Удосконалення технологічного комплексу машин для збирання картоплі в СПК Лудорвай

елеваторні зі шкребками;

елеваторні з начиненим прогумованим полотном і очісують прутком;

з ботвоотводящім пристроєм, що складається з гірки з вентилятором.

Наведемо, для порівняння, технічні дані російських і зарубіжних картоплезбиральних комбайнів.

Таблиця 2.2. Технічна характеристика картоплезбиральних комбайнів.

Раціональність конструкції картоплезбирального комбайна, як і інших сільськогосподарських машин, може, оцінена за трьома групами показників:

• агротехнічним, що характеризує якість виконання заданих процесів;

• техніко-економічним, показує реальну користь від застосування його в господарстві;

• конструктивним, що відображає ступінь досконалості конструкції (розміри, маса, питома металомісткість і т.п.).

Аналіз конструкцій комбайнів показує, що найбільш продуктивними є чотирирядні самохідні комбайни КСК-4-1 і "Гігант" виробництва Голландії.

Найбільш складною і металлоемкой конструкцій, що увібрала всі кращі елементи і здатною працювати в особливо важких умовах при підвищеній вологості, є самохідний комбайн ДСН-100 виробництва Німеччина. [1]

Відмінною особливістю сучасних картоплезбиральних комбайнів є широке застосування сучасних радіотехнічних виробів, ефективності сепарації і зниження ушкоджень при комбайнової прибиранні. Наприклад, всі пруткові елеватори європейських комбайнів на прогумованих ременях.

За кількістю збираних рядів поділяють на:

• однорядні (КТН-1А; "Хассі"; Е-665; Е686);

• дворядні (КСТ-1, 4; УКХ-2; КТН-2В);

• трирядне (Е-684);

• чотирирядні (КСК-4; "Гігант"; "АВР-Маро"; ККМ-4).

За методом агрегатування поділяються на:

• причіпні (ПЕК-2; ККР-2, К-3; Е-684; "Томас-650");

• навісні (КТН-2В; КВН-2М; КТН-1А);

• навісні на самохідної шасі (ККШ-1) і самохідні (КСК-4; ДСН-100; "Локвуд").

За типом основного сепаруючого органу поділяються на:

• елеваторні (КСТ-1, 4; КТН-2В; ДСН-100; Е-686; Е-665);

• грохотний (Е-372; КГП-2);

• барабанні (комбайн "Амазоне", "Екенгорд");

• з ротаційним сепаратором (комбайн "Пакмана").

Рис.2.2. Технологічна схема картоплекопач КСК-4-1

Рис. 2.3. Технологічна схема картоплезбирального комбайна ДСН-100

2.2 Агротехнічні вимоги до видалення бадилля картоплі

За технологічною схемою збирання, яка передбачає попередньої видалення бадилля для полегшення роботи картоплезбиральних машин пред'являються наступні вимоги;

• на ділянках, де картоплю вирощують на насіннєві цілі, бадилля видаляють за 10 ... 12 днів до початку збирання, а на ділянках продовольчої картоплі - за 4 ... 5 днів;

• при збиранні картоплекопач висота зрізу гички не більше 8 ... 10 см;

• при комбайнової прибирання - 18 ... 20 см, так як коротка стерня при комбайнової прибирання провалюється через ботвоудаляющій прутковий транспортер і разом з картоплею надходить на перебіркові стіл, що утрудняє відділення домішок від бульб;

• видалення бадилля повинно бути не менше 70%.

При поєднанні механічного скошування бадилля з хімічним її знищенням необхідно дотримуватися такої послідовності:

• в суху погоду бадилля спочатку обробляють десикантами, а через кілька годин скошують бадилля;

• в дощову погоду спочатку необхідно скосити бадилля, а потім обробляти її отрутохімікатами (опади знижують ефективність хлората натрію, бадилля повністю не висихає, а звалюється в міжряддя, ускладнюючи роботу картоплезбирального комбайна).

3. Фізико-механічні властивості бадилля картоплі

Стебло картоплі тригранний і лише в деяких сортів багатогранний. У місцях з'єднання граней на ребрах стебел утворюються вирости зеленої тканини, так звані крила, які є сортоотлічітельним ознакою. За кількістю стебел сорти діляться на малостебельние і многостебельная, за характером розгалуження стебла - на сорти, стебло яких галузиться головним чином у нижньому ярусі (більш пізньостиглі), і сорти, стебло яких знизу не гілкується (скоростиглі сорти).

Фізико-механічні властивості бадилля залежать від ступеня зрілості рослини. Зелена бадилля недозрілі картоплі має менші міцність, довжину, товщину стебел порівняно з бадиллям дозрілого картоплі. В одному кущі може бути від 1 до 10 стебел, а в окремих випадках і більше; середня довжина стебел становить 60-90 см, максимальна - 2м; діаметр бадилля біля основи 4-20 мм, щільність бадилля в ущільненому стані 133 кг / м ³ [1]. Положення бадилля на поверхні поля досить невизначено і залежить від ряду чинників: сорти картоплі, агротехніки обробітку, погодних умов та інших факторів. Положення бадилля в полі характеризувати математично важко. У таблиці 2.3 наведена розмірно-масова характеристика бадилля картоплі.

Таблиця 2.3. Розмірно-масова характеристика бадилля картоплі

Показник	Сорт
	Пріекульскій	Північна троянда	Лорх	Передовик	Берліхінген
Число стебел у кущі Довжина стебла, см Урожай, ц / га	5,3 56,1 87,4	4 65,7 131,2	6,9 92,1 117,9	3,8 81 151,1	4,9 66,8 69,2

Ступінь полеглости бадилля можна характеризувати коефіцієнтом полеглости k, що є відношенням суми висот стебел кущів, заміряних в природному положенні, до суми довжин тих же стебел у витягнутому положенні. При слабкій полеглости k> 0,75, при середній k = 0,5-0,75; при сильному k = 0,3-0,5; при дуже сильному k <0,3. слабка полеглости бадилля спостерігається лише у недозрілі картоплі. У міру дозрівання, а також після заморозків бадилля вилягає, що робить неможливим застосування для збирання картоплі машин теребільного типу.

Дані про зусилля теребленія і розриву стебел бадилля наведені в таблиці 2.4. [1]

Таблиця 2.4. Зусилля теребленія і розриву стебел, кг

Діаметр стебел біля основи, мм	Середнє зусилля теребленія	Середнє зусилля розриву, на відстані від розриву бадилля, см
		5	15	20
5,0-6,0 6,5-8,0 8,5-10,0 10,5-12,0	7,5 9,8 14,9 15,2	25,5 27,5 41,2 47,1	18,0 30,4 34,3 47,0	14,7 21,6 24,5 30,2

Аналіз наведених даних, а також даних В. С. Мітофанова показує, що теребленіе бульб з грунту за гичку без попереднього підкопування грядки неможливо, тому що зусилля теребленія значно вище зусилля, необхідного для відриву бульб від столона, яке коливається в межах 0,35 - 1,18 кг. Тому витереблівается не більше половини бульб. У таблиці 2.5 приведені зусилля розриву бадилля картоплі. Зусилля теребленія і міцність стебел на розрив залежать головним чином від їхніх розмірів. Міцність стебел бадилля на розрив визначено у різних сортів картоплі, висловлених на подзолистой суглинки. Бадилля взята в період збирання: розрив її здійснювався на висоті 20 см від основи. Розривні зусилля стебел у різних сортів коливаються від 49,3 до 17 кг.

Таблиця 2.5. Розривні зусилля бадилля картоплі

Сорт	Середній діаметр стебел, мм	Розривне зусилля, кг
		Середнє	Максимальне	Мінімальна
Рання троянда Епікур Лорх Сілезія Вольтман	6,3 6,9 8,4 9,8 8,1	23,5 21,9 41,7 42,7 34,3	31,1 29,1 43,0 49,3 41,6	18,9 17,0 39,3 34,9 27,1

У ранньостиглих сортів міцність бадилля менше, ніж у середніх і пізніх сортів. Зусилля розриву стебла в міру віддалення від основи зменшується (для тонких стебел Ø 5-6 мм - від 26 до 15 кг). Міцність стебла на розрив (у його заснування) перевищує приблизно в три рази зусилля, необхідне для теребленія. Коефіцієнти тертя значно коливаються. Для бадилля по сталі, наприклад, вони становлять від 0,74 до 0,47. це пояснюється головним чином неоднорідністю матеріалу. Коефіцієнт тертя бадилля по гумі майже 1,5 рази більше ніж по сталі, і майже такий же, як по грунті.

2.4 Аналіз існуючих типів ботвоудалітелей

2.4.1 Ботвоудаляющіе робочі органи

Для машинної збирання картоплі в здійсненні операції видалення бадилля є два основних напрями:

• попереднє видалення бадилля з поля перед збиранням бульб;

• відділення бадилля від бульб у картоплезбиральних комбайнах.

Попереднє видалення бадилля не забезпечує повне її ліквідації з поля і тому не виключає необхідність мати ботвоудаляющіе органи в комбайні.

У деяких країнах (США, Великобританія) знаходить застосування спосіб попереднього видалення (дефоліація) бадилля з допомогою обприскування хімікатами. Однак, враховуючи, що обприскування необхідно проводити за два-три тижні до збирання, в більшості районів нашої країни через стислості строків збирання цей спосіб застосовувати не можна.

Пристрій для попереднього видалення бадилля можуть бути скомпоновані у вигляді окремих самостійних машин або змонтовані як окремі вузли на рамі комбайнів перед підкопувальні робочими органами. В даний час відомі три типи ботвоудаляющіх пристроїв:

теребільние, ріжучі, дробильні.

Теребільние робочі органи цікаві тим, що видаляють захоплені стебла бадилля повністю, не залишаючи черешків стовпів на бульбах. У B І CXOM-е досліджували ряд ботвотеребільних апаратів різних типів, у тому числі шнекороліковий ботвоудалітель з обертовими назустріч один одному роликами і кліноременний апарат, застосовуваний у льонозбиральну машинах. У цьому апараті підминання ліфтерами бадилля захоплюється клиноподібними ременями і подається на відвідний транспортер. Теребільние апарати обох типів виявилися практично непрацездатними через сгружіванія бадилля ліфтерами, намотування її на шнеки і пробуксовування клиновидних ременів. Крім того, вони забезпечували малий відсоток теребленія гички і захоплювали бадилля на великій висоті по відношенню до поверхні грядки. Дисковий ботвотеребільний апарат, запропонований І. М. Полуночевим (рис. 2.4 а), складається з теребільного диска 2 з кільцями і скидає диска 1. кут між суміжними кільцями становить 15 º. Підставою робочого органу ботвоудалітеля такого ж типу з рухомими кільцями (рис. 2.4 б) є диск 4 з кільцями 3.

Дискові ботвоотделітелі мають ряд серйозних недоліків:

• бадилля в них намотується на обертові вертикальні вали;

• забиваються просвіти між пальцями, пошкоджуються бульби; частина бадилля скидається в міжряддя через те, що теребільний диск найбільш ефективно працює за умови зануренні в грунт.

Всі зазначені недоліки притаманне ботвоотделітелям як з нерухомими, так і з рухливими кольцамі.Преімуществом ботвоотделітеля останнього типу є можливість самоочищення пальців від грунту і рослинності внаслідок рухливості пальців і відсутність намотування бадилля на барабан.



Рис. 2.4. Схеми ботвоудаляющіх робочих органів

Апарат стрічкового типу з защемляють шипами (рис. 2.4 в) складається з ведучого 5 і веденого 7 шківів, плоского ременя 6, на якому закріплені шини 8. теребленіе здійснюється нижньої гілкою 3 ремені. Дослідження, проведені в ВИСХОМ-е Т. Т. Кусова, показали, що апарат такого типу має в порівнянні з теребільнимі апаратами інших типів кращі показники. Максимальну повноту теребленія бадилля стрічковий апарат забезпечує при швидкості стрічки 1,2-1,3 м / с; при швидкості понад 3 м / с повнота теребленія зменшується, а кількість розірваних стебел зростає внаслідок того, що при підвищених швидкостях процес теребленія переходить у процес дроблення .

Дисковий ботворез (рис. 2.4 г) складається з сферичного диска 10, конічного барабана 11 з лопатями 12 панелі для відкидання зрізаної бадилля. Максимальне видалення бадилля сферичним диском не перевищує 45% при глибині ходу диска в грунті 3 см, окружної швидкості 15 м / с і куті установки робочого крайки щодо поверхні грядки 5 º. Недоліком його є те, що диск може працювати тільки при зануренні в грунт, так як пружність стебел бадилля не перевищує зусилля, необхідного для їх зрізу, і відбувається відштовхування стебел дисками. При збиранні картоплі з довжиною бадиллям остання намотується на обертовий конічний барабан.

Радіально-саблеобрезний ботворез (рис. 2.4 д) має 12 саблеобразних ножів 13, розташованих у два яруси у шаховому порядку і закріплених на конічному кожусі 14 і диску 15. при русі апарату вздовж грядки ножі зрізають бадилля, а лопаті 16 відкидають її в бік зібраного поля. Близькі за конструктивним оформленням і принципом дії до даного апарату циліндричний ботворез (рис. 2.4 е), встановлений на однорядному комбайні фірми Пакмен (Англія), конічний (рис.2.4 ж) шарнірно-закріпленими ножами - на картоплезбиральні комбайни фірми Амазоне (ФРН) і плоский (рис. 2.4 з) - на комбайні фірми Самро (Швейцарія). Їх параметри наведені в таблиці 2.6.

Таблиця 2.6. Технічні характеристики ботворезов комбайнів

Показники	Конічний фірми Амазоне (ФРН)	Циліндричний фірми Пакмана (Англія)	Плоский фірми Самро (Швейцарія)
Діаметр, мм диска по кінцях ножів барабана Висота барабана (товщина диска), мм Кут нахилу циліндра, º Розміри ножів, мм: довжина ширина товщина Число ножів Кут нахилу ножів, º Спосіб кріплення ножів Розміри відбійних лопатей, мм: довжина ширина висота Число лопатей Кут нахилу, º Спосіб кріплення лопатей Частота обертання, об / хв	240 520 140 100 - 170 35 3 4 22 Шарнірний 200 35 9 2 3 Шарнірний 950	- 549 460 180 13 45 55 6,5 18 10 Жорсткий 120 60 10 4 - Жорсткий 540	330 590 - 6 - 180 70 8 6 - Жорсткий - - - - - - 570

Результати випробування цих ботворезов на ЦМДБ показали, що циліндричний, конічний і плоский ботворези зрізають не більше 50% бадилля. Найбільш повне видалення бадилля відбувається при зануренні ножів ботвореза на 2-3 см у грунт. Однак у цьому випадку ножі пошкоджують бульби, розташовані близько до поверхні. Бадилля, полеглі і розташовану в міжряддях ботворези не захоплюють. При роботі комбайнів на полях з полеглими рослинами ботворези видаляють бадилля не більше ніж на 30%.

Випробування робочих органів дробильного типу показали, що в порівнянні з теребільнимі і ріжучими апаратами дробильні більш надійні і мають кращі якісні показники. [1]

2.4.2 Ботводробітелі

Проаналізуємо детальніше існуючі ботводробітелі, так як робочі органи дробітельного типу, в порівнянні з іншими ботвоудаляющімі органами, мають ряд переваг.

Ланцюговий дробітель має вертикальний вал з горизонтальним диском, з зовнішньої сторони якого закріплено три коліброванние ланцюга довжиною 450-500 мм. При обертанні диска (n = 950 ÷ 1000об/мін) ланцюга розташовуються горизонтально і дроблять бадилля, відкидаючи її на прибране поле. Перевагою ланцюгового дробітеля є простота конструкції і можливість виготовлення ЦРМ господарства. Недоліком - порівняно низькі відсоток видалення бадилля (50-60%), особливо при дробленні полягло бадилля, і забивання при дробленні сильно розвиненою зеленою бадиллям.

Ботводробітель з горизонтальним валом, який застосовується в Німеччині, являє собою барабан 1 з шарнірно-закріпленими билами 2. Розташування бив по довжині відповідає поперечному профілю грядок, що передбачає можливість захоплення полягли бадилля в міжряддях. Перевагою є більш повне видалення бадилля (65-70%).

Роторний ботводробітель має два ротори 3 і 4, що обертаються назустріч один одному. Між ними згори розташований шнек 5, службовець для відведення зрізаної бадилля в сторону. Другий ротор забезпечений гумовими билами, що дозволяє встановлювати його ближче до поверхні грядки.

Ботводробітелі в США та інших країнах бункером не обладнають, так як бадилля картоплі не збирають на силос, а заорюють.

У нашій країні більше застосування знайшли машини для видалення та збору бадилля: косарка-подрібнювач з бункером КИР-1, 5Б і універсальна гичкозбиральних машина УБС-3.

У косарці-подрібнювачі КИР-1, 5Б (рис. 2.5а) подрібнена маса в бункер подається молотками дробітеля, для чого до державка крім ножа кріплять нагнітальну пластину. Ротор являє собою трубчастий вал діаметром 100мм, на поверхні якого по гвинтовій лінії шарнірно в чотири ряди (через 90 º) закріплені 28 ножів лопаточного типу. Вивантажується маса з бункера шляхом його перекидання. Перевагою машини є простота конструкції, універсальність, так як її можна застосовувати при силосуванні інших сільськогосподарських культур. Недоліком - невисока якість подрібнення маси і збільшення навантаження на дробітельний апарат, в результаті чого часто ламаються молотки, і порушується динамічна врівноваженість дробітеля.

а)

б)

Рис. 2.5. Схема гичкозбиральних машин

а - косарки-подрібнювача з бункером КИР-1, 5Б

б - універсальної бовоуборочной машини УБС-3

Універсальна гичкозбиральних машина УБС-3 (рис. 2.5 б) призначена для збирання зеленої картопляної гички на силос. Зелена маса зрізається, дробиться і подається в шнек молотками бітера. Шнек 1 транспортує подрібнене масу в швирялку 5, лопаті якої через трубу 2 направляють її в бункер 4. у міру накопичення бункера подрібнену масу вивантажують в транспортні засоби вивантажним транспортером 3. Його включають з кабіни трактора за допомогою троса. Перевагою машини є висока продуктивність в порівнянні з іншими машинами, частину навантаження з дробітельного робочого органу знижується за рахунок шнека і швирялкі. Недолік - велика маса і складна конструкція.

Роторні гичкозбиральних машини УБС-3 і КИР-1, 5Б видаляють близько 60-70% бадилля. Спільними для цих машин недоліком є те, що бадилля, розташовану в міжряддях, ножі не захоплюють. Цей недолік усунуто в роторному ботводробітеле БД-4. він складається з рами, роторів, ходових коліс з механізмами регулювання висоти зрізу, карданного валу до трактора, вузлів механізму приводу. Ротори забезпечені шарнірно закріпленими ножами, розташування і розмір яких забезпечують видалення бадилля з гребенів, так і з западин між ними.

У порівнянні з КИР-1, 5Б ботводробітель БД-4 забезпечує зниження витрат на 50%.

2.4.3 Обгрунтування розроблюваного ботводробітеля

Вище, у підрозділах 2.4.1 і 2.4.2, розглядалися технологічні процеси і конструкції існуючих типів ботвоудаляющіх машин. Проаналізувавши їхню роботу, виявлені недоліки, які не задовольняють як експлуатаційним, так і агрономічних вимогам, що пред'являються до ботвоудаляющім машинам. Отже створення машин для якісного видалення бадилля є однією з найбільш складних проблем до теперішнього часу, які відповідають усім агротехнічним і економічним вимогам. У СВК "Лудорвай" для видалення бадилля картоплі використовується гичкозбиральних машина КИР-1,5 Б. Косарка-подрібнювач КИР-1,5 Б має свої недоліки, які були перераховані вище, тому пропонується ботводробітель нової конструкції. Новий ботводробітель навісний, дворядний. Призначений для видалення бадилля картоплі на корені як з рядка, так і з міжряддя, яке досягається тим, що довжина ножів відповідає поперечному профілю грядок.Агрегатіруется з тракторами класса14кН. Крутний момент, на робочий орган машини, передається від валу відбору потужності трактора через карданний вал і редуктор дробітеля. Робочий орган машини являє собою вал, на якому жорстко приварені диски. На дисках шарнірно закріплені ножі, що закладено невипадково:

вченими Віма було встановлено, що при шарнірному кріпленні ножів, в значній мірі розвантажуються підшипники робочого органу. Ножі на валу розташовуються по гвинтовій лінії, щоб зменшити навантаження на вал. Для полегшення складання і розбирання робочого органу передбачена маточина. Запобіжним пристроєм робочого органу служить шпонка, яка розрахована на зріз. Рама ботводробітеля являє собою зварену конструкцію з прокатних швелерів і аркушів (см.ліст ЕМ.ДП.9605070.310.СБ). До рами кріпляться інші вузли і деталі. Вона проста в конструкції і має невеликі розміри. В цілому, розроблена конструкція ботводробітеля проста у виготовленні та експлуатації, має невелику кількість вузлів і деталей. Спроектований ботводробітель можна виготовити в умовах ремонтних майстерень господарств.

2.5 Кінематичні і розрахунки на міцність

2.5.1 Абсолютна траєкторія руху точок ножа. Обгрунтування показника кінематичного режиму. Обгрунтування лінійної швидкості ножа. Крок подачі

Проектована машина відноситься до ротаційно-дисковим апаратам. Ножі 1и 2 (рис.2.6) ротаційно-дискового апарату здійснюють складні руху: обертаються разом з дисками (кутова швидкість w) і переміщуються разом зі швидкістю V _м руху машини, тобто вони здійснюють рух по подовженій циклоїді (трахоіде). Рух точок А і В ножа 1 буде визначатися рівняннями:

Х _A = V * t + r _o * sin j;

Y _A = r _o * cos j;

Х _В = V * t + r ₁ * sin j; Y _У = R ₁ * cos j.

Цим рівнянням відповідає траєкторія АА ₁ А ₂ і ВВ ₁ В _2, між якими лезо ножа 1 зрізає рослини (бадилля). Ніж 2 переміщається по траєкторіях СС ₁ З ₂ і DD ₁ D _2. У зонах, де траєкторія крайніх точок сусідніх ножів перекриваються, відбувається повторний пробіг ножем зрізаної площі (заштриховано хрестоподібно). Якщо траєкторія СС ₁ З ₂ розташована попереду траєкторії ВВ ₁ В _2, то на площі ЄС ₁ Е ₁ (на малюнку заштрихована) рослини не будуть зрізані, що призведе до забивання робочого органу. Для високоякісного зрізу необхідно, щоб відхилення стебел диском було дорівнює нулю, для чого має виконуватися умова ОВ ₁ ³ ОС _1. Визначимо якого показника кінематичного режиму (l = w * r _o / V _м) воно відповідає. Так як ОВ ₁ = Х _В1 і ОС ₁ = Х _С1, то виходячи з наведеного умови, маємо:

Х _В1> Х _С1. (2.1)

Тоді У ₁ відповідає кутку j = p / 2, тоді t = p / (2 * w), а

Х _В1 = V * p / (2 * w) + r _1, або:

Х _В1 = r _o * (p / (2 * l) + r ₁ / r _o). (2.2)

Прийнявши число ножів рівним Z _H , З виразу (2.2) отримаємо:

Х _С1 = r _o * [p * (4 + Z _H ) / (2 * Z _H * L) +1]. (2.3)

Замінивши у нерівності (2.1) величини Х _В1 і Х _С1 виразами (2.2) та (2.3), отримаємо:

l ³ 2 * p / [Z _H * (R ₁ / r _o -1)].

Так як r ₁ = r _o + l _H, тоді показник кінематичного режиму буде визначатися за формулою:

l ³ 2 * p * r _о / (Z _H * L _H), (2.4)

де r _о - радіус диска;

Z _H - Число ножів;

l _H - довжина ножа.

l ³ 2 * 3,14 * 0,105 / 2 * 0,175 = 1,88.



Рис. 2.6.Траекторія руху точок ножа.

з нерівності (2.4) випливає, що для високоякісного зрізу доцільно збільшити лінійну швидкість V _л диска. Але при цьому значно зростає число рослин з повторним зрізом, через що підвищуються енерговитрати. Обгрунтування критичної швидкості різання, що забезпечує бесподпорное різання вільно стоїть стебла, присвячені дослідження В.П. Горячкина, Є.М. Гутьяра, Є.С. Босого, О.Ю. Ішлімского та ін Різні автори дають різні пояснення фізичної сутності бесподпорного різання. В основу майже всіх теоретичних досліджень покладена схема процесу, що відрізняється значними спрощеннями реальних умов. Це пояснюється надзвичайною складністю обліку всіх багатосторонніх факторів, що впливають на процес бесподпорного різання. Тому узагальнення зроблені на основі експериментальних досліджень, мають велике прикладне значення, ніж результати теоретичних досліджень. Для забезпечення повноти зрізу рослинності, що має невелику висоту і жорсткість, лінійна швидкість ножа повинна бути не менше 40м / с.

Таку швидкість повинні мати, зокрема, універсальні гичкозбиральних машини.

Лінійна швидкість ножа:

V _л = V _м * l, (2.5)

де V _л - лінійна швидкість ножа, м / с;

V _м - швидкість руху машини, м / с;

l - показник кінематичного режиму.

Швидкість руху машини приймемо V _м = 12 км / ч. Лінійну швидкість ножа приймемо рівної V _л = 40м / с. Число ножів приймемо Z _H = 2.

Тоді показник кінематичного режиму знайдемо з формули (2.5):

l = 40 / 3,33 = 12,01.

Отримане значення задовольняє нерівності (2.4).

Визначимо кутову швидкість обертання робочого органу:

w _р.о ³ V _л / R, (2.6)

де R - радіус обертання ножа, м.

w _р.о ³ 40 / 0,385 ³ 103,9 с ^-1.

Крок подачі - це переміщення машини за час одного обороту дпска:

Х _т = V _м * 2 * p / w, (2.7)

де V _м - швидкість руху машини, м / с;

w - кутова швидкість робочого органу, с ^-1.

Подача на ніж - це переміщення машини за час повороту диска на кут розміщення ножів:

Х _z = Х _т / Z _H , (2.8)

де Х _т - крок подачі, м;

Z _H - Число ножів на одному диску.

Х _т = 3,33 * 2 * 3,14 / 103,9 = 0,201 м.

Х _z = 0,201 / 2 = 0,1005 м.

2.5.2 Розрахунок редуктора. Розрахунок шпоночно з'єднання. Розрахунок вала на міцність

Попередньо вибравши стандартну частоту обертання ВОМ трактора МТЗ - 80/82, n = 545 об. / хв. Тоді:

w _вом = p * n / 30, (2.9)

де n - частота обертання ВОМ, об. / хв.

w _вом = 3,14 * 545/30 = 57,04 с ^-1.

Враховуючи умова критичної швидкості різання w _р.о. ³ 103,9 с ^-1, вибираємо частоту обертання n = 1000 об. / хв.

w _вом = 3,14 * 1000 / 30 = 104,67 с ^-1.

За даних оборотах ВОМ умова виконується.

Так як w _вом> w _р.о.> 104,56 с ^-1, то для нашої конструкції ботводробітеля вибираємо конічний редуктор з передаточним числом u = 1.

Фактичний крок подачі обчислимо за формулою (2.7):

Х _т = 3,33 * 2 * 3,14 / 104,67 = 0,199 м.

Подачу на ніж визначимо за формулою (2.8):

Х _z = 0,199 / 2 = 0,0995 м.

Так само має виконуватися умова:

l ³ Х _z, (2.10)

де l - довжина видаляє частини ножа (l = 0,175 м).

Умова виконується.

Зробимо розрахунок шпоночно з'єднання. Тут обмежуємося перевіркою міцності лише одного з'єднання, що передає обертаючий момент від одного вала до іншого.

Діаметр вала в цьому місці 35мм. Перетин і довжина шпонки b 'h' l = 10 '8' 40, глибина паза t ₁ = 5мм. Момент на ведучому валу 50 Н * м.

Допустима напруга на зминання:

s _см = 2 * Т / [d _в * (h - t ₁₎ * (l - b)] £ [s _см], (2.11)

де Т-передаваний момент, Н * мм;

d _в - діаметр валу на місці встановлення шпонки, мм;

l - робоча довжина шпонки, мм;

t ₁ - глибина паза, мм;

b - ширина шпонки, мм.

Тоді:

s _см = 2 * 50 000 / [35 * (8-5) * (40-10)] = 32 МПа.

[S _см] для ст = 6 = 50 МПа. S _см <[s _см], умова виконується.

Зробимо розрахунок на міцність валу робочого органу, через який передається обертання від редуктора на ножі. Вал виготовлений з марки сталі-Сталь 45. При обертанні з частотою n = 1000 об. / хв., Вал передає потужність 19,2 кВт.

Визначимо крутний момент, переданий валом:

М _кр = 9736 * N / n, (2.12)

де N - передана валом потужність при обертанні, кВт;

n - число обертів валу, об / хв.

М _кр = 9736 * 19,2 / 1000 = 186,9 Н * м.

Побудуємо епюру крутних моментів (рис.2.7). Допустима напруга для Сталі 45 - [t] = 120 МПа. З епюри моментів видно, що небезпечне перетин у точці 1. Умова міцності при крученні:

t = М _кр / W _р £ [t], (2.13)

де W _р - момент опору, см ^3.

W _р = p * d ³ / 16, (2.14)



де d - діаметр вала, см.

Конструктивно діаметр валу приймаємо рівним 45 мм.



Рис. 2.7.Епюра моментів.

2.6 Організація збирання бадилля картоплі з використанням проектованої машини

2.6.1 Комплектування і підготовка агрегату до роботи

Новий ботводробітель - навісний, агрегатуються з тракторами "Білорусь" всіх модифікацій.

Підготовка машини до роботи починається з контролю правильності її складання, комплектності і цілісності всіх вузлів, перевірки кріплення вузлів і деталей, підтягують різьбові з'єднання, змащують вузли і механізми.

Встановлюють захисні кожухи. Прокручують механізми машини спочатку вручну, потім від ВОМ, поступово збільшуючи обороти. Перед початком роботи необхідно встановити колію передніх і задніх коліс трактора. При міжряддях 70 см ширина колії повинна бути 140 см. Потім слід відрегулювати тиск в шинах коліс трактора. Воно повинно бути в задніх колесах 1 кгс / см ² а в передніх - 1,7 кгс / см ^2.

2.6.2 Організація роботи агрегату і оцінка якості роботи

Довжину гону для роботи ботводробітеля вибирають не менше 500 м, тому що при коротких гонах багато часу йде на повороти агрегату.

Для роботи ботводробітеля картопляне поле ділять на ділянки, а ділянки на загони. Ширину загонів вибирають кратною радіусу повороту агрегату.

Для зниження пошкодження бульб і збільшення продуктивності ботводробітеля відбивають поворотні смуги шириною до 10 - 15 м.

При заїзді на загін гичкозбиральних машину переводять із транспортного положення в робоче і регулюють робочі органи відповідно до характеристики картопляної гички і вимогами агротехніки. [См. п.2.2.]

Для нового ботводробітеля вибираємо човниковий спосіб руху при роботі на ділянці. Робоча швидкість руху агрегату 12 км / ч.

Якість роботи ботводробітеля оцінюють за показниками:

- Видалення бадилля - не менше 80%;

-Мятіе гребенів, руйнування бульбових гнізд і витяг бульб на поверхню - не допускається.

3. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ В ГОСПОДАРСТВІ

Сільське господарство стало на шлях інтенсифікації на основі науково-технічного прогресу, що базується на зростаючому застосуванні різних видів енергії, хімізації, впровадження інтенсивних технологій обробітку різних сільськогосподарських культур. Одночасно сільське господарство забезпечується сучасною високопродуктивною технікою. Все це вимагає від керівників, інженерно-технічних працівників, механізаторів, робітників посилення уваги до умови праці, забезпечення його безпеки.

Виробництво продукції в сільському господарстві багато в чому залежить від стану якості робіт, виконуваних з охорони праці. Метою цих робіт є зниження травматізіма, поліпшення умов праці в господарстві, і тим самим підвищення продуктивності. Для досягнення цих цілей у господарстві повинні бути вироблені основні положення з охорони праці, за правильністю та своєчасністю яких повинні стежити спеціально призначені наказом керівника господарства фахівці. За організацію даних заходів призначається інженер з охорони праці. Все ж таки відповідальність за охорону праці покладається на керівника господарства.

3.1 Організація робіт зі створення здорових і безпечних умов праці

Загальне керівництво і відповідальність за організацію, і проведення роботи з охорони праці лежить на керівнику господарства, який спеціальним наказом призначає відповідальних осіб: по господарству - інженер з охорони праці, який стежить за правильністю та своєчасністю проведення робіт зі створення здорових і безпечних умов праці. Вказівки інженера з охорони праці зобов'язані виконати всі фахівці та робочі господарства.

Інженер з охорони праці в ТОВ "Росія" займається розробкою або здійсненням заходів з охорони праці, розробкою інструкцій і комплексних планів з охорони праці, забезпеченням санітарно-побутового обслуговування працюючих, питаннями пропаганди охорони праці та проведенням інструктажів, а також обліком і аналізом виробничого травматизму, бере участь у розслідуванні нещасних випадків.

Курсове навчання з охорони праці керівних працівників і фахівців у господарстві організовується щорічно - взимку, тому що в цей період у господарстві завантаженість роботою невелика.

До прийому на роботу в господарстві проводиться вступний інструктаж, і проводить його інженер з техніки безпеки і охорони праці. Однак, в кабінеті, де проводиться вступний інструктаж недостатньо наочних посібників, необхідних для проведення такого інструктажу.

Первинний інструктаж проводиться безпосередньо на робочому місці, з кожним працівником індивідуально з практичним показом безпечних прийомів і методів праці. Первинний інструктаж проводить відповідальний на даній ділянці фахівець. По закінченню 6-місяців проводиться повторний інструктаж на робочому місці з метою перевірки і підвищення рівня знань правил та інструкцій з охорони праці. Працівники господарства отримують спецодяг, але заміна спецодягу, зважаючи на нестабільний фінансовий стан господарства, проводиться за рангом зносу раніше виданої. При вступі на роботу робітники господарства обов'язково проходять медичний огляд. У подальшому проводяться періодичні медичні огляди. У господарстві проводиться суворий контроль за використанням праці жінок та молоді. Тому на важких роботах із шкідливими умовами праці в господарстві не має місце факту роботи жінок та молоді. У господарстві немає робочих за віком молодше 14 років.

3.2 Аналіз умов праці та виробничого травматизму

Ефективність заходів щодо попередження виробничого травматизму буде суттєвою тоді, коли вони розроблені на основі глибокого знання стандартів, положень, інструкцій, а також коли проводиться ретельний аналіз травматизму та нещасних випадків на виробництві. Аналіз виробничого травматизму проводять з метою виявлення причин його викликають, тобто виявляють небезпечні виробничі фактори. Кінцева ж мета аналізу - усунення травматизму за допомогою кращої організації охорони праці. Показник частоти обчислюється за формулою:

До _ч = Т ₁ * 1000 / Р, (3.1)

де Т ₁ - число постраждалих з тимчасовою втратою непрацездатності та

зі смертельним результатом;

Р - середньооблікова кількість працюючих.

Показник тяжкості:

До _т = Д / Т _2, (3.2)

де Д - число людино-днів непрацездатності у потерпілих за

звітний період;

Т ₂ - число постраждалих з тимчасовою втратою працездатності.

Динаміка виробничого травматизму наведена в табл.3.1.

Таблиця 3.1. Динаміка виробничого травматизму

Найменування показника	Роки
	1999	2000	2001
Середньооблікова чисельність працівників, в тому числі жінок, чол. Чисельність потерпілих з втратою працездатності на 1 і більше днів і зі смертельним результатом, чол. Число осіб-днів непрацездатності у потерпілих Показник частоти Показник тяжкості Показник матеріальних наслідків, руб. витрачено коштів на захід з охорони праці, тис. руб.	263 118 1 24 3,8 24 98 8,5

246 112 1 - 4,06 - - 12,0

183 86 - - - - - 4,5

З таблиці 3.1 видно, що показник частоти в 2000 році зріс порівняно з 1999 роком, тому можна сказати, що стан охорони праці в господарстві погіршується, не дивлячись на те, що в 2001 році нещасних випадків не було. Однією з причин такого стану стало важке фінансове становище господарства ТОВ "Росія". Це можна побачити з таблиці 3.1, п. 7. Такий стан з охорони праці спостерігається у більшості господарств у Росії в цілому. Кошти на заходи з охорони праці повинні виділятися відповідно встановленими нормами.

Розподіл нещасних випадків за галузями виробництва наведено в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2. Розподіл нещасних випадків за галузями виробництва.

	1999			2000			2001
Галузі	Кількість працюючих у галузі	Кількість постраждалих	Коеф. частоти	Кількість працюючих у галузі	Кількість постраждалих	Коеф. частоти	Кількість працюючих у галузі	Кількість постраждалих	Коеф. частоти
1. Рослинництво 2. Тваринництво 3. Рем. роботи та хутро. майстерні 4. Транспортні роботи 5. Будівництво 6. Інші	180 80 1 2	1	3,8	150 78 5 3 10	1	4,06	140 39 4

Дані табл. 3.2 і табл.3.3 показують, що найбільша кількість нещасних випадків припадає на такі галузі, як ремонтні та транспортні роботи. У ремонтних майстернях нещасні випадки пов'язані з недотриманням техніки безпеки і безпечних прийомів роботи. На транспортних роботах нещасні випадки пов'язані з використанням несправного інструменту, несправних підйомних механізмів.

Причини нещасних випадків наведені в таблиці 3.3.

Таблиця 3.3. Причини нещасних випадків.

Причини	1999	2000	2001
Несправність машин і устаткування Відсутність або недосконалість індивідуальних засобів захисту Використання робітників не за фахом Недотримання техніки безпеки Інші	1 - - - -	- - - 1 -	- - - - -

3.3 Заходи щодо поліпшення стану охорони праці

Для зниження виробничого травматизму і захворюваності в господарстві необхідно провести такі невідкладні заходи, як підвищення дисципліни праці, суворе виконання та контроль за дотриманням вимог безпеки життєдіяльності, вдосконалення та оновлення обладнання ремонтних майстерень, а також необхідно провести наступні заходи:

• відповідальним за безпеку життєдіяльності в

підрозділах проаналізувати і перевірити виконання

заходів щодо поліпшення умов праці;

• повністю цілеспрямовано використовувати кошти виділені на охорону праці;

• оновити наочну агітацію з безпеки жізнедеятнльності на виробництві, проводити інструктажі якісно і своєчасно;

• не допускати експлуатацію машин і механізмів у несправному стані і при відсутності на них захисних кожухів, передбачених заводом - виробником;

• укомплектувати пожежні щити;

• дотримання техніки безпеки;

• поліпшення утримання території і робочих місць;

• дотримання техніки безпеки;

• максимально використовувати кошти індівудуальності захисту;

• навчання початківців безпечним прийомам роботи

У всіх виявлених випадках порушень правил техніки безпеки проводити розслідування та виявляти винних.

3.4 Інструкція з охорони праці при роботі з проектованим ботводробітелем

1. Загальні вимоги безпеки

Проектований ботводробітель агрегатується з трактором, але справжня інструкція поширюється на весь агрегат у цілому. Тому до роботи з таким агрегатом допускаються особи не молодше 17 років, які пройшли медичний огляд, а також у документі і водний інструктаж на робочому місці по техніці безпеки, з ознайомленням правилами експлуатації ботводробітеля, а також має посвідчення тракториста - машиніста на право керування тракторами тягового класу 14 кН.

Необхідно дотримуватися внутрішній розпорядок господарства. Не допускати присутності сторонніх осіб на робочому місці. До роботи не допускаються особи, які перебувають у стані алкогольного або наркотичного сп'яніння. Заборонено вживання спиртних і наркотичних речовин на робочому місці.

1.3 Необхідно дотримуватися режими праці та відпочинку згідно з установленим внутрішньому розпорядку господарства.

1.4. У процесі видалення бадилля картоплі на даному агрегаті повинен бути забезпечений захист від наступних небезпечних і шкідливих факторів:

• всі рухомі і обертові частини устаткування (маховики, карданні вали, передачі і т.д.) повинні бути надійно огороджені суцільними і сітчастими огородженнями, знімними і легкоразборнимі;

• допустимий рівень шуму на робочому місці не повинен перевищувати встановлених норм, наведених у чинних нормативних документах;

• не допускається перевищення температури і тиску;

• підвищеної вібрації;

• не допускається загоряння і вибухів пилу, для цього необхідно виконувати профілактичні заходи;

• рівень запиленості та забрудненості не повинен перевищувати встановлених норм, наведених у чинних нормативних документах;

1.5. Тракторист повинен забезпечуватися засобами індивідуального захисту: від шуму - спеціальними навушниками, протишумні вкладками "Беруши"; від механічних пошкоджень - захисні окуляри. Адміністрація повинна забезпечити тракториста спецодягом, яка включає в себе комбінезон з бавовняної і пилезащитной тканини на 12 місяців і кожні шість місяців - комбіновані рукавиці.

1.6. При роботі з картофеледробітелем повинні дотримуватися заходів пожежної безпеки. У кабіні трактора повинен знаходитися справний вогнегасник. Тракторист повинен бути забезпечений штиковою лопатою. У кабіні водія має бути чисто, гранично допустима концентрація пилу і вибухонебезпечних парів не повинна перевищувати допустимих норм.

1.7. Про нещасні випадки слід повідомляти головному інженеру, а також інженеру з охорони праці. За допомогою звертатися в медпункт. Тракторист повинен вміти надавати першу медичну допомогу. Про несправність інструментів та обладнання також слід повідомляти інженеру.

1.8. Кожен працівник повинен вміти надавати першу долікарську допомогу при травмах і нещасних випадках. У кабіні тракториста повинна знаходитися медична аптечка і термос.

1.9. Тракторист повинен дотримуватися правил особистої гігієни. Спецодяг повинен бути чистим, перед обідом перед обідом необхідно мити руки з содою та милом. Робоче місце також має бути чистим. Після закінчення роботи, тракторист повинен змінити одяг і провести заходи щодо особистої гігієни.

1.10. Особи, які не виконують вимоги цієї інструкції, залучаються до відповідальності в дисциплінарному порядку.

2. Вимоги безпеки перед початком роботи.

2.1. Одягти чисту робочу одяг, зав'язати всі зав'язки, щоб не залишалося вільно звисаючих кінців. На робочому місці повинен бути порядок. Під ногами тракториста не повинні втручатися зайві предмети. Перед початком роботи необхідно надіти засоби індивідуального захисту. Перевірити роботу двигуна на холостому ходу і стану трактора в цілому.

2.2. Перед початком роботи ботводробітеля необхідно перевірити:

• наявність і справність кожухів обертових частин машини;

• наявність мастила в підшипниках машини;

• наявність справних допоміжних інструментів;

• цілісність деталей і вузлів агрегату;

• підтягування всіх болтових з'єднань;

• перевірити роботу навісної системи;

• перевірити роботу ботводробітеля на холостому ходу;

• перевірити роботу сигналізації.

2.3. Картоплиння починають прибирати відповідно до агротехнічними вимогами. На насіннєвому картоплі бадилля прибирають за 10 - 12 днів, на продовольчу - за 4 - 5 днів.

2.4. Робоче місце повинно відповідати вимогам виробничої санітарії і підтримуватися під час роботи.

3. Вимоги безпеки під час роботи.

3.1. Під час роботи з ботводробітелем тракторист повинен невідлучно перебувати на своєму робочому місці і виконувати правила технічної експлуатації.

3.2. Тракторист повинен стежити за роботою ботводробітеля. Бадилля повинна бути скошена не менше 80%. Тракторист повинен стежити, щоб завантаження машини відповідала її експлуатаційної продуктивності.

3.3. Під час роботи та переїздів схоплюватися на машину і сходити з неї на ходу категорично забороняється. Категорично забороняється проводити будь-які операції пов'язані з експлуатацією та обслуговуванням машин на ходу до повної зупинки трактора. Всі операції, пов'язані з експлуатацією та обслуговуванням машин (мастило, підтяжку кріплень, регулювання, очищення робочих органів, і т.д.), необхідно виконувати тільки при зупиненому двигуні трактора. На крутий схил необхідно підніматися тільки заднім ходом, при цьому на сидінні повинен знаходитися тільки тракторист, транспортувати машини зі швидкістю 13 або 12. Допускається робота на ділянках, крутизна яких не перевищує 8 .. 9 º.

3.4. Тракторист під час роботи повинен дотримуватися правил пожежної безпеки. Курити під час роботи забороняється.

3.5. При невідповідності довжини різання бадилля слід відрегулювати її положення опорного колеса при повній зупинці агрегату.

3.6. Під час роботи агрегату необхідно стежити за процесом роботи і при виявленні несправності негайно зупинити агрегат і усунути несправність.

3.7. Під час роботи використовувати необхідні засоби індивідуального захисту.

4. Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях

4.1. У випадках виникнення аварійної ситуації (сторонній шум, стукіт, вібрація корпусу і т.д.) негайно зупинити трактор і вимкнути ВОМ. Якщо можливо усунути несправність на місці, то необхідно це зробити, дотримуючись безпечні методи ремонту машини.

4.2. При травмуванні робочого необхідно надати першу долікарську допомогу, потім звернутися до медпункту. Перша медична долікарська допомога полягає в наступному:

• зупинка кровотечі (при венозному або капілярній кровотечі на рану накладають пов'язку, що давить, якщо кровотеча артеріальний, то накладають тугу пов'язку, джгут або закрутку вище поранення; затягувати джгут або закрутку слід тільки до зупинки кровотечі);

• перев'язка рани (бинт повинен бути стерильним);

• накладання шини при переломах і вивихах (до забите місце прикладають холод);

• переміщення потерпілого в безпечну зону;

• проведення штучного дихання (при необхідності);

• при опіках першого ступеня застосовують холодну воду, якщо опік другого і третього ступеня, накладають стерильну пов'язку і потерпілого відправляють медпункт.

5. Вимоги безпеки після закінчення робіт

5.1. Після закінчення робіт слід поставити агрегат на місце стоянки. Перевозити ботводробітель слід в транспортному положенні. Розбирання, очищення та змащування агрегату проводиться при повній його зупинці.

5.2. Здача робочого місця проводиться бригадиру в такому вигляді, в якому машина була прийнята. На робочому місці необхідно зробити вологе прибирання. Ботводробітель очистити від бруду, пилу і залишилася бадилля та іншої рослинності.

5.3. Під час перерв і після закінчення роботи проводиться очищення робочих органів ботводробітеля від намотався на вал бадилля та іншої рослинності.

5.4. При виявленні під час роботи недоліків, необхідно про це повідомити головному інженеру господарства для своєчасного їх усунення.

3.5 Пожежна безпека

На кожному виробничому об'єкті наказом директора призначити особу, відповідальну за пожежну безпеку і вивішується табличка, яка вказує відповідальна особа за пожежну безпеку.

З метою дотримання пожежної безпеки необхідно: у господарстві сформувати дружину з семи чоловік. На тваринницьких фермах, майстерень, в гаражі цілий рік виставляти сторожову охорону, на зернотоках і картоплесховищах також виставити сторожову охорону, але тільки на період збиральних робіт. Виробничі об'єкти укомплектувати протипожежним інвентарем: протипожежними щитами, укомплектованими двома відрами, сокирою, ломом, лопатою, двома вогнегасниками; встановити ємності з водою, не менше двохсот літрів і ящики з піском. Зернозбиральні комбайни, бензозаправщікі, автомобілі, що працюють на збиральних роботах повинні комплектуватися протипожежним інвентарем. На заправних автомобілях повинно бути постійне заземлення.

При складанні тракторного агрегату, з метою пожежної безпеки, необхідно виконати наступні заходи:

1. При огляді двигуна звертати увагу на щільність з'єднання вихлопного колектора з двигуном і вихлопною трубою.

2. Забезпечити вихлопну трубу трактора іскрогасником.

3. Усунути текти палива, масла.

4.Електропроводку трактора захищають від механічних пошкоджень і попадання на неї масла і палива, щоб уникнути короткого замикання.

5. Забороняється користуватися відкритим вогнем поблизу ємності паливо-мастильних матеріалів трактора.

6. У кабіні трактора, в обов'язковому порядку, повинен бути справний вуглекислотний вогнегасник марки ОУ.

4. ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Охорона природи - актуальна проблема сучасності, справа великої державної ваги багато в чому залежить від сільськогосподарських об'єднань, організацій, колгоспів і радгоспів, товариств, тобто від керівників, фахівців, робітників, які працюють в цих господарствах.

Питання охорони навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів у цей час широко вивчається наукою, все більше враховується при розвитку виробництва. Водна і вітрова ерозія - це саме важкі наслідки невмілого вторгнення людини в навколишнє середовище.

Аналіз показує, що в нашій країні різних видів ерозії схильні до 17% сільськогосподарських угідь або близько 100 млн. га, у тому числі 50 млн. га ріллі. З метою охорони природи і навколишнього середовища системою землеробства передбачені конкретні заходи. В основних напрямах економічного і соціального розвитку нашої країни введені спеціальні розділи "Заходи по захисту грунтів від ерозії", "Система обробки грунту і системи машин", розроблені агротехнічні заходи по захисту грунтів від ерозії на ріллі, на кормових угіддях, які є важливим і доступним для господарства чинником охорони праці.

Агротехнічні заходи в комплексі заходів боротьби з водною і вітровою ерозією є найбільш доступними і дають ефект у перший же рік їх застосування.

На схилах крутизною 1,5 º -3,0 º оранку, сівбу і догляд за сільськогосподарськими культурами необхідно проводити тільки поперек схилу і без борін. На більш крутих схилах 3 º -5 º оранку проводити не рекомендується, вона замінюється плоскорезной обробкою. На схилах неоднаковою по крутизні і напрямку застосовують контурну оранку. Також застосовується борознування, лункованіе, щілювання на поверхні грунту. Обробляти просапні культури на схилах крутизною понад 1 º -2 º не допускається через ерозійних процесів.

Є необхідність будувати на кожній фермі водосховище і жіжесборнік.

Протруювання насіння, обприскування рослин проводити спеціальними машинами. Тара з-під отрутохімікатів підлягає спалення або знешкодженню у спеціально відведених для цього місцях, не ближче 1 км від виробничих приміщень та житла.

З метою охорони навколишнього середовища необхідно забезпечити раціональне використання пестицидів, поступове вдосконалення їх асортименту, введення контролю над змістом залишкових кількостей пестицидів в об'єктах навколишнього середовища.

З метою створення санітарних протипожежних та оздоровчих умов між житловою зоною і виробничою зоною необхідно насаджувати деревно-чагарниковою рослинністю.

5. ЕКОНОМІЧНІ РОЗРАХУНКИ

5.1 Економічна ефективність конструкторської розробки

Для порівняння з виготовленої ботвоудаляющей машиною вибираємо випускається промисловістю гичкозбиральних машину КИР-1, 5 Б Обидва порівнювані варіанти (базовий і проектований) ботвоудалітелей агрегатуються трактором МТЗ-80/82.

Визначимо годинну продуктивність гичкозбиральних машин. КИР-1, 5Б має продуктивність - 0,7 га / год

Годинну продуктивність проектованої машини знайдемо за формулою:

W ч = 0,1 * Вр * V р * k, (5.1)

де Вр - робоча ширина захвату, м;

V р - робоча швидкість руху машини, км / год;

k - коефіцієнт використання робочої зміни (k = 0,6 ... 0,95).

Приймаються k = 0,95. Робоча швидкість машини 12 км / ч.

W ч = 0,1 * 1,4 * 12 * 0,95 = 1,6 га / год

Фондомісткість процесу обчислимо за формулою:

F е = Бс / W ч * Тріч, (5.2)

де Бв - балансова вартість машини, грн.;

Тріч - річна завантаження машини, год;

W ч - годинна продуктивність, га / год

F е ₀ = 45000 / 0,7 * 100 = 642,86 грн. / га.

F е ₁ = 8000 / 1,6 * 44 = 113,64 грн. / га.

Енергоємність процесу визначимо з виразу:

Ее = N е / W ч, (5.3)

де N е - потужність машини, кВт;

W ч - годинна продуктивність, га / год

Ее ₀ = 10 / 0,7 = 14,3 кВт * год / га.

Ее ₁ = 3 / 1, 6 = 1,87 кВт * год / га.

Металоємність:

Ме = М / (W ч * Тріч * Тсл), (5.4)

де М - маса машини, кг;

Тріч - річна завантаження, год;

Тсл - термін служби, років.

Ме ₀ = 1800 / (0,7 * 100 * 2) = 12,86 кг / га * років

Ме ₁ = 250 / (1,6 * 44 * 7) = 0,51 кг / га * років.

Трудомісткість визначимо за формулою:

Ті = n обсл / W ч, (5.5)

де n обсл - кількість обслуговуючого персоналу, чол ..

Ті ₀ = 1 / 0, 7 = 1,43 чол * год / га

Ті ₁ = 1 / 1, 6 = 0,63 чол * год / га.

Експлуатаційні витрати обчислимо за формулою:

U = ЗП + А + ТР + ПВМ + Пр, (5.6)

де ЗП - заробітна плата з нарахуваннями на соціальні потреби, руб;

А - амортизаційні відрахування, грн;

ТР - відрахування на поточний ремонт, руб;

ПММ - витрати на паливо-мастильні матеріали, руб;

Пр - інші витрати, руб.

ЗП ₀ = 70 / 0,7 * 13,3 * 1,261 = 1677,13 руб.

ЗП ₁ = 70 / 1,6 * 13,3 * 1,261 = 733,74 руб.

Амортизаційні відрахування:

А = Бс * а/100, (5.7)

де а - норма амортизаційних відрахувань (а = 14,2%)

А ₀ = 45000 * 14,2 / 100 = 6390 руб.

А ₁ = 8000 * 14,2 / 100 = 1136 руб.

Поточний ремонт:

ТР = Бс * b / 100, (5.8)

де b - норма відрахувань на поточний ремонт (b = 7.1%)

ТР ₀ = 45000 * 7,1 / 100 = 3195 руб.

ТР ₁ = 8000 * 7,1 / 100 = 568 руб.

Паливо мастильні матеріали:

ПММ = (КДТ * ЦДТ) + (КДМ * ЦДМ), (5.9)

де КДТ - кількість дизельного палива, л;

ЦДТ - ціна одного літра дизельного палива, руб;

КДМ - кількість дизельного масла, л (7% від КДТ);

ЦДМ - ціна одного літра дизельного масла, руб.

ПВМ ₀ = (800 * 7) + (56 * 10,5) = 6188 руб.

ПВМ ₁ = (352 * 7) + (24,64 * 10,5) = 2722,7 руб.

Інші витрати:

Пр = (ЗП + А + ТР + ПВМ) * 0,05, (5.10)

Пр ₀ = (1677,13 +3195 +6188 +6390) * 0,05 = 872,5 крб.

Пр ₁ = (733,74 +1136 +2722,7 +568) * 0,05 = 258,02 руб.

U ₀ = 18322,5 крб.

U ₁ = 5418,42 руб.

Рівень наведених витрат:

Z пр = U + Ен * К / Q, (5.11)

де U - експлуатаційні витрати, грн;

Ен - нормативний коефіцієнт (Ен = 0,15)

К - капітало вкладення, крб.

Q - обсяг робіт, га.

Z пр ₀ = 18322,5 +0,15 * 45000/70 = 358,18 руб / га,

Z пр ₁ = 5418,42 +0,15 * 8000/70 = 94,55 руб / га.

Річна економія експлуатаційних витрат:

ЕГ = U ₀ - U _1. (5.12)

ЕГ = 18322,5-5418,42 = 12904,08 руб.

Річний економічний ефект:

Ееф = (18322,5 +0 / 100 * 0,15) - (5418,42 +8000 / 44 * 0,15) = 12876,8 крб.

Термін окупності:

Т = К ₁ / Ег (5.13)

Т = 8000/12904, 08 = 0,62 року

Термін окупності проектованої гичкозбиральних машини - 7,5 місяців. Фактичний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень визначається за формулою:

Е _ф = 1 / Т, (5.14)

Е _ф = 1 / 0,62 = 1,61.

За отриманими результатами очевидно, що розроблена конструкція сприяє зменшенню експлуатаційних витрат, що і вимагалося довести, отже конструкцію необхідно впроваджувати в аналізоване господарство.

Економічні розрахунки наведені в табл.5.1.

Таблиця 5.1. Економічна ефективність конструкторської розробки

Показник	Базовий	Проектований	Проектований у відсотках до базового
1.Проізводітельность, га / год 2.Фондоемкость, руб / год 3.Енергоемкость, кВт * год / га 4.Металлоемкость, кг / га * років 5. Трудомісткість процесу, чол * год / га 6.Експлуатаціонние витрати, руб. 7.Уровень наведених витрат, грн. / га 8.Годовая економія, руб. 9.Годовой економічний ефект, руб. 10.Срок окупності, років	0,7 642,86 14,3 12,86 1,43 18322,5 358,18 - - -	1,6 113,64 1,87 0,51 0,63 5418,42 94,55 12904,08 12876,8 0,62	112 17,68 13,07 3,96 44,05 29,57 26,39 - - -

5.2 Економічна ефективність дипломного проекту

5.2.1 Розрахунки по складанню технологічної карти на видалення бадилля картоплі

Кількість нормо-змін на обсяг роботи визначається за формулою:

(5.15)

де - Обсяг роботи з даної технологічної операції, га;

- Змінна норма виробітку за цією операцією, га / см.

.

Обсяг робіт в умовних еталонних гектарах:

(5.16)

де - Змінна еталонна вироблення,

;

- Кількість нормо-змін, н-см.



Тарифний фонд оплати праці:

, (5.17)

де -Денна тарифна ставка, яка відповідає III розряду роботи;

;

- Кількість нормо-змін, н-см;

- Кількість людей, які обслуговують агрегат, чол;

- Коефіцієнт, що враховує єдиний соціальний податок.



Потреба палива в центнерах:

, (5.18)

де - Норма витрати палива на одиницю роботи, кг / га;

- Обсяг роботи, га.

.

Витрати на паливо і мастильні матеріали:

, (5.19)

де - Комплексна ціна на 1ц складного палива, руб;

- Потреба в паливі, ц.



Витрати на ремонт і технічне обслуговування тракторного агрегату:

, (5.20)

де - Балансова вартість трактора та

сільськогосподарської машини, руб.;

- Норма витрат на ремонт і ТО трактора і сільськогосподарської машини,%;

- Фізичний обсяг роботи, га;

-Річна завантаження трактора, сільськогосподарської машини, ч.

Визначимо річну завантаження трактора і гичкозбиральних машини:

, (5.21)

де - Змінна норма виробітку, га / см;

- Час зміни, (7 годин);

- Нормативна річна завантаження машин, ч.





Витрати на ремонт і технічне обслуговування тракторного агрегату:

ХВ -

Х1 -

Амортизаційні відрахування по тракторних агрегатів:

, (5.22)

де - Балансова вартість трактора та

сільськогосподарської машини, руб.;

- Норма амортизації трактора і сільськогосподарської машини,%;

- Річна завантаження трактора і сільськогосподарських машин, год;

Q - фізичний обсяг робіт, га.

ХВ -

Х1 -

Витрати праці в людино-годинах:

(5.23)

де - Час зміни, год;

- Кількість норма-змін, н-см;

- Кількість людей, які обслуговують агрегат, чол.



5.2.2 Розрахунок додаткових капітальних вкладень і показників економічної ефективності проекту

Додаткові капітальні вкладення при складанні технологічної карти визначаються з використанням формули:

, (5.24)

де - Балансова вартість конструкцій, руб.;

- Обсяг роботи в технологічній карті, га;

- Кількість машин в одному агрегаті, од.;

- Змінна норма виробітку, га / см;

- Коефіцієнт змінності (1 ... 2);

- Термін виконання роботи, днів.



Розрахунок показників економічної ефективності проекту проводиться в такій послідовності:

Щільність механізації:

, (5.25)

де - Обсяг робіт, умов. пов. га;

- Фізичний обсяг робіт, га.

ХВ, Х1 -

Фондомісткість виробництва, руб / га:

, (5.26)

де - Сума амортизаційних відрахувань за технологічною картою, руб.;

- Фізичний обсяг робіт, га.

ХВ -

Х1 -

Енергоємність виробництва, кВт-ч/га:

, (5.27)

де - Потужність двигунів тракторів, кВт;

- Час змін, год;

- Кількість нормо-змін, н-см;

- Фізичний обсяг робіт, га.

ХВ, Х1 -

Трудомісткість виробництва, чел-ч/га:

, (5.28)

де - Витрати праці, чол-год;

- Фізичний обсяг робіт, га

ХВ, Х1 -

Рівень експлуатаційних витрат, руб / га:

, (5.29)

де - Тарифний фонд оплати праці, руб.;

- Витрати на паливо і мастильні матеріали, руб.;

- Витрати на ремонт і ТО, руб.;

- Амортизаційні витрати, крб.

- Інші витрати (5 ... 10% від суми попередніх елементів), грн;

- Фізичний обсяг робіт, га.

ХВ -

Х1 -

Рівень наведених витрат, руб / га:

(5.30)

де - Експлуатаційні витрати, руб / га;

- Нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, (0, 15); - Питомі капітальні вкладення або фондомісткість виробництва, руб / га.

ХВ -

Х1 -

Річна економія:

(5.31)

де - Рівень експлуатаційних витрат по базовому і за проектом, руб / га;

- Фізичний обсяг робіт, га



Річний економічний ефект:

, (5.32)

де - Річна економія, руб;

- Нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень;

- Додаткові капітальні вкладення, крб.



Термін окупності додаткових капітальних вкладень:

, (5.33)

де - Додаткові капітальні вкладення, крб.

- Річна економія, руб.



Коефіцієнт ефективності додаткових капітальних вкладень:

, (5.34)

де - Термін окупності капітальних вкладень, років.



Результати розрахунків зведемо в таблицю 5.2.

Таблиця 5.2. Показники порівняльної економічної ефективності механізації видалення бадилля картоплі

Показник	Варіант		Проектований до базового,%
	базовий КИР-1, 5	проекту- ються
1. Щільність механізації, усл.ет.га / га	0,44	0,44	100
2. Фондомісткість виробництва, руб / га	117,5	42,87	36,48
3. Енергоємність виробництва, кВт-ч/га	35	35	100
4. Трудомісткість виробництва, чел-ч/га	0,625	0,625	100
5. Рівень експлуатаційних витрат, руб / га	311,04	175,28	56,35
6. Рівень наведених витрат, руб / га	328,66	181,71	55,29
7. Річна економія, тис. руб.	-	9,503	-
8. Річний економічний ефект, тис. грн.	-	8,432	-
9. Термін окупності додаткових капітальних вкладень, років	-	0,85	-
10. Коефіцієнт ефективності додат-них капітальних вкладень	-	1,176	-

ВИСНОВОК

1. Проведено короткий аналіз господарської діяльності СВК "Іжевський" Зав'яловське району.

2. Проведено порівняльний аналіз існуючих типів ботвоудалітелей та виявлено їх недоліки.

3. Розроблено нову машина для видалення бадилля картоплі на корені з горизонтально вращющіміся робочими органами. Новий ботводробітель забезпечує підвищення продуктивності та повноту видалення бадилля картоплі повністю при мінімальних ушкодженнях бульб, за рахунок поліпшення технологічного процесу.

4. У результаті розрахунків встановлені геометричні та конструктивні параметри робочого органу і машини в цілому.

5. Розглянуто питання безпеки життєдіяльності на виробництві.

6. Розрахований річний економічний ефект від застосування проектованого ботводробітеля і термін його окупності.

7. Викладений матеріал пояснювальні записки супроводжується графічною частиною.

ЛІТЕРАТУРА

1. Петров Г.Д. Картоплезбиральні машини - 2-е вид., - М.: Машинобудування, 1984 р.

2. Ілларіонов О.М., ямба Л.М. Механізоване прибирання картоплі в Нечорноземної зоні, - М.: Россельхозиздат, 1981 р.

3. Фере М.Е., Бубнов В.З. та ін Посібник з експлуатації машинно-тракторного парку, - М.: Колос, 1971 р.

4. Іофіна С.А., Литка Г.П. Експлуатація машинно-тракторного парку - 2-е вид., - М.: Колос, 1984 р.

5. Чернавський С.А., Боков К.М., Чернин І.М. Курсове проектування деталей машин, - М.: Машинобудування, 1988 р.

6. Верещагін Н.І., Пшеченко К.А. Комплексна механізація обробітку, збирання та зберігання картоплі, - М.: Колос, 1977 р.

7. Ануров В.І. Довідник конструктора - машинобудівника: у 7-и томах, - М.: Машинобудування, 1988 р.

8. Власов Н.С. та ін Організація виробництва в сільськогосподарських підприємствах, - М.: Колос, 1982 р.

9. Біляєв М.М. Опір матеріалів, - М.: Наука, 1976 р.

10. Красніченко А.В. Довідник конструктора сільськогосподарських машин: у 2-х томах, - М.: Колос, 1962 р.

11. Бєлкін І.М. Допуски і посадки, - М.: Колос, 1992 р.

12. Михайлов В.М. та ін Охорона праці в сільському господарстві. Довідник, - М.: Агропромиздат, 1989 р.

13. Кленін Н.І., Сакун В.А. Сільськогосподарські та меліоративні машини, - М: Колос, 1994 р.

14. Босий Є.С. Ріжучі апарати збиральних машин. М: Машинобудування, 1967р.

15. Біргер І.А. та ін Розрахунок на міцність деталей машин. - М.: Машинобудування, 1979р ..

16. Методика вивчення фізико - механічних властивостей сільськогосподарських рослин. - М.: ВИСХОМ, 1960р.

17. Гжіров Р.І. Короткий довідник конструктора. - Л.: Машинобудування, 1983р.

18. Дмитрієва З.А. Довідник картоплярства. - Мн.: Ураджай, 1989р.

19. Богданов В.М. Довідник з креслення. - М.: Машинобудування, 1989.

20. Попова Г.Н., Алексєєв С.Ю. Машинобудівне креслення: Довідник. - Л.: Машинобудування, 1986.

Додати в блог або на сайт


Цей текст може містити помилки.

Сільське, лісове господарство та землекористування | Диплом
402.4кб. | скачати


---

Схожі роботи:
Проектування комплексу машин для вирощування і збирання перцю слад
Технологія і комплекс машин для вирощування і збирання кукурудзи на силос
Збирання картоплі
Основи технологічного виробництва та ремонту машин
Розробка технологічного процесу складання пристосування для перевірки пружин і технологічного
Проект ділянки діагностики і технологічного обслуговування гідроприводів машин
Проектування технологічного процесу ремонту деталей транспортних і технологічних машин
Удосконалення організації та оплати праці в рослинництві СПК Рассохінскій
Удосконалення організації виробництва та реалізації картоплі в ФГОУП УОХ Липова Гора