,57) / (1-0,57) = 3,7
Рахуємо:
F 2 = F 1 - F t, H; (3.27)
F2 = 49 - 36 = 13Н;
Сила початкового натягу гілок передачі:
F o = 0,5 (F 1 + F 2), H (3.28)
F o = 0,5 (49 +13) = 27H;
3.9 Геометричні параметри ремінної передачі
Основним показником ремінної передачі є діаметр шківа.
de = dp +2 b,
де: dp - розрахунковий діаметр ременя, на ньому розташовується нейтральний шар
ременя, мм;
dp = 300мм;
de - зовнішній діаметр шківа для передачі клиновими ременями, мм.
de = 300 +2 × 3,3 = 307мм.
Ширина шківа:
M = (n-1) e +2 f, мм; (3.29)
де: n - число канавок на шківі;
M = (3-1) 15 +2 × 10 = 50мм.
Товщина обода чавунних шківів:
d чуг = 1,2 × h, мм; (3.30)
де: h = 8,7 мм.
d чуг = 1,2 × 8,7 = 10,4 (мм).
Товщина обода сталевих шківів:
d ст = 0,8 × d чуг, мм. (3.31)
d ст = 0,8 × 10,4 = 8,4 мм.
Чавунні литі шківи із-за небезпеки розриву від дії відцентрових сил застосовують при окружної швидкості до 30м / с. При більш високій швидкості шківи повинні бути сталевими.
У нашому випадку застосовують сталеві шківи.
Мінімальна міжосьова відстань у кліноременних передачах:
Q min = 0,55 (d1 + d2) + h, мм. (3.32)
де: d1 - діаметр ведучого шківа, мм;
d2 - діаметр веденого шківа, мм;
d2 = 150мм.
Q min = 0,55 (370 +150) +8 = 204мм.
Максимальне міжосьова відстань з економічних міркувань (збільшення габаритів і вартості ременів) і для запобігання поперечних коливань ременів обмежують значенням:
Q max = 1,8 (d1 + d2), мм. (3.33)
Q max = 1,8 (207 +150) = 643мм.
Необхідна довжина ременя для передачі при заданому міжосьовій відстані Q і вугіллі обхвату a = 110 ° визначається як сума прямолінійних ділянок та дуг обхвату:
У результаті проведених розрахунків ми з'ясували основні геометричні показники шківа, а також вимоги, які пред'являються до ременів.
Інші параметри є довідковими та зведені у таблиці.
3.10 Визначення довговічності підшипника 60208 приводу провідного шківа
Підшипник знаходиться під навантаженням:
F r - радіальна сила; F r = 2300Н.
F Q - осьова сила; F Q = 1500Н.
Внутрішнє кільце V = 1) обертається з частотою n = 2050мін -1
З довідника відомо, що динамічна вантажопідйомність цього підшипника:
C v = 32000Н; C ov = 17800Н.
Визначимо співвідношення:
F Q / C ov = 1500/17800 = 0,08. (3.35)
Цьому відношенню відповідає e »0,28
Визначимо співвідношення:
Так, як це ставлення перевищує e = 0,28, то за таблицею знаходимо
x = 0,56 і
Визначимо еквівалентну навантаження.
Еквівалентну навантаження для підшипників визначають з урахуванням особливості їх роботи в експлуатаційних умовах:
R = F е K s K T = (XVF V + YF Q) F е. K s K T, (3.38)
де: V - коефіцієнт обертання;
V = 1 при обертанні внутрішнього кільця;
K s - Коефіцієнт безпеки, що враховує вплив на довговічність підшипників характеру зовнішніх навантажень;
K T - Температурний коефіцієнт;
Номінальна довговічність
L h = L / (6 × 10 -5 × n) = 201 / (6 × 10 -5 × 2050) = 1634 (ч)
Довговічність роботи підшипника серії 60208 становить 1634 годин.
3.11. Розрахунок шпоночно з'єднання ведучого шківа
Для передачі обертаючого моменту
T = 45Н × м з вала на ведучий шків застосовують шпонкові з'єднання.
Знайдемо діаметр в середньому перерізі конічного ділянки довжиною
L = 22мм
d ср = d-0.005L (3.40)
де: d - діаметр валу,
d ср = 37 - 0,005 × 22 = 35,9 мм.
Шпонка призматична:
b = 10мм, h = 8мм
t1 = 5мм
Довжина шпонки L = 22мм.
Робоча довжина:
Lp = L - b = 22-10 = 12мм.
Розрахункові напруги зминання:
T = 45Нм.
d ср = 35,3 мм
що менше [s см] = 140Н/мм 2 для сталевої маточини шківа.
Осьову фіксацію шківа забезпечуємо поджатием шлицевой гайкою.
4. Технологічна частина
Розробка технологічних процесів входить основним розділом в технологічну підготовку виробництва і виконується на основі принципів "Єдиної системи технологічної підготовки виробництва".
Розроблюваний технологічний процес повинен бути прогресивним, забезпечувати підвищення продуктивності праці і якості деталей, скорочення трудових і матеріальних витрат на його реалізацію.
Базовою вихідною інформацією для проектування технологічного процесу є: робочі креслення деталей, технічні вимоги, що регламентують точність, параметр шорсткості поверхні та інші вимоги якості.
4.1. Наплавлення ріжучої кромки ножа
У процесі експлуатації косарки відбувається затуплення ріжучої кромки ножа. Цей факт несприятливо позначається на якості зрізу. Так при затуплении леза до 100-120мм питома сила різання збільшується в середньому на 12-18%. При затуплении леза відбувається розщеплення волокон стебла, що уповільнює відростання на 5-8днів. У свою чергу при затуплении спостерігається підвищення зносу ножа і подальшого виходу його з ладу.
Для усунення такого несприятливого фактора ми пропонуємо проводити наплавлення ріжучої кромки більш твердим матеріалом.
Це дозволить нам поліпшити якість зрізу на більш тривалий термін, а так само продовжить термін служби ножа.
При на плавленні ножа, паралельно з вищевикладеним, ми добиваємося ефекту самозагострювання, що не менш важливо для підтримання якісного зрізу.
Суть ефекту полягає в тому, що в процесі роботи матеріал ножа зношується швидше тому має меншу твердість, а наплавлений шар більш повільно.
У наслідок того, що ніж має малу товщину (близько 5мм), виробляють газопорошковим наплавлення.
4.2. Газопорошковим наплавлення
Газопорошковим наплавлення застосовується для деталей, виготовлених з
мало-, середньовуглецевих низьколегованих сталей.
Для наплавлення використовують порошок ПХ70Х17С4Р4. Розмір зерен використовуваного порошку повинен бути в межах 40 ... 100мкм. Перед застосуванням порошок повинен бути протягом 1 ... 1,5 години прожарити при температурі 100 ... 150 ° С. Поверхня, відновлена з використанням рекомендованого порошку, має твердість HRC 50 ... 55, міцність зчеплення з основним матеріалом 150 ... 180 КТС / см 2.
В якості горючих газів використовують ацетилен в балонах ГОСТ 5457-60 і кисень ГОСТ 5383-58.
Режим наплавлення порошку.
Тиск кисню 35 ... 45 кПа
Тиск ацетилену 3 ... 5 кПа
Витрата кисню 960 ... 1100 л / г
Витрата ацетилену 900 ... 1000 л / г
Витрата порошку 2,5 ... 3 кг / м
5. Розрахунок економічної ефективності модернізованої косарки КРІ-2, 1
У процесі експлуатації косарки виявлено ряд недоліків,
пов'язаних з конструкцією ріжучих апаратів.
Зі збільшенням швидкості руху агрегату залишаються ділянки
НЕ скошеної маси. Для усунення цього недоліку ми пропонуємо
додати по одному ножу на кожен ротор.
У свою чергу це призводить до додаткових витрат. Для
модернізованого агрегату визначають: витрати на модернізацію,
газову економію від зниження собівартості модернізованої
машини, термін окупності початкових і додаткових
витрат.
Витрати на модернізацію косарки визначаються за формулою:
де:
З пі - ціна покупних виробів, руб;
С нв - накладні витрати на модернізацію, руб;
З зп - заробітна плата робітників, руб., Зайнятих на демонтажі
частин, руб.;
З сб - заробітна плата робітників, зайнятих на складанні, руб.;
З пі - 30р - ціна ріжучого елемента.
На ріжучому апараті їх 3 шт, а ріжучих апаратів - 4шт.
З пі = 30 × 12 = 360руб.
Основну заробітну плату робітника, зайнятого на демонтажі
ріжучого апарату розраховують за формулою:
де:
Т д - нормативна трудомісткість на демонтажі ріжучих апаратів, час.
Т д - визначається з виразу:
Т д = R c
де
R c-коефіцієнт враховує непередбачені роботи.
R c = 1.10 ... 1.15
t d - трудомісткість демонтажу складових частин, ч.
t d = t 1 + t 2 + t 3 + t 4
де
t 1-час розбирання різального апарату; t 1 = 45 хв.
t 2-час демонтажу; t 2 = 20 хв.
t 3 - час на підготовку ріжучого апарату; t 3 = 25 хв.
t 4 - час на демонтаж ножів; t 4 = 60 хв.
t d = 0.75 +0.33 +0.42 +1 = 2.5 ч.
З ч-годинна ставка робітників;
З ч = 8.2 руб.
R-коефіцієнт враховує доплати до основної зарплати
R = 1.025-1.030
Тоді С д буде:
С д = 2.88 × 8.2 × 1.030 = 24.5 руб.
Додаткова зароблена плата робочого на демонтаж:
З Д.Д =
З Д.Д =
Нарахування по соціальному страхуванню беруться 36% від (С д + С Д.Д):
З соц.д = 0.36 (С д + С Д.Д) (5.6)
З соц.д = 0.36 (24.5 +2.94) = 9.9 руб.
Повна зароблена плата робітника за демонтаж складе:
З з.д = С д + С Д.Д + С соц.д = 24.5 +2.94 +9.9 = 37.3 руб. (5.7)
Основну зароблену плату робітника, що працює на збірці машини, розраховують за формулою:
З с.б = Т с.б × З r × R (5.8)
де
Т с.б - нормативна трудомісткість на складання машини, год.
Значення Т с.б визначають з:
Т с.б = R з å t с.б (5.9)
де
R с - коефіцієнт, що враховує непередбачені роботи на складанні:
R з = 1.10 ... 1.15
t с.б = t 1 + t 2 + t 3 (5.10)
де
t 1-установка ножів; t 1 = 1ч. 20 хв.
t 2-підготовка до встановлення ріжучого апарату; t 2 = 40 хв.
t 3-установка ріжучих апаратів; t 3 = 50 хв.
t с.б = 0.67 +0.83 +1.33 = 2.83 ч.;
Т с.б = 1.15 × 2.83 = 3.25 ч.
З год - годинна ставка робітника на збірці, руб.;
З ч = 8.2 руб.
R-коефіцієнт враховує доплати до основної зарплати
R = 1.025-1.030
З б = 3.25 × 8.2 × 1.030 = 27.4 руб.
Додаткова зароблена плата робітника на складанні однієї машини буде:
З д.сб =
З Д.Д =
Нарахування по соціальному страхуванню беруться 36% від (З сб + С д.сб):
З соц.дб = 0.36 (С сб + С д.сб) (5.12)
З соц.сб = 0.36 (27.4 +3.3) = 11.1 (грн.)
Повна зароблена плата робітника на складанні косарки:
З сб.п = С сб + С д.сб + С соц.сб (5.13)
З сб.п = 27.4 +3.3 +11.1 = 41.8 руб.
Загально продуктивні накладні витрати на модернізацію:
(5.14)
де
З пр ¢ - основна зарплата робітників, що беруть участь в модернізації косарки, руб.
З пр ¢ = С сб + С д = 27.4 +24.5 = 51.9 руб. (5.15)
R = 12% - загальновиробничі накладні витрати.
З н.р = 51.9 × 12/100 = 6.23 руб.
Річна економія від зниження собівартості косарки
Е р = З 1 В 1 - З 2 У 2 Е (5.16)
де
З 1 - собівартість косарки до модернізації, руб.
З 2 - собівартість косарки після модернізації, руб.
З 1 = 34000 руб.
З 2 = 33000 руб.
У 1 - валовий вихід продукції до модернізації, га / сезон;
У 2 - валовий вихід продукції після модернізації, га / сезон;
В 1 = 403 га / сезон.
У 2 = 547 га / сезон.
Е-коефіцієнт приведення витрат до порівнянного обсягу виробництва:
Е =
Е р = 34000 × 403-33000 × 547 × 0.73 = 13702000-13357740 = 344260 руб.
З м = З П.І + С з.п + С сб.п + С М.Р
З м = 360 +37.3 +41.8 +6.23 = 445.3 руб.
З м.год. = 445.3 × 547 = 243579.1 руб.
Термін окупності капітальних витрат:
Т ор =
Річний економічний ефект:
Е = 344260-243579.1 = 100681 руб.
6.Орана праці при роботі на збиральних машинах і косарках
Охорона праці-система законодавчих, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на забезпечення безпеки і збереження здоров'я працівників у процесі праці, а також їх трудових прав і права на відпочинок.
Техніка безпеки-система організаційних, технічних заходів і засобів, що запобігають вплив на людину небезпечних виробничих факторів.
Виробнича санітарія-система організаційних заходів і технічних засобів, що запобігають вплив на працюючих шкідливих виробничих факторів, які в певних умовах призводять до захворювання або до зниження працездатності.
З охороною праці тісно пов'язані пожежна безпека та захист від блискавки, тому що пожежі на виробництві та в побуті, а також грозові розряди загрожують не тільки матеріальним цінностям, а й життя людей.
В даний час повинні бути вжиті заходи до впровадження сучасних засобів техніки безпеки і до забезпечення таких санітарно-гігієнічних умов праці, які усувають виробничий травматизм і професійні захворювання.
Слід мати певні навички при роботі з сучасними матеріалами, дотримуватися правил виробничої санітарії і користуватися засобами індивідуального захисту.
6.1. Аналіз небезпечних і шкідливих чинників при роботі на збиральних машинах і агрегаті
Перед роботою косильна і жнивних агрегатів полі заздалегідь оглядають, усувають або відзначають небезпечні місця і роблять відповідні обкосив і покоси.
Перед виїздом у поле перевіряють справність машин, особливо захисних огороджень, сходів перил, підніжок, та наявність необхідних чистиков та інших пристосувань для догляду. Запасні ножі машин повинні зберігатися в дерев'яних чохлах.
Під час складання агрегату або від'єднання машин від трактора забороняється підходити до зчіпному пристрої з боку ріжучих апаратів.
Під час роботи косарок необхідно пам'ятати, що ріжучі апарати розташовані збоку трактора, і тому ширина агрегату більше, ніж ширина трактора, і тому необхідно пам'ятати про це. Під час очищення ріжучого апарата потрібно стати з тильного боку і користуватися чистик.
При перекладі ріжучого апарату косарок в тракторне положення не можна братися руками за брус. Щоб уникнути порізу рук, слід користуватися рукавицями. Спочатку піднімають ріжучий апарат за польовою черевик, потім до тильної частини бруса. Особливо обережно потрібно замінювати ніж. Цю операцію потрібно виконувати тільки після зупинки двигуна трактора і вимикання передачі до ножа-виключенням ВОМ.
Виймати і встановлювати ніж на місце слід у рукавицях. При там замку ножів також слід користуватися рукавицями, а очі захищати окулярами.
Під час запуску і подальшої роботи стороннім особам забороняється перебувати на відстані менше 50 м. від косарки при нахилі ріжучого апарату не більше 3 0 вперед по ходу машини, і 90-100м. при нахилі ріжучого апарату до 7 0.
6.2. Небезпечні зони машин і механізмів
Травмування працюючого можливе як при безпосередньому зіткненні його з джерелом небезпеки, так і на деякій відстані від нього, при неприпустимому зближенні.
Простір, в якому постійно діє або періодично виникає виробничий фактор, небезпечний для життя і здоров'я людини, називається небезпечною зоною.
Небезпечна зона може з'являтися навколо рухомих, обертових елементів, поблизу переміщаються вантажів. Наявність небезпечної зони може бути пов'язане з небезпекою поразки відлітаючими сторонніми частинками і частинами інструменту.
Особливу загрозу являє собою небезпечна зона, де можливе захоплення одягу або волосся працюючого рухомими частинами обладнання. Так, велика кількість нещасних випадків відбувається при захопленні розвивається одягу в момент наближення до неогороджених карданним передачам сільськогосподарських машин.
Небезпека рухомих чи обертових деталей зростає, якщо на них є виступаючі частини (головки болтів). Коли частини машин обертаються назустріч одна одній, створюється небезпека втягування в небезпечну зону.
6.3. Охорона праці при відновленні ножів
Відновлення ножів виробляють методом електродугового наплавлення.
Зварювальні та наплавочні роботи відносяться до категорії робіт з підвищеною небезпекою, що зумовлює підвищені вимоги щодо організації робочого місця зварника, обслуговування вживаного устаткування і апаратури. Загальні вимоги безпеки при проведенні наплавочних робіт встановлені ГОСТ 12.3003-75.
Вивчення та аналіз причин виробничого травматизму при виконанні наплавочних робіт, показує, що більше половини виробничих травм відбувається внаслідок небезпечних дій обслуговуючого персоналу через недостатню теоретичної та практичної підготовки.
Наплавлення ножів виробляють на спеціальному наплавочної обладнанні.
Робоче місце персоналу обладнано спеціальною кабіною з негорючого матеріалу. Підлога в приміщенні повинен бути щільним, міцним і вогнестійким, слабо провідному теплоту. Робоче місце обладнують примусовою приточно-витяжною вентиляцією.
Найбільш ефективна вентиляція, виконана у вигляді панелей рівномірного всмоктування над зварювальним столом. Панель монтують над столом на висоті 350 .. 400 мм від поверхні даху столу, протилежно робочого місця зварника.
При зварюванні деталей висотою до 500 мм хороші результати дає нижній відсмоктування газів через гратчастий зварювальний стіл
Для створення нормальних умов праці при вибродуговой наплавленні зварювальну дугу необхідно закривати спеціальними укриттями і обладнати місцевими відсмоктувачами.
Електрозварювальне обладнання слід надійно заземлити. Заземленню надлежат: виріб, що зварюється, стіл, всі металеві частини зварювального обладнання.
При зварюванні в середовищі захисного газу, за допомогою осцилятора, крім заземлення, корпус повинен бути огороджений, мати блокування, автоматично роз'єднують електричну ланцюг при відкриванні дверцят. З боку живильної мережі зварювальні установки повинні бути захищені запобіжниками або автоматичними вимикачами.
Для захисту від шкідливого впливу променевої енергії зварювальники та підручні робітники повинні бути забезпечені спеціальними ручними або наголовниє щитками. Залежно від застосовуваної при зварюванні сили струму промисловість випускає захисні стекла для зварників марок Е-1, Е-2, Е-3, Е-4, для підручних робітників У-1, В-2, В-3.
Для запобігання тіла від опіків основний захисної мірою служать спецодяг та взуття. Найбільш підходяща взуття-черевики без шнурків з бридким верхом. Штани не повинні мати знизу одворотів, куди може потрапити крапля металу. Зовнішні кишені куртки мають закриватися клапанами. Деталі перед наплавленням повинні бути сухими, очищені від іржі, фарби й інших забруднень. Ці ж вимоги пред'являють до електродів і зварювального дроту.
6.4 Охорона праці при роботі на верстатах з абразивним інструментом
Абразивний інструмент, що обертається з високою окружною швидкістю, представляє велику небезпеку при роботі.
Травмування робітника може відбутися при розриві абразивного кола, а також відлітаючими частками кола або оброблюваного матеріалу. При ручній подачі оброблюваної деталі до кола можливий затиск її між подручником і кругом, що викликає травму рук.
Найсерйозніша увага має бути приділена ліквідації причин розриву абразивного круга. Перед випробуванням коло на керамічній зв'язці необхідно перевірити на відсутність тріщин простукуванням його в підвішеному стані дерев'яним молотком масою 200 .. 300 р. Справний коло видає чистий звук при простукуванні.
Коло з тріщинами і вибоїнами, а також кола, що видають при простукуванні деренчливий звук, використовувати забороняється.
Заточувальні верстати, при роботі на яких шліфоване виріб утримується руками, крім кожуха, необхідно забезпечити захисними рухомими екранами. Для забезпечення гарної видимості місця обробки екрани виготовляють з міцного матеріалу товщиною не менше 3 мм. Пристосування забезпечено блокувальним пристроєм, який відключає електродвигун верстата при піднятому захисному козирку. Включення верстата в роботу можливе тільки при опущеному екрані.
Якщо деталь утримується при обробці колом руками, то верстат повинен бути забезпечений подручником. Подручнік необхідно встановити так, щоб верхня точка дотику вироби зі шліфованим колом знаходилася вище горизонтальної осі, що проходить через центр кола, але не більше ніж на 10 мм. Зазор між краєм підручника і робочою поверхнею шліфованого кола повинен бути не менше половини товщини шліфованого вироби, але не більше 3 мм.
Підручники повинні бути пересувними, що дозволяють встановлювати їх у потрібне положення в міру зношування кола.
У шліфованих і заточувальні верстати, що працюють без застосування мастильно-охолоджувальної рідини, конструкція кожухів повинна також передбачати використання їх як пилозбірників. Для цієї мети верстат обладнують пиловідводним пристроєм для видалення продуктів різання і газів з працюючої зони.
Правку абразивних кіл слід виробляти спеціальними правлячими інструментами: алмазними олівцями, металевими роликами, металокерамічними дисками і т. д. Забороняється ред кола інструментом, не призначеним для цієї мети.
Чистий, здоровий свіже повітря являє собою суміш газів. Важливо при цьому, щоб повітря насичене негативними іонами кисню, так як вони покращують процес постачання організму киснем.
Однак на виробництві повітря різко має природний склад, так як багато технічні процеси супроводжуються виділенням шкідливих речовин у вигляді пилу, газів і парів.
Шкідливі речовини забруднюють повітря робочої зони при виконанні багатьох технологічних операцій.
При заточуванні ножів в робочій зоні з'являються частинки абразивної пилу, яка негативно діє на дихальні органи.
При наплавленні ножів, внаслідок нагрівання, в атмосферу робочого середовища потрапляють пари і випаровування від наплавочних матеріалів, електродів і флюсів, що значно забруднює повітря робочого середовища. Через дихальну поверхню легенів людини леткі речовини разом з повітрям всмоктуються в кров і потрапляють у велике коло кровообігу, діючи в 20 разів сильніше і швидше, ніж при попаданні в організм іншим шляхом.
6.5 Захист від виробничого пилу і шкідливих газів
Відповідно до ГОСТ 12.1005-76 робочою зоною вважається простір з висотою 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на яких знаходяться місця постійного або тимчасового перебування працюючих.
Повітря робочої зони при заточуванні забруднюється найчастіше абразивної пилом. Частинки пилу можуть бути органічного походження, неорганічного (мінеральна, металевий пил) та змішаного.
Пил виявляє шкідливу дію на дихальні шляхи, легені, очі і шкіру. При носовій вдиханні, майже половина знаходиться в повітрі пилу затримується слизовою оболонкою носа, що викликає її подразнення і може призвести до катару дихальних шляхів. Під впливом тривалого впливу пилу різних видів знижується фільтруюча здатність носової порожнини, на інших ділянках дихальних шляхів розвиваються хронічні запальні процеси, в тому числі силікоз легенів, який не рідко ускладнюється туберкульозом.
Часте пошкодження рогівки ока частинками пилу може призвести до її помутніння і утворення більма.
Вражаюче властивість пилу залежить від розмірів її частинок і їх хімічних властивостей. Частки розміром більше 10 мк швидко осідають. тому в повітрі виробничих приміщень 80% становлять частинки розміром до 5 мк. Чим менше розмір часток, тим глибше вони проникають в дихальні шляхи і становлять велику небезпеку. Біологічна дія пилу на організм людини залежить від її хімічного складу. Пил свинцю, марганцю, сурми надає общетоксическое дію, пил пеньки, джуту алергенів: вона може викликати астму. Фіброїном дію пилу (роздратування сполучної тканини в органах) залежить від змісту вільного двоокису кремнію. Перш ніж розробляти заходи щодо боротьби з пилом, необхідно дослідити канали проникнення пилу в повітря робочої зони і визначити її концентрацію.
Основний метод оцінки запиленості повітря у виробничих приміщеннях і на робочих місцях - ваговий. Він заснований на тому, що за допомогою приладу, зазвичай аспіратора, всмоктують запилений повітря з робочої зони і пропускають його через попередньо зважений фільтр. Оскільки прилад фіксує обсяг водяної повітря, то знаючи час досвіду і масу фільтра, з осілої на ньому пилом, легко визначити запиленість (мг / м 3).
Якщо пилять технологічний процес протікає в замкнутих просторах, або робоча зона працюючого ізольована від решти простору, то намагаються шляхом герметизації перекрити канали витоку пилу або її проникнення в робочу зону.
Якщо якість технологічного процесу або оброблюваного матеріалу не залежить від вологості, то сухий спосіб обробки матеріалу можна замінити вологим.
Вельми ефективний метод боротьби з пилом - заміна пилоподібних речовин гранульованими.
Коли зона оброблення пилу невелика, то найкраще організувати її пневматична відсмоктування.
При неможливості запобігти пилу в повітря робочої зони зазначеними вище способами, влаштовують місцеву вентиляцію, при забрудненні повітря у всьому приміщенні - загальнообмінну.
При інтенсивному надходження пилу в повітря робочої зони в якостях, що багаторазово перевищують ГДК, обов'язково слід застосовувати засоби індивідуального захисту: спецодяг, окуляри, респіратори.
Захист від електромагнітних іонізуючих випромінювань.
У сільськогосподарському виробництві мають місце такі види випромінювань: інфрачервоне, ультрафіолетове, електромагнітне і радіоактивне.
Джерелом ультрафіолетових променів є сонце, ртутно-кварцові лампи, дуга електрозварювання, а електромагнітних випромінювань-радіохвилі, лінії електро передач і різні високочастотні генератори.
Інфрачервоне випромінювання призводить до перегрівання організму, а ультрафіолетове - до біологічних змін у підшкірної тканини.
Найбільш небезпечними є електромагнітні випромінювання ультрависокочастотних (УВЧ) та надвисокочастотних (НВЧ) генераторів, які використовуються при термічній обробці металів. Джерелами полів високої і ультрависокої частоти в робочому приміщенні можуть бути лінії передачі енергії, індукційні котушки, конденсатори. Дія електромагнітних полів високих (ВЧ) і ультрависоких частот порушує діяльність центральної нервової системи, викликає загальну слабкість, швидку стомлюваність, головний біль, сонливість, уповільнення пульсу і зниження кров'яного тиску.
Для запобігання шкідливого впливу електромагнітних коливань на організм людини санітарними правилами встановлені гранично допустимі норми опромінення. Інтенсивність електромагнітних коливань, випромінюваних установками ВЧ, УВЧ, СВЧ, оцінюється у вольтах на метр-В / М (напруженість електричного поля в амперах на метр-А / М і мікроватах на 1 см 2 - мк Вт / см 2 (щільність потоку енергії) ). Граничні безпечні параметри електромагнітних коливань і режим праці при обслуговуванні установок наведені в таблиці 6.1.
6.6 Гігієнічні норми впливу на людину електричного поля промислової частоти
Таблиця 6.1
Захист від електричних полів здійснюється за допомогою різних екранізують пристроїв та спеціального одягу, які обов'язково заземлюються. Опір заземлення не повинно бути більше 10 ОМ.
Основний засіб захисту від електромагнітних коливань-екранізірованіе джерел випромінювань за допомогою замкнутих камер з листового заліза або дрібної металевої сітки. Як індивідуальні засоби захисту використовується спецодяг.
6.7 Розрахунок вентиляційної панелі Чернобережского А.С. у зварювальному цеху
При зварювальному виробництві на працюючих впливають шкідливих й небезпечні фактори.
У зону дихання працюючих надходять зварювальні аерозолі, що містять в складі твердої фази оксиди різних металів (марганцю, хрому, нікелю, алюмінію, заліза та ін) та їх оксиди, а також токсичні гази (окис вуглецю, азот, фтористий водень, оксиди азоту та ін). Кількість і склад зварювальних аерозолів, їх токсичність залежить від хімічного складу зварювальних матеріалів і зварюються металів, виду технологічного процесу. Вплив на організм виділяються шкідливих речовин може бути причиною гострих і хронічних професійних захворювань і отруєнь.
Для зниження концентрації шкідливих речовин на робочих місцях до гранично допустимої концентрації необхідно насамперед застосовувати місцеві відсмоктувачі при ручному зварюванні штучними електродами з покриттям.
На стаціонарних зварювальних постах використовують витяжні пристрої у вигляді панелей, що забезпечують відключення факела шкідливих виділень від особи зварника.
Найбільш поширеною конструкцією витяжних панелей є панель рівномірного всмоктування А. С. Чернобережского.
За даними з цеху видаляється повітря в обсязі L = 2480м 3 / р. Кількість виділяється шкідливості (ацетону) G 0 = 50 т / м. Кратність повітрообміну в приміщенні К р = 8. Припливне повітря подається через стельовий повітророзподільник типу ВДШ. Швидкість входу повітря з повітророзподільника V = 3 м / с. Рухливість повітря у приміщенні:
V п = 0.1 м / с.
Швидкість повітряного потоку в перерізі панелі чернобережского:
V о = 4 м / с.
Обсяг приміщення 500 м 3
1-джерело виділення
шкідливих речовин
2 - робоче місце
х 1 = 520 мм
х 2 = 100 мм
Розрахунок.
Поправочний коефіцієнт на швидкісне тиск потокового повітророзподільника:
z = 1.3
Енергія потокових струменів:
E пс = К р =
Енергія теплових струменів рухомих предметів:
E т.с = E д.п = 0
Швидкість повітряного потоку у всмоктуючому перерізі:
V о =
Площа відкритого прорізу панелі Чернобережского:
F = 1.085 × 1.2 +2 × 0.47 = 2.3 м 2
(Фронт і бічні сторони)
Визначальний розмір:
L =
= 1.52 м (6.3)
Концентрація шкідливої речовини на робочому місці:
С = 0.707 × 20 × 16е -0.3 × 0.35/0.103 = 5.44 мг / м 3
Витрата шкідливої речовини, що направляється в протилежну сторону від місця відсмоктування при V / V п = 0.3/0.1 = 3> 2
G =
Ефективність роботи панелі Чернобережского:
Е ф =
Висновок:
Розрахунки показують, що використання панелі Чернобережского дозволяє проводити зварювальні роботи без шкоди для робочого персоналу і відповідає СН і ВОМ.
6.8 Охорона навколишнього середовища
Проблема охорони навколишнього середовища виникає при ремонті Сінозбиральні косарок. При цьому застосовуються такі види робіт:
а) ручна дугова зварка
б) верстатна механічна обробка
При цих роботах спостерігається підвищена запиленість, забрудненість робочої зони.
Вплив пилу на людину залежить від її характеру. Пил ділиться на дратівливу та токсичну. Дратівлива пил може спричинити професійним захворюванням дихальної системи людини. Токсична пил діє як введений в організм отрута і викликає отруєння.
Крім шкідливого впливу на організм людини, пил підвищує знос обладнання, в основному його тертьових частин. Зайва запиленість усувається застосуванням вентиляційних пристроїв. Існує можливість використання індивідуальних засобів захисту від пилу: захисні окуляри, респіратори.
Норми гранично допустимих значень концентрації пилу в повітрі робочої зони встановлені в ГОСТ 12.005-76.
При зварювальних роботах на 1 кг використаних електродів в атмосферу виділяється 11гр шкідливих речовин.
При механічній обробці з використанням МОР на 1 кВт потужності електродвигуна виділяється 0.0063 г / год туману емульсолу.
Шкідливі речовини можуть призвести до виробничих травм, пов'язаних з отруєнням, і навіть до різних професійним захворюванням або відхилення у стані здоров'я як у працюючих, так і у непрацюючих людей або у наступних поколінь.
Основним способом захисту від шкідливих речовин є суворе виконання правил техніки безпеки при роботі з ними. Необхідно користуватися засобами індивідуального захисту.
Норми, що визначають безпеку роботи з шкідливими речовинами визначені в ГОСТ 12.007-76.
6.9 Розрахунок циклонів
Розрахувати ефективність очищення димових газів циклоном ЦН-24
Газ, щільністю r = 0.89 кг / м 3, в'язкістю m т = 22.2 × 10 -6 Н × с / м 2 і об'ємною витратою Q р = 1.2 м 3 / с містить частинки щільністю
r п = 1930 кг / м3, діаметром ¶ м = 20 мкм і дисперсністю lgs h = 0.5.
Вхідна концентрація часток G bx = 10 г / м 3. Необхідна ступінь ефективності очищення h = 0.87.
Рішення:
Визначаємо W опт = 4.5 м / с.
За формулою знаходимо діаметр циклону:
Вибираємо зі стандартного ряду D = 600 мм
Обчислюємо за формулою дійсну швидкість руху газу в циклоні
n-число циклонів
Насправді ж швидкість в циклоні вирізняється від W опт на ~ 6%
Визначаємо коефіцієнт гідравлічного опору одиночного циклону:
V = 1 × 0.85 × 80 = 76 (6.8)
Гідравлічний опір циклону:
DR =
Н / м 2 (6.9)
За формулою розраховуємо ефективність очищення в циклоні:
¶ 50 Т = 8.5 мкм,
lgs h = 0.308 (6.10)
¶ 50 =
Х =
(6.11)
По таблиці для отриманого Х знаходимо Ф (х) = 0.7569 апроксимация
і h ц = 0.5 [1 +0.7589] = 0.878
Розрахункове значення h ц виявилося вище необхідного, тобто циклон придатний для очищення газу з заданими параметрами.
Висновок
Підсумки виконаної роботи можна сформулювати наступним чином:
1. Проведено аналіз заготівлі сіна. Позначені терміни збирання трав.
2. Проведено аналіз наявних конструкцій ротаційних косарок, зарубіжних зразків.
3. Виявлено основні недоліки існуючих вітчизняних ротаційних косарок.
4. Визначені основні шляхи модернізації ротаційної косарки КРН-2.1
5. Проведено основні розрахунки модернізованої косарки.
6. Позначено подальші шляхи розвитку.
Список літератури:
1.ОсобовВ.І., Васильєв Г.К. Сінозбиральні машини і комплекси.-М.: Машинобудування, 1983.-304с.
2.Осьмяк В.Я., Пономаренко А.Ф. Експлуатація кормозбиральних машин .- М.: Агропромиздат, 1990.-270с.
3. Швидкісна сільськогосподарська техніка. Альбом-справочник.-М.: Россельхозиздат, 1977.-150с.
4.Горбачев І.В., Вікнини Б.С., Халанський В.М. Довідник механізатора.-М.: Агропромиздат, 1985.-350С.
5.Справочнік технолога-машітостроітеля. Під редакцією
Косилової А.Г. і Мещерякова Р.К.-М.: Машинобудування, 1986.-720с.
6.Авдеев М.В. Технологія ремонту та машин оборудованія.-М.: Агропромиздат, 1986.-200с.
7.Сабліков М.В., Кузьмін М.В. Курсове та дипломне проектування по сільськогосподарських машінам.-М.: "Колос", 1973.-190с.
8.Іванов М.М., Іванов В.М. Деталі машін.Курсовое проектірованіе.-М.: "Вища школа", 1975.-220с.
9.Дунаев П.Ф., Льоліком О.П. Деталі машін.Курсовое проектірованіе.-М.: "Вища школа", 1990.-400с.
10.Іосілевіч Г.Б. Деталі машін.-М.: Машинобудування, 1988.-360С.
11.Машіностроітельное креслення. Під редакцією Вяткіна Г.П.-М.: Машинобудування, 1977.-290с.
12.Артеменко Н.А. Економічна ефективна використання сільськогосподарської технікі.-М.: Агропромиздат, 1985.-300с.
13.Конкін Ю.А. Економіка ремонту сільськогосподарської техніки .-
М.: Агропромиздат, 1990.-190с.
14.Калашін А.І. Охорона труда.-М.: Агропромиздат, 1991.-400с.
З 1 = 34000 руб.
З 2 = 33000 руб.
У 1 - валовий вихід продукції до модернізації, га / сезон;
У 2 - валовий вихід продукції після модернізації, га / сезон;
В 1 = 403 га / сезон.
У 2 = 547 га / сезон.
Е-коефіцієнт приведення витрат до порівнянного обсягу виробництва:
Е =
Е р = 34000 × 403-33000 × 547 × 0.73 = 13702000-13357740 = 344260 руб.
З м = З П.І + С з.п + С сб.п + С М.Р
З м = 360 +37.3 +41.8 +6.23 = 445.3 руб.
З м.год. = 445.3 × 547 = 243579.1 руб.
Термін окупності капітальних витрат:
Т ор =
Річний економічний ефект:
Е = 344260-243579.1 = 100681 руб.
6.Орана праці при роботі на збиральних машинах і косарках
Охорона праці-система законодавчих, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на забезпечення безпеки і збереження здоров'я працівників у процесі праці, а також їх трудових прав і права на відпочинок.
Техніка безпеки-система організаційних, технічних заходів і засобів, що запобігають вплив на людину небезпечних виробничих факторів.
Виробнича санітарія-система організаційних заходів і технічних засобів, що запобігають вплив на працюючих шкідливих виробничих факторів, які в певних умовах призводять до захворювання або до зниження працездатності.
З охороною праці тісно пов'язані пожежна безпека та захист від блискавки, тому що пожежі на виробництві та в побуті, а також грозові розряди загрожують не тільки матеріальним цінностям, а й життя людей.
В даний час повинні бути вжиті заходи до впровадження сучасних засобів техніки безпеки і до забезпечення таких санітарно-гігієнічних умов праці, які усувають виробничий травматизм і професійні захворювання.
Слід мати певні навички при роботі з сучасними матеріалами, дотримуватися правил виробничої санітарії і користуватися засобами індивідуального захисту.
6.1. Аналіз небезпечних і шкідливих чинників при роботі на збиральних машинах і агрегаті
Перед роботою косильна і жнивних агрегатів полі заздалегідь оглядають, усувають або відзначають небезпечні місця і роблять відповідні обкосив і покоси.
Перед виїздом у поле перевіряють справність машин, особливо захисних огороджень, сходів перил, підніжок, та наявність необхідних чистиков та інших пристосувань для догляду. Запасні ножі машин повинні зберігатися в дерев'яних чохлах.
Під час складання агрегату або від'єднання машин від трактора забороняється підходити до зчіпному пристрої з боку ріжучих апаратів.
Під час роботи косарок необхідно пам'ятати, що ріжучі апарати розташовані збоку трактора, і тому ширина агрегату більше, ніж ширина трактора, і тому необхідно пам'ятати про це. Під час очищення ріжучого апарата потрібно стати з тильного боку і користуватися чистик.
При перекладі ріжучого апарату косарок в тракторне положення не можна братися руками за брус. Щоб уникнути порізу рук, слід користуватися рукавицями. Спочатку піднімають ріжучий апарат за польовою черевик, потім до тильної частини бруса. Особливо обережно потрібно замінювати ніж. Цю операцію потрібно виконувати тільки після зупинки двигуна трактора і вимикання передачі до ножа-виключенням ВОМ.
Виймати і встановлювати ніж на місце слід у рукавицях. При там замку ножів також слід користуватися рукавицями, а очі захищати окулярами.
Під час запуску і подальшої роботи стороннім особам забороняється перебувати на відстані менше 50 м. від косарки при нахилі ріжучого апарату не більше 3 0 вперед по ходу машини, і 90-100м. при нахилі ріжучого апарату до 7 0.
6.2. Небезпечні зони машин і механізмів
Травмування працюючого можливе як при безпосередньому зіткненні його з джерелом небезпеки, так і на деякій відстані від нього, при неприпустимому зближенні.
Простір, в якому постійно діє або періодично виникає виробничий фактор, небезпечний для життя і здоров'я людини, називається небезпечною зоною.
Небезпечна зона може з'являтися навколо рухомих, обертових елементів, поблизу переміщаються вантажів. Наявність небезпечної зони може бути пов'язане з небезпекою поразки відлітаючими сторонніми частинками і частинами інструменту.
Особливу загрозу являє собою небезпечна зона, де можливе захоплення одягу або волосся працюючого рухомими частинами обладнання. Так, велика кількість нещасних випадків відбувається при захопленні розвивається одягу в момент наближення до неогороджених карданним передачам сільськогосподарських машин.
Небезпека рухомих чи обертових деталей зростає, якщо на них є виступаючі частини (головки болтів). Коли частини машин обертаються назустріч одна одній, створюється небезпека втягування в небезпечну зону.
6.3. Охорона праці при відновленні ножів
Відновлення ножів виробляють методом електродугового наплавлення.
Зварювальні та наплавочні роботи відносяться до категорії робіт з підвищеною небезпекою, що зумовлює підвищені вимоги щодо організації робочого місця зварника, обслуговування вживаного устаткування і апаратури. Загальні вимоги безпеки при проведенні наплавочних робіт встановлені ГОСТ 12.3003-75.
Вивчення та аналіз причин виробничого травматизму при виконанні наплавочних робіт, показує, що більше половини виробничих травм відбувається внаслідок небезпечних дій обслуговуючого персоналу через недостатню теоретичної та практичної підготовки.
Наплавлення ножів виробляють на спеціальному наплавочної обладнанні.
Робоче місце персоналу обладнано спеціальною кабіною з негорючого матеріалу. Підлога в приміщенні повинен бути щільним, міцним і вогнестійким, слабо провідному теплоту. Робоче місце обладнують примусовою приточно-витяжною вентиляцією.
Найбільш ефективна вентиляція, виконана у вигляді панелей рівномірного всмоктування над зварювальним столом. Панель монтують над столом на висоті 350 .. 400 мм від поверхні даху столу, протилежно робочого місця зварника.
При зварюванні деталей висотою до 500 мм хороші результати дає нижній відсмоктування газів через гратчастий зварювальний стіл
Для створення нормальних умов праці при вибродуговой наплавленні зварювальну дугу необхідно закривати спеціальними укриттями і обладнати місцевими відсмоктувачами.
Електрозварювальне обладнання слід надійно заземлити. Заземленню надлежат: виріб, що зварюється, стіл, всі металеві частини зварювального обладнання.
При зварюванні в середовищі захисного газу, за допомогою осцилятора, крім заземлення, корпус повинен бути огороджений, мати блокування, автоматично роз'єднують електричну ланцюг при відкриванні дверцят. З боку живильної мережі зварювальні установки повинні бути захищені запобіжниками або автоматичними вимикачами.
Для захисту від шкідливого впливу променевої енергії зварювальники та підручні робітники повинні бути забезпечені спеціальними ручними або наголовниє щитками. Залежно від застосовуваної при зварюванні сили струму промисловість випускає захисні стекла для зварників марок Е-1, Е-2, Е-3, Е-4, для підручних робітників У-1, В-2, В-3.
Для запобігання тіла від опіків основний захисної мірою служать спецодяг та взуття. Найбільш підходяща взуття-черевики без шнурків з бридким верхом. Штани не повинні мати знизу одворотів, куди може потрапити крапля металу. Зовнішні кишені куртки мають закриватися клапанами. Деталі перед наплавленням повинні бути сухими, очищені від іржі, фарби й інших забруднень. Ці ж вимоги пред'являють до електродів і зварювального дроту.
6.4 Охорона праці при роботі на верстатах з абразивним інструментом
Абразивний інструмент, що обертається з високою окружною швидкістю, представляє велику небезпеку при роботі.
Травмування робітника може відбутися при розриві абразивного кола, а також відлітаючими частками кола або оброблюваного матеріалу. При ручній подачі оброблюваної деталі до кола можливий затиск її між подручником і кругом, що викликає травму рук.
Найсерйозніша увага має бути приділена ліквідації причин розриву абразивного круга. Перед випробуванням коло на керамічній зв'язці необхідно перевірити на відсутність тріщин простукуванням його в підвішеному стані дерев'яним молотком масою 200 .. 300 р. Справний коло видає чистий звук при простукуванні.
Коло з тріщинами і вибоїнами, а також кола, що видають при простукуванні деренчливий звук, використовувати забороняється.
Заточувальні верстати, при роботі на яких шліфоване виріб утримується руками, крім кожуха, необхідно забезпечити захисними рухомими екранами. Для забезпечення гарної видимості місця обробки екрани виготовляють з міцного матеріалу товщиною не менше 3 мм. Пристосування забезпечено блокувальним пристроєм, який відключає електродвигун верстата при піднятому захисному козирку. Включення верстата в роботу можливе тільки при опущеному екрані.
Якщо деталь утримується при обробці колом руками, то верстат повинен бути забезпечений подручником. Подручнік необхідно встановити так, щоб верхня точка дотику вироби зі шліфованим колом знаходилася вище горизонтальної осі, що проходить через центр кола, але не більше ніж на 10 мм. Зазор між краєм підручника і робочою поверхнею шліфованого кола повинен бути не менше половини товщини шліфованого вироби, але не більше 3 мм.
Підручники повинні бути пересувними, що дозволяють встановлювати їх у потрібне положення в міру зношування кола.
У шліфованих і заточувальні верстати, що працюють без застосування мастильно-охолоджувальної рідини, конструкція кожухів повинна також передбачати використання їх як пилозбірників. Для цієї мети верстат обладнують пиловідводним пристроєм для видалення продуктів різання і газів з працюючої зони.
Правку абразивних кіл слід виробляти спеціальними правлячими інструментами: алмазними олівцями, металевими роликами, металокерамічними дисками і т. д. Забороняється ред кола інструментом, не призначеним для цієї мети.
Чистий, здоровий свіже повітря являє собою суміш газів. Важливо при цьому, щоб повітря насичене негативними іонами кисню, так як вони покращують процес постачання організму киснем.
Однак на виробництві повітря різко має природний склад, так як багато технічні процеси супроводжуються виділенням шкідливих речовин у вигляді пилу, газів і парів.
Шкідливі речовини забруднюють повітря робочої зони при виконанні багатьох технологічних операцій.
При заточуванні ножів в робочій зоні з'являються частинки абразивної пилу, яка негативно діє на дихальні органи.
При наплавленні ножів, внаслідок нагрівання, в атмосферу робочого середовища потрапляють пари і випаровування від наплавочних матеріалів, електродів і флюсів, що значно забруднює повітря робочого середовища. Через дихальну поверхню легенів людини леткі речовини разом з повітрям всмоктуються в кров і потрапляють у велике коло кровообігу, діючи в 20 разів сильніше і швидше, ніж при попаданні в організм іншим шляхом.
6.5 Захист від виробничого пилу і шкідливих газів
Відповідно до ГОСТ 12.1005-76 робочою зоною вважається простір з висотою 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на яких знаходяться місця постійного або тимчасового перебування працюючих.
Повітря робочої зони при заточуванні забруднюється найчастіше абразивної пилом. Частинки пилу можуть бути органічного походження, неорганічного (мінеральна, металевий пил) та змішаного.
Пил виявляє шкідливу дію на дихальні шляхи, легені, очі і шкіру. При носовій вдиханні, майже половина знаходиться в повітрі пилу затримується слизовою оболонкою носа, що викликає її подразнення і може призвести до катару дихальних шляхів. Під впливом тривалого впливу пилу різних видів знижується фільтруюча здатність носової порожнини, на інших ділянках дихальних шляхів розвиваються хронічні запальні процеси, в тому числі силікоз легенів, який не рідко ускладнюється туберкульозом.
Часте пошкодження рогівки ока частинками пилу може призвести до її помутніння і утворення більма.
Вражаюче властивість пилу залежить від розмірів її частинок і їх хімічних властивостей. Частки розміром більше 10 мк швидко осідають. тому в повітрі виробничих приміщень 80% становлять частинки розміром до 5 мк. Чим менше розмір часток, тим глибше вони проникають в дихальні шляхи і становлять велику небезпеку. Біологічна дія пилу на організм людини залежить від її хімічного складу. Пил свинцю, марганцю, сурми надає общетоксическое дію, пил пеньки, джуту алергенів: вона може викликати астму. Фіброїном дію пилу (роздратування сполучної тканини в органах) залежить від змісту вільного двоокису кремнію. Перш ніж розробляти заходи щодо боротьби з пилом, необхідно дослідити канали проникнення пилу в повітря робочої зони і визначити її концентрацію.
Основний метод оцінки запиленості повітря у виробничих приміщеннях і на робочих місцях - ваговий. Він заснований на тому, що за допомогою приладу, зазвичай аспіратора, всмоктують запилений повітря з робочої зони і пропускають його через попередньо зважений фільтр. Оскільки прилад фіксує обсяг водяної повітря, то знаючи час досвіду і масу фільтра, з осілої на ньому пилом, легко визначити запиленість (мг / м 3).
Якщо пилять технологічний процес протікає в замкнутих просторах, або робоча зона працюючого ізольована від решти простору, то намагаються шляхом герметизації перекрити канали витоку пилу або її проникнення в робочу зону.
Якщо якість технологічного процесу або оброблюваного матеріалу не залежить від вологості, то сухий спосіб обробки матеріалу можна замінити вологим.
Вельми ефективний метод боротьби з пилом - заміна пилоподібних речовин гранульованими.
Коли зона оброблення пилу невелика, то найкраще організувати її пневматична відсмоктування.
При неможливості запобігти пилу в повітря робочої зони зазначеними вище способами, влаштовують місцеву вентиляцію, при забрудненні повітря у всьому приміщенні - загальнообмінну.
При інтенсивному надходження пилу в повітря робочої зони в якостях, що багаторазово перевищують ГДК, обов'язково слід застосовувати засоби індивідуального захисту: спецодяг, окуляри, респіратори.
Захист від електромагнітних іонізуючих випромінювань.
У сільськогосподарському виробництві мають місце такі види випромінювань: інфрачервоне, ультрафіолетове, електромагнітне і радіоактивне.
Джерелом ультрафіолетових променів є сонце, ртутно-кварцові лампи, дуга електрозварювання, а електромагнітних випромінювань-радіохвилі, лінії електро передач і різні високочастотні генератори.
Інфрачервоне випромінювання призводить до перегрівання організму, а ультрафіолетове - до біологічних змін у підшкірної тканини.
Найбільш небезпечними є електромагнітні випромінювання ультрависокочастотних (УВЧ) та надвисокочастотних (НВЧ) генераторів, які використовуються при термічній обробці металів. Джерелами полів високої і ультрависокої частоти в робочому приміщенні можуть бути лінії передачі енергії, індукційні котушки, конденсатори. Дія електромагнітних полів високих (ВЧ) і ультрависоких частот порушує діяльність центральної нервової системи, викликає загальну слабкість, швидку стомлюваність, головний біль, сонливість, уповільнення пульсу і зниження кров'яного тиску.
Для запобігання шкідливого впливу електромагнітних коливань на організм людини санітарними правилами встановлені гранично допустимі норми опромінення. Інтенсивність електромагнітних коливань, випромінюваних установками ВЧ, УВЧ, СВЧ, оцінюється у вольтах на метр-В / М (напруженість електричного поля в амперах на метр-А / М і мікроватах на 1 см 2 - мк Вт / см 2 (щільність потоку енергії) ). Граничні безпечні параметри електромагнітних коливань і режим праці при обслуговуванні установок наведені в таблиці 6.1.
6.6 Гігієнічні норми впливу на людину електричного поля промислової частоти
Таблиця 6.1
| Напруженість електричного поля кВ / м | Час перебування людини в електричному полі за добу (хв) |
| Менше 5 5-10 10-15 15-20 20-25 | Без обмеження не більше 180 >> 90 >> 10 >> 5 |
Основний засіб захисту від електромагнітних коливань-екранізірованіе джерел випромінювань за допомогою замкнутих камер з листового заліза або дрібної металевої сітки. Як індивідуальні засоби захисту використовується спецодяг.
6.7 Розрахунок вентиляційної панелі Чернобережского А.С. у зварювальному цеху
При зварювальному виробництві на працюючих впливають шкідливих й небезпечні фактори.
У зону дихання працюючих надходять зварювальні аерозолі, що містять в складі твердої фази оксиди різних металів (марганцю, хрому, нікелю, алюмінію, заліза та ін) та їх оксиди, а також токсичні гази (окис вуглецю, азот, фтористий водень, оксиди азоту та ін). Кількість і склад зварювальних аерозолів, їх токсичність залежить від хімічного складу зварювальних матеріалів і зварюються металів, виду технологічного процесу. Вплив на організм виділяються шкідливих речовин може бути причиною гострих і хронічних професійних захворювань і отруєнь.
Для зниження концентрації шкідливих речовин на робочих місцях до гранично допустимої концентрації необхідно насамперед застосовувати місцеві відсмоктувачі при ручному зварюванні штучними електродами з покриттям.
На стаціонарних зварювальних постах використовують витяжні пристрої у вигляді панелей, що забезпечують відключення факела шкідливих виділень від особи зварника.
Найбільш поширеною конструкцією витяжних панелей є панель рівномірного всмоктування А. С. Чернобережского.
За даними з цеху видаляється повітря в обсязі L = 2480м 3 / р. Кількість виділяється шкідливості (ацетону) G 0 = 50 т / м. Кратність повітрообміну в приміщенні К р = 8. Припливне повітря подається через стельовий повітророзподільник типу ВДШ. Швидкість входу повітря з повітророзподільника V = 3 м / с. Рухливість повітря у приміщенні:
V п = 0.1 м / с.
Швидкість повітряного потоку в перерізі панелі чернобережского:
V о = 4 м / с.
Обсяг приміщення 500 м 3
1-джерело виділення
шкідливих речовин
2 - робоче місце
х 1 = 520 мм
х 2 = 100 мм
Розрахунок.
Поправочний коефіцієнт на швидкісне тиск потокового повітророзподільника:
z = 1.3
Енергія потокових струменів:
E пс = К р =
Енергія теплових струменів рухомих предметів:
E т.с = E д.п = 0
Швидкість повітряного потоку у всмоктуючому перерізі:
V о =
Площа відкритого прорізу панелі Чернобережского:
F = 1.085 × 1.2 +2 × 0.47 = 2.3 м 2
(Фронт і бічні сторони)
Визначальний розмір:
L =
Концентрація шкідливої речовини на робочому місці:
С = 0.707 × 20 × 16е -0.3 × 0.35/0.103 = 5.44 мг / м 3
Витрата шкідливої речовини, що направляється в протилежну сторону від місця відсмоктування при V / V п = 0.3/0.1 = 3> 2
G =
Ефективність роботи панелі Чернобережского:
Е ф =
Висновок:
Розрахунки показують, що використання панелі Чернобережского дозволяє проводити зварювальні роботи без шкоди для робочого персоналу і відповідає СН і ВОМ.
6.8 Охорона навколишнього середовища
Проблема охорони навколишнього середовища виникає при ремонті Сінозбиральні косарок. При цьому застосовуються такі види робіт:
а) ручна дугова зварка
б) верстатна механічна обробка
При цих роботах спостерігається підвищена запиленість, забрудненість робочої зони.
Вплив пилу на людину залежить від її характеру. Пил ділиться на дратівливу та токсичну. Дратівлива пил може спричинити професійним захворюванням дихальної системи людини. Токсична пил діє як введений в організм отрута і викликає отруєння.
Крім шкідливого впливу на організм людини, пил підвищує знос обладнання, в основному його тертьових частин. Зайва запиленість усувається застосуванням вентиляційних пристроїв. Існує можливість використання індивідуальних засобів захисту від пилу: захисні окуляри, респіратори.
Норми гранично допустимих значень концентрації пилу в повітрі робочої зони встановлені в ГОСТ 12.005-76.
При зварювальних роботах на 1 кг використаних електродів в атмосферу виділяється 11гр шкідливих речовин.
При механічній обробці з використанням МОР на 1 кВт потужності електродвигуна виділяється 0.0063 г / год туману емульсолу.
Шкідливі речовини можуть призвести до виробничих травм, пов'язаних з отруєнням, і навіть до різних професійним захворюванням або відхилення у стані здоров'я як у працюючих, так і у непрацюючих людей або у наступних поколінь.
Основним способом захисту від шкідливих речовин є суворе виконання правил техніки безпеки при роботі з ними. Необхідно користуватися засобами індивідуального захисту.
Норми, що визначають безпеку роботи з шкідливими речовинами визначені в ГОСТ 12.007-76.
6.9 Розрахунок циклонів
Розрахувати ефективність очищення димових газів циклоном ЦН-24
Газ, щільністю r = 0.89 кг / м 3, в'язкістю m т = 22.2 × 10 -6 Н × с / м 2 і об'ємною витратою Q р = 1.2 м 3 / с містить частинки щільністю
r п = 1930 кг / м3, діаметром ¶ м = 20 мкм і дисперсністю lgs h = 0.5.
Вхідна концентрація часток G bx = 10 г / м 3. Необхідна ступінь ефективності очищення h = 0.87.
Рішення:
Визначаємо W опт = 4.5 м / с.
За формулою знаходимо діаметр циклону:
Вибираємо зі стандартного ряду D = 600 мм
Обчислюємо за формулою дійсну швидкість руху газу в циклоні
Насправді ж швидкість в циклоні вирізняється від W опт на ~ 6%
Визначаємо коефіцієнт гідравлічного опору одиночного циклону:
V = 1 × 0.85 × 80 = 76 (6.8)
Гідравлічний опір циклону:
DR =
За формулою розраховуємо ефективність очищення в циклоні:
¶ 50 Т = 8.5 мкм,
lgs h = 0.308 (6.10)
¶ 50 =
Х =
По таблиці для отриманого Х знаходимо Ф (х) = 0.7569 апроксимация
і h ц = 0.5 [1 +0.7589] = 0.878
Розрахункове значення h ц виявилося вище необхідного, тобто циклон придатний для очищення газу з заданими параметрами.
Висновок
Підсумки виконаної роботи можна сформулювати наступним чином:
1. Проведено аналіз заготівлі сіна. Позначені терміни збирання трав.
2. Проведено аналіз наявних конструкцій ротаційних косарок, зарубіжних зразків.
3. Виявлено основні недоліки існуючих вітчизняних ротаційних косарок.
4. Визначені основні шляхи модернізації ротаційної косарки КРН-2.1
5. Проведено основні розрахунки модернізованої косарки.
6. Позначено подальші шляхи розвитку.
Список літератури:
1.ОсобовВ.І., Васильєв Г.К. Сінозбиральні машини і комплекси.-М.: Машинобудування, 1983.-304с.
2.Осьмяк В.Я., Пономаренко А.Ф. Експлуатація кормозбиральних машин .- М.: Агропромиздат, 1990.-270с.
3. Швидкісна сільськогосподарська техніка. Альбом-справочник.-М.: Россельхозиздат, 1977.-150с.
4.Горбачев І.В., Вікнини Б.С., Халанський В.М. Довідник механізатора.-М.: Агропромиздат, 1985.-350С.
5.Справочнік технолога-машітостроітеля. Під редакцією
Косилової А.Г. і Мещерякова Р.К.-М.: Машинобудування, 1986.-720с.
6.Авдеев М.В. Технологія ремонту та машин оборудованія.-М.: Агропромиздат, 1986.-200с.
7.Сабліков М.В., Кузьмін М.В. Курсове та дипломне проектування по сільськогосподарських машінам.-М.: "Колос", 1973.-190с.
8.Іванов М.М., Іванов В.М. Деталі машін.Курсовое проектірованіе.-М.: "Вища школа", 1975.-220с.
9.Дунаев П.Ф., Льоліком О.П. Деталі машін.Курсовое проектірованіе.-М.: "Вища школа", 1990.-400с.
10.Іосілевіч Г.Б. Деталі машін.-М.: Машинобудування, 1988.-360С.
11.Машіностроітельное креслення. Під редакцією Вяткіна Г.П.-М.: Машинобудування, 1977.-290с.
12.Артеменко Н.А. Економічна ефективна використання сільськогосподарської технікі.-М.: Агропромиздат, 1985.-300с.
13.Конкін Ю.А. Економіка ремонту сільськогосподарської техніки .-
М.: Агропромиздат, 1990.-190с.
14.Калашін А.І. Охорона труда.-М.: Агропромиздат, 1991.-400с.