Операционно-технологическая карта на сплошное боронование

Задание

Разработать операционно-технологическую карту на операцию: сплошное боронование

 

Исходные данные:

Площадь – 400 га

Длина гона – 1000 м

Уклон местности – 1 град.

Марка трактора ДТ-75М

Марка сельскохозяйственной машины БЗТС-1

Допустимая рабочая скорость – 5…13 км/ч

Количество рабочих дней 2…3.

 

Цель боронования:

разрыхлить поверхностный слой почвы до мелкокомковатого состояния, способствующего уменьшению потерь влаги и прорастанию сорняков, а также частично выровнять поверхность пашни и уничтожить проросшие сорняки.

1.         Агротехнические требования

Боронование зяби проводят с наступлением физической спелости почвы, когда она начинает крошиться и не прилипает к орудиям обработки.

Количество следов боронования выбирают исходя из состояния почвы. На легких рыхлых почвах достаточно боронование в один след, а на почвах влажных, заплывающих боронуют в два следа средними или тяжелыми боронами.

2. Показатели Отклонение средней фактической глубины обработки от заданной Выровненность поверхности (высота гребней): Диаметр комков Перекрытие смежных проходов Огрехи и необработанные полосы

Требования и до-пуски Не более ±1 см Не более 3 см 4…5 см 10…15 см не допускаются.

На участках с выраженным рельефом боронуют только поперек или под небольшим углом (5…6⁰) к направлению склона.

 

2. Комплектование машинно-тракторного агрегата

Тип борон по массе выбирают в соответствии с состоянием почвы. Тяжелые бороны (БЗТС) применяют на плотных почвах.

При весеннем бороновании лучше применять гусеничные тракторы, обладающие лучшей проходимостью на влажных почвах.

Выбираем марку трактора и сельскохозяйственной машины:

ДТ-75М + БЗТС-1 + СП-16.

В пределах допустимой агротехнической скорости выбираем передачи, на которых может двигаться агрегат.

Таблица 1 Тяговые и топливно-экономические показатели трактора ДТ-75М

Передача	На х.х.	При наибольшей тяговой мощности
	Gхх кг/ч	Nкр кВт	Ркр кН	Vт км/ч	Gт кг/ч	δ %
2	9,1	47,2	33,0	5,4	17,4	7,0
3	9,5	47,4	28,5	6,12	17,4	4,8
4	10,2	47,0	26,0	6,48	17,4	4,0
5	10,8	45,9	22,5	7,56	17,4	3,0
6	11,3	44,7	19,5	8,28	17,4	2,4

Находим силу тяжести трактора G_тр = (М*g)/1000 = (6610*9,8)/1000 = 66,1 кН

i = sin1 = 0,0175

Рассчитаем тяговое усилие трактора с учетом уклона местности

Р_крi =Р_кр –G_тр *i , кН

Р_крi² =33,0 – 66,1*0,0175 = 31,84

Р_крi³ =28,5 – 66,1*0,0175 = 27,34

Р_крi⁴ =26,0 – 66,1*0,0175 = 24,84

Р_крi⁵ =22,50 – 66,1*0,0175= 21,34

Р_крi⁶ =19,5 – 66,1*0,0175 = 18,34

Определим силу тяжести прицепной машины на 1м ширины захвата

g = G_к/В_к

где: G_к – масса БЗТС-1, кН; В_к – ширина захвата бороны

g =1,45/1 =1,45 кН/м

Определим дополнительное тяговое сопротивление от прицепной машины и сцепки с учетом подъема

R_доп =g*i

R_доп =1,45 * 0,0175 = 0,025

R_сц = G_сц(f + i)

где: G_cц – масса цепки СП-16, f – коэффициент сопротивления качению колес (0.2…0,25)

R_сц = 13,0 *(0,25 + 0,0175) = 3,48

Уточним значения удельного сопротивления бороны:

К_м = К_о[1 + DП*(V – V_о)/100], кН/м

где: К_о – удельное сопротивление машины при 6 км/ч, (0,6…0,7) кН/м; DП – темп увеличения сопротивления с ростом скорости, (3) %; V_р – рабочая скорость, км/ч.

К_м³ =0,7 [1 + 3*(6,12 – 6)/100] = 0,70

К_м⁴ =0,7 [1 + 3*(6,48 – 6)/100] = 0,71

К_м⁵ =0,7 [1 + 3*(7,56 – 6)/100] = 0,73

К_м⁶ =0,7 [1 + 3*(8,28 – 6)/100] = 0,75

Определяем максимально возможную величину захвата агрегата с учетом оптимальной загрузки трактора на данной операции

В_мах =(Р_крi– R_сц) /(К_м + R_доп), м

В_мах² = (31,84 – 3,48)/(0,7 + 0,025) =39,12

В_мах³ = (27,34 – 3,48)/(0,7 + 0,025) =32,91

В_мах⁴ = (24,84 – 3,48)/(0,71 + 0,025) =29,06

В_мах⁵ = (21,34 – 3,48)/(0,73 + 0,025) =23,66

В_мах⁶= (18,34 – 3,48)/(0,75 + 0,025) = 19,17

Определяем количество борон в агрегате

n = В_мах/ b_м

Полученное число борон округляем до целого меньшего четного числа, т.к. бороны будут расположены в 2 ряда.

n² = 39,12/1 = 39,12 →38

n³ = 32,91/1 = 32,91 →32

n⁴ = 29,16/1 = 29,06 →28

n⁵ = 23,66/1 = 23,66 → 22

n⁶ = 19,17/1 = 19,17 → 18

Уточняем рабочую ширину захвата агрегата

В_р = n*b_м, м

В_р² = 38

В_р³ = 32

В_р⁴ = 28

В_р⁵ = 22

В_р⁶ = 18

Для выбранных передач находим тяговое сопротивление:

R_агр= (К_м* + R_доп) В_р + R_сц, кН

R_агр² = (0,7 + 0,025) *38 + 3,48 = 31,03

R_агр³ = (0,7 + 0,025) *32 + 3,48 = 26,68

R_агр⁴ = (0,71 + 0,025) *28 + 3,48 = 24,8

R_агр⁵ = (0,73 + 0,025) *22 + 3,48 = 20,09

R_агр⁶ =(0,75 +0,025) *18 + 3,48 = 17,43

Определяем коэффициент использования тягового усилия

h= R_аг/Р_кр

h² = 31,03/31,84 = 0,97

h³ = 26,68/27,34 = 0,97

h⁴ = 24,8/24,84 = 0,99

h⁵ = 20,09/21,34 = 0,94

h⁶ = 17,43/18,34 = 0,95

Определяем часовую производительность агрегата

W_ч =0,1* B_р* v_р* τ, га/ч

где: Bр – рабочая ширина захвата, м; Vр – рабочая скорость движения агрегата V_р = V_т(1 – d/100), км/ч; τ – коэффициент использования рабочего времени (0,42…0,79).

W_ч² = 0,1*38*5,4*(1 – 7/100) *0,7 = 13,35

W_ч³ = 0,1*32*6,12*(1 – 4,8/100) *0,7 = 13,05

W_ч⁴ = 0,1*28*6,48*(1 – 4/100) *0,7 = 12,19

W_ч⁵ = 0,1*22*7,56*(1 – 3/100) *0,7 = 11,29

W_ч⁶ = 0,1*18*8,28*(1 – 2,4/100) *0,7 = 10,18

Вывод: Рекомендуемая передача – 3. На 2 передаче производительность выше, но такое количество борон не уместится на сцепке СП-16. Если произвести расчеты по сцепке СГ-21, то за счет увеличения сопротивления сцепки уменьшится число рабочих органов, а следовательно и производительность. Состав агрегата ДТ-75М + СП-16 +32БЗТС-1. Бороны устанавливают в 2 ряда.

Количество агрегатов на весь объем работ определяется :

n = Q/W_ч*7*m,

где: Q – объем работ, га; m – количество календарных дней

n = 400/13,05*7*3 = 1,45.

Принимается 2 агрегата.

Уточним количество дней, которое потребуется для выполнения всего объема работ 2 агрегатами: m = 400/13,05 *7*2 = 2,2 дня.