- •Техническое обеспечение земледелия
- •Раздел 1 задачи курса «техническое обеспечение
- •1.1 Предмет и задачи курса «Техническое обеспечение земледелия» (тоз)
- •1.2 Современное состояние и основные направления развития механизации с.-х. Производства в рб
- •Раздел 2 теоретические основы производственной эксплуатации машинно-тракторных агрегатов
- •2.1 Эксплуатационные свойства и режимы работы двигателей мобильных агрегатов
- •2.1.1 Эксплуатационные свойства двигателей мта
- •2.1.2 Режимы работы двигателей мобильных агрегатов
- •2.2 Эксплуатационно-технологические свойства сельскохозяйственных машин
- •2.2.1 Полное и удельное сопротивление рабочих машин
- •Расчет сопротивления некоторых машин
- •Расход мощности на работу машин
- •2.2.2 Сцепки и их эксплуатационные свойства
- •Тяговое сопротивление сцепки зависит от способа ее присоединения к трактору и веса и определяется по следующим формулам:
- •2.2.3 Стохастический характер сопротивления машин
- •2.2.4 Влияние различных факторов на величину
- •2.2.5 Пути снижения тяговых сопротивлений машин
- •2.3 Общая динамика мта. Эксплуатационные свойства тракторов
- •2.3.1 Уравнение движения агрегата
- •2.3.2 Тяговый баланс агрегата
- •2.3.4 Баланс мощности агрегата
- •2.3.5 Тяговая характеристика трактора и использование ее
- •Влияние почвенных условий и конструктивных параметров
- •2.3.7 Кпд агрегата и пути его повышения
- •2.4 Комплектование агрегатов
- •2.4.1 Выбор типа машин и расчет состава агрегата
- •2.4.2 Скоростные режимы работы агрегата
- •2.4.3 Особенности расчета самоходных и тягово-приводных
- •2.4.4 Расчет показателей рациональности состава агрегата
- •Самоходные и тягово-приводные агрегаты:
- •2.4.5 Составление агрегатов в натуре
- •Основное условие устойчивого движения агрегата
- •2.4.6 Расчет длины вылета маркера
- •2.5 Способы движения агрегатов
- •2.5.1 Основные элементы кинематики агрегатов
- •Виды поворотов и их длина
- •Способы движения агрегатов
- •2.6 Производительность агрегата
- •2.6.1 Основные понятия и определения
- •2.6.2 Расчет производительности агрегата
- •2.6.3 Баланс времени смены
- •2.6.4 Суммарный учет механизированных тракторных работ
- •2.7 Эксплуатационные затраты при работе мта
- •2.7.1 Расход топлива и смазочных материалов
- •1 Карбюраторный двигатель; 2 дизельный двигатель
- •2.7.2 Затраты труда и пути их снижения
- •2.7.3 Затраты механической энергии
- •2.7.4 Затраты денежных средств
- •Раздел 3 техническая эксплуатация машин
- •3.1 Техническое обслуживание машин
- •Система то и ремонта машин
- •3.1.3 Обоснование периодичности то машин
- •Приемка и обкатка машин
- •3.1.5 Виды и периодичность то машин
- •Особенности технической эксплуатации машин в холодное
- •Формы и методы организации технического обслуживания
- •3.2 Техническое диагностирование машин
- •Виды и классификация диагностических методов
- •3.2.2 Прогнозирование технического состояния машин
- •3.2.3 Материально-техническая база то и диагностирования
- •3.2.4 Концепция технического сервиса в апк
- •Организация нефтехозяйства сельскохозяйственного предприятия
- •Назначение и общая характеристика нефтехозяйства
- •Транспортирование, прием и хранение тсм
- •Организация заправки машин
- •Сбор и использование отработанных тсм
- •Пути сокращения потерь и экономного расходования тсм
- •3.3.6 Техническое обслуживание оборудования нефтехозяйств
- •3.4 Организация и технология хранения машин
- •3.4.1 Причины выхода машин из строя при хранении
- •3.4.2 Виды и способы хранения машин
- •3.4.3 Подготовка машин к длительному хранению
- •3.4.4 Организация хранения техники на машинных дворах
- •3.4.5 То машин при хранении и снятии их с хранения
- •Раздел 4 техническое обеспечение производственных процессов в растениеводстве
- •4.1 Основы машинной технологии работ с организацией
- •Производственных процессов
- •Основные термины и определения
- •4.1.2 Принципы рационального построения производственных
- •4.1.3 Методика разработки и итоговые показатели
- •Площадь………………… Норма внесения удобрений, т/га:
- •Норма высева…………….. , т/га б) минеральных…………………. Всего
- •4. Количество нормо-смен на один физический трактор по маркам
- •4.2 Операционная технология механизированных работ
- •4.2.1 Агротехнические нормативы и допуски на выполнение
- •4.2.2 Методика проектирования операционно-технологической
- •4.3 Приготовление и внесение удобрений
- •Состав и подготовка агрегатов. Состав агрегатов для прямоточной и перевалочной технологических схем представлен в табл. 4.3.
- •Контроль качества. Равномерность внесения определяют путем сбора удобрений на учетных делянках в противни размером 0,50,50,05 м, установленных симметрично поперек движения.
- •Работа агрегата на загоне. Основной способ движения агрегатов при внесении минеральных удобрений челночный. Для точного вождения агрегата необходимо использовать пенные маркеры сва-1.
- •Контроль качества внесения удобрений. Контроль качества определяется по равномерности, отсутствии огрехов, обработке поворотных полос и других показателях (табл. 4.5).
- •4.4 Основная обработка почвы
- •4.4.1 Виды обработки почв и лущение стерни
- •4.4.2 Вспашка
- •4.4.3 Предпосевная обработка почвы
- •4.4.4 Защита почвы от эрозии
- •4.5 Посев и посадка сельскохозяйственных культур
- •4.5.1 Посев зерновых и зернобобовых культур и гречихи
- •Подготовка поля. Выбирают направление и способ движения посевных агрегатов, отбивают поворотные полосы, размечают поля на загоны, провешивают линии первого прохода агрегата.
- •Контроль качества осуществляется не реже 23 раз в смену. Показатели и нормативы качества посева зерновых приведены в табл. 4.11.
- •4.5.2 Посев пропашных культур
- •4.5.3 Посадка картофеля
- •4.6 Уход за сельскохозяйственными культурами
- •Потребность в жидкости (л/га) определяют по формуле:
- •Оценка качества выполнения операций. Методика оценки качества ухода и обработки посадок картофеля против вредителей и болезней приведена в табл. 4.13.
- •4.7 Уборка зерновых и зернобобовых культур
- •Окончание таблицы 4.13
- •Окончание таблицы 4.15
- •Заготовка соломы из валков, образованных комбайнами с сузите-
- •4.8 Заготовка кормов
- •4.8.1 Силосование кормов
- •4.8.2 Технология приготовления сена, сенажа и травяной муки
- •Контроль качества. Качество работы косилок контролируют по высоте среза, равномерности укладки растений в прокосы или валки, потерям урожая согласно агротребованиям.
- •4.9. Механизированная уборка картофеля
- •1… Номера заездов (кругов); 64 рядка; 16 рядков
- •4.11 Механизированная уборка льна
- •Раздел 5 проектирование механизированных процессов
- •5.1.1 Планирование работы мтп хозяйства
- •5.1.2 Методы расчета состава мтп хозяйства Построение графиков загрузки тракторов
- •5.1.3 Формы организации использования техники и труда механизаторов
- •5.2 Планирование то мтп
- •5.2.1 Планирование то и ремонта машин
- •5.2.2 Управление постановкой машин на то
- •5.2.3 Возможные формы организации то
- •5.3 Анализ работы мтп. Показатели машиноиспользования
- •5.3.2 Показатели использования мтп
- •5.3.3 Показатели эффективности использования мтп
- •5.4 Инженерно-техническая служба (итс) хозяйства и гостехнадзора
- •5.4.1 Структура итс хозяйства
- •5.4.2 Права и обязанности инженерно-технических работников
- •5.4.3 Служба гостехнадзора
5.1.2 Методы расчета состава мтп хозяйства Построение графиков загрузки тракторов
Для определения общего количества тракторов для хозяйства и занятости по периодам параллельно с расчетом сводной ведомости (табл. 5.1) строят графики загрузки тракторов по маркам (при определении количества тракторов для звена такие графики загрузки строят обычно по каждому хозяйственному номеру трактора в отдельности).
При построении графиков загрузки (рис. 5.1) по горизонтальной оси абсцисс откладывается календарный период выполнения работ, а по оси ординат в масштабе откладывают потребное число тракторов данной марки. Каждый прямоугольник на графике представляет собой в определенном масштабе количество тракторо-дней, необходимое для выполнения работы.
Рис. 5.1 Графики загрузки и интегральные кривые расхода топлива и наработки тракторов
Прямоугольники (требующееся количество тракторо-дней) по работам, совпадающим по срокам выполнения, строят один над другим; общая высота их покажет количество тракторов, необходимое в определенный период работы. Каждая операция на графике обозначается номером, соответствующим порядковому номеру работы по сводной табл. 5.1. Кроме того, на прямоугольниках работ вводятся условные обозначения (цветные цифры, значки и т. п.), сменности работы агрегатов, а также отмечаются соответствующим методом (флажки, звездочки и др.) агрегаты, образующие поточную линию при выполнении сложных сельскохозяйственных процессов, поточно-перевалочный или другие методы и формы организации выполнения работ.
При построении графиков обычно обнаруживается несколько пиков и провалов, то есть периодов, когда тракторов недостаточно или они не заняты. Поэтому графики загрузки тракторов необходимо скорректировать с целью их выравнивания и уплотнения. Для этого срезают пики и заполняют провалы, сокращая перерывы в работе тракторов одним из следующих способов:
передачей работы в напряженный период на другую (менее загруженную)
марку трактора (если он может выполнять данный вид работы);
- увеличением коэффициента сменности работ в напряженные периоды;
изменением календарных сроков выполнения работы, если это допускается технологическими и агротехническими требованиями;
- изменением интенсивности работы внутри агросрока;
- использованием транспорта, привлеченного из других организаций;
- изменением технологии выполнения процесса.
По скорректированным графикам загрузки устанавливают количество тракторов каждой марки в наиболее напряженный период. Количество сельскохозяйственных машин выбирается по сводной ведомости по периоду наибольшей их потребности.
Аналогичным образом строятся графики потребности в механизаторах и вспомогательных рабочих, на основании которых устанавливается постоянный состав тракторной бригады, и сроки, в которые следует привлекать дополнительное количество рабочих.
Определение оптимального состава МТП с применением
электронно-вычислительных машин
При определении состава машинно-тракторного парка с расчетом сводной ведомости сельскохозяйственных работ (табл. 5.1) машинно-тракторные агрегаты для выполнения отдельных сельскохозяйственных работ выбираются в большинстве случаев по критерию максимальной производительности. Однако наиболее производительный агрегат на базе данной марки трактора может быть малопроизводительным на других операциях; кроме того, высокая производительность агрегатов не всегда говорит о том, что и денежные затраты на этой операции будут минимальными.
Даже выбор машинно-тракторных агрегатов, состоящих из определенного трактора и сельскохозяйственной машины, с минимальными затратами при выполнении определенной операции еще не свидетельствует о том, что именно эти машины и орудия должны быть включены в состав машинно-тракторного парка хозяйства. Выбор необходимого количества и определенных марок машин, которые составят рациональный машинно- тракторный парк хозяйства должен производиться на основе критерия минимальных затрат на выполнение всего годового комплекса сельскохозяйственных работ по возделыванию сельскохозяйственных культур и обслуживанию животноводства. Эта задача тем сложна, что в настоящее время нашей промышленностью выпускается множество разнообразных энергетических средств и сельскохозяйственных машин, предназначенных для выполнения различных сельскохозяйственных операций и решить её без применения современных математических методов и мощных быстродействующих электронно-вычислительных машин практически невозможно.
Для расчета оптимального состава МТП необходимо собрать, обработать и подготовить качественную исходную информацию и выбрать наиболее удовлетворяющий заданным условиям критерий оптимизации состава МТП.
В качестве исходной информации составляются технологические схемы возделывания сельскохозяйственных культур с указанием объемов работ и агротехнических сроков их выполнения; все возможные для выполнения каждой работы машинно-тракторные агрегаты и технико-экономические показатели их, включая производительность, удельный расход горюче-смазочных материалов и т.п.; характеристики всех применяемых машин, включая их балансовую стоимость, годовую загрузку, нормативы отчислений на реновацию, ремонтно-техническое обслуживание и другая необходимая информация.
В качестве критерия оптимального состава МТП при расчетах на ЭВМ могут применяться следующие целевые функции:
минимум прямых эксплуатационных затрат на выполнение всех работ по хозяйству за год;
минимум капиталовложений;
минимум механизаторов;
минимум затрат труда;
минимум совокупных затрат (с учетом эффективности использования трудовых ресурсов);
минимум дифференциальных затрат (с учетом потерь продукции из-за удлинения сроков выполнения сельскохозяйственных работ).
При этом должны быть удовлетворены следующие ограничения:
соответствие производительности агрегатов выполняемым объемам работ;
- непрерывное и пропорциональное в пределах агросроков выполнение взаимосвязанных работ в поточных процессах.
В результате расчетов на ЭВМ получаем необходимое для хозяйства количество тракторов и сельскохозяйственных машин по маркам, распределение агрегатов по периодам выполнения работ и показатели использования машинно-тракторного парка.
Однако следует отметить, что в настоящее время расчет оптимального состава МТП с использованием электронно-вычислительных работ проводят научно-исследовательские и другие специализированные организации, как правило, для модельных или типичных хозяйств с тем, чтобы на основе этих расчетов разрабатывать нормативы потребности в технике для сельскохозяйственных предприятий.
Для увеличения эффективности использования машинно-тракторного парка при внедрении диспетчерской службы оперативный сбор большого объема информации с привлечением вычислительной техники позволяет широко использовать в практике методы оптимизации планов и решений. При этом могут быть использованы как методы, не требующие специальных вычислительных средств (сетевое планирование), так и экономико-математи-
ческие методы оптимального планирования и управления с использованием электронно-вычислительных машин.
Использование экономико-математических методов и малых ЭВМ позволяет решать многочисленные задачи оптимального распределения техники по видам работ на планируемый период по критерию минимума затрат. В процессе работы машинно-тракторного парка возникают отклонения от рассчитанного плана по различным причинам: из-за простоев машин, по погодным условиям, из-за изменения производительности и т.п. В связи с тем, что условия задачи изменились, в ЭВМ вводятся эти условия и производится непрерывная корректировка первоначального плана по заданному критерию оптимальности, выраженному целевой функцией.
Такие сравнительно несложные расчеты позволяют диспетчеру и специалистам хозяйства принимать технически и экономически обоснованные управляющие решения, что приводит к значительному снижению затрат на производство продукции за счет применения наиболее рациональных агрегатов для выполнения работ в агротехнические оптимальные сроки.
Нормативные методы расчета состава МТП
Расчеты с помощью ЭВМ лишены субъективного подхода к выбору машин и производятся с более высокой точностью. Однако в настоящее время ежегодно решать задачи определения оптимального состава МТП для каждого хозяйства нецелесообразно, так как на подготовку информации и само решение необходимо затратить достаточно много времени квалифицированных работников; в то же время эти расчеты также необходимо постоянно корректировать в связи с постоянно изменяющимися условиями, поступлением новой техники, изменением технологии и организации работ и т. п.
Многочисленные расчеты научно-исследовательских институтов показали, что машинно-тракторный парк в хозяйствах одинакового направления и специализации по составу отличается незначительно, а по количеству пропорционален размерам хозяйств. Это позволяет без значительного ущерба для точности расчетов определить состав машинно-тракторного парка экономико-математическими методами на ЭВМ для модельных хозяйств и на их основе разрабатывать нормативы потребности в сельскохозяйственной технике для отдельных хозяйств и районов.
Нормативный метод расчета МТП предусматривает: определение модельных хозяйств для республики и составление классификационной характеристики; разработку перспективной агротехники и технологии работ по возделыванию сельскохозяйственных культур; построение графиков использования и определение «пиковых» периодов потребности в энергетических, сельскохозяйственных и других машинах; выбор факторов, определяющих потребность в каждой машине; расчет нормативов потребности в машинах для данного типа модельного хозяйства; определение типа модельного хозяйства, которому соответствует данное хозяйство и расчет количества машин в соответствии с нормативами; уточнение полученного количества машин в соответствии с конкретными естественно-производственными условиями хозяйства.
Для Беларуси научно-исследовательские организации разработали нормативы потребности в тракторах и сельскохозяйственных машинах для средних естественно-производственных условий при продолжительности работы машин 10 часов в сутки:
Необходимое для хозяйства количество тракторов или сельскохозяйственных машин определяется по выражению:
где
норматив потребности в технике для
хозяйств со средними
для республики условиями (для тракторов и универсальных ма-
шин общего назначения на 1000 га пашни, для специальных ма-
шин на 1000 га площади возделываемой культуры);
соответствующая
площадь
пашни или посева (уборки) сельско-
хозяйственной культуры, га;
поправочные коэффициенты, учитывающие
соответствен-
но уточнение нормативов потребности в технике по при
родным условиям, структуре посевных площадей и уро-
жайности с.-х. культур.
коэффициент,
учитывающий отличие фактической
дневной про-
должительности работы машин
от нормативной (
=
10 часов).
Для стационарных,
погрузочно-разгрузочных и транспортных
работ коэффициент
, учитывающий влияние природных условий
на производительность агрегатов,
можно принять равным единице.
Уточнение потребности в
тракторах класса 1,4 производится по
удельному весу пропашных культур и трав
на сенаж в общей площади посева; в
расчетах принимается большее значение
из двух значений коэффициента
,
учитывающего структуру посевов.
При определении потребности
в тракторах коэффициент
принимается равным единице. Однако,
такие работы как уборка соломы, прессование
сена, внесение органических удобрений
и др. выполняются в напряженные
«пиковые» периоды загрузки тракторов
и влияют на потребность в них.
При расчетах потребности
техники по нормативам следует иметь в
виду, что часть машин, агрегатируемых
с определенным видом трактора или
автомобиля, рассчитывается по коэффициентам
агрегатирования
:
.
Например, количество прицепов
ГКБ-817 (
=
1,0) для десяти автомобилей ЗИЛ-130 (
=
10) будет рассчитываться таким образом:
После расчета необходимого количества тракторов по нормативам, как правило, следует определить недостающее количество тракторов с учетом того машинно-тракторного парка, который в настоящее время есть в хозяйстве. При этом следует учитывать, что тракторы старых марок, побывавшие в капитальном ремонте или отработавшие часть амортизационного срока, имеют более низкую производительность, чем новые. Поэтому необходимо определить приведенное количество тракторов всех марок одного класса и разных лет эксплуатации к новому трактору прогрессивной марки.
Приведенное количество определяется по выражению:
а дополнительная потребность в тракторах данного класса определяется следующим образом:
,
где фактическое наличие тракторов данной марки и определенного
года эксплуатации в хозяйстве, шт;
коэффициент, учитывающий потери
годовой наработки трактора
от срока службы;
коэффициент, характеризующий отличие
производительности аг-
регатов с тракторами старых марок от производительности одно-
типных агрегатов с тракторами новых марок;
необходимое количество тракторов
перспективных марок, рас-
считанное по среднереспубликанским нормативам для конкретных
условий хозяйства, шт.
Построение оперативных графиков машиноиспользования
Для механизированных звеньев, бригад и подразделений хозяйств необходимое количество техники определяют по укрупненным нормативам, а годовой (или на отдельные периоды посевной, уборочной и т.п.) план-график использования сельскохозяйственных агрегатов составляется по каждому хозяйственному номеру трактора на основании годового плана механизированных полевых работ (табл. 5.1), который определяется исходя из культур, возделываемых в данном подразделении. Методика расчета этого плана незначительно отличается от расчета сводной ведомости (табл. 5.1).
Ориентировочное количество необходимых тракторов устанавливается исходя из общей годовой загрузки в нормо-часах или у. эт. га и средней нормативной загрузки различных марок тракторов в условиях зоны. Например, если тракторы Беларус 1522 выполняют за год 4000 нормо-часов, то необходимое их количество (с учетом нормативной годовой загрузки 1000 ч)
.
Уточнение потребного
количества тракторов производится
после составления календарного плана
работы по каждому хозяйственному номеру
данной марки трактора (табл. 5.2) с
одновременным построением и корректировкой
годового графика их использования (рис.
5.1). Разработку плана начинают с
выписки из табл. 5.1 наименований и
объемов работ, выполняемых тракторами
данной марки. Наименование работ можно
указывать условными обозначениями
(соответственно
номеру работ по культуре из табл.
5.1) Одноименные работы, выполняемые
одинаковыми агрегатами в одни и те же
сроки, лучше объединить (например,
лущение стерни
).
В календарном плане работы
по каждому трактору приводятся значения
трех показателей (число рабочих дней,
часы работы и расход топлива в кг) по
каждой из выполняемых ими работ. Расход
топлива определяется путем перемножения
наработки данного трактора
(в
у. эт. га) на расход топлива на условный
эталонный гектар
.
Отдельные работы откладываются в виде прямоугольников на графиках использования тракторов (рис. 5.1) и сопровождаются условными обозначениями. Основание прямоугольника соответствует календарному сроку выполнения данной работы по табл. 5.2, а высота прямоугольника длительности рабочего дня в часах, т.е. площадь прямоугольника численно равна календарным часам работы трактора.
После записи очередных работ в календарный план (табл. 5.2) строятся соответствующие прямоугольники на графиках использования тех тракторов, которые эти работы будут выполнять. В ходе построения графиков использования может выявиться потребность в их корректировке ввиду нехватки тракторов в отдельные периоды работ. Корректировка графиков производится одним из следующих способов: перемещением фактического срока работ в пределах оптимального срока; изменением длительности рабочего дня; применением более производительных агрегатов, передачей данной работы на другой трактор или автомобиль; при необходимости можно изменить технологию выполнения работ.
Обоснование потребности в сельскохозяйственных машинах, механизаторах и вспомогательных рабочих производится после заполнения специальной таблицы, где по каждой сельскохозяйственной работе указываются календарные сроки в днях, объем работ, потребность в сельскохозяйственных машинах и сцепках, механизаторах и вспомогательных рабочих, а также наработка одной машины. Данные для заполнения этой таблицы берутся из табл. 5.1 и 5.2.
Одновременно с заполнением таблицы строится сетевой график использования, технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственных машин. На этом плане-графике по месяцам года для отдельных типов и марок машин горизонтальными линиями отмечают календарные сроки их работы, а цифрой над линиями количество используемых в данный период машин. Указывают также объем работ, выполняемый всеми машинами данной марки за год, общую потребность в данных машинах (по наиболее напряженному периоду), среднюю годовую наработку на машину и число машин, которые нужно дополнительно приобрести для подразделения хозяйства или бригады. Здесь же, на этом графике указывается число технических обслуживаний и ремонтов за каждой маркой сельскохозяйственной машины, а также затраты труда на выполнение этих работ.
Таблица 5.2 Календарный план работы тракторов Беларус 1522
Наименование с.-х. работ |
Объём работы га/т,ткм |
Календарные сроки работы |
Хозяйственные номера тракторов |
|||||
рабочие дни |
часы работы |
расход топлива, кг |
рабочие дни |
часы работы |
расход топлива, кг |
|||
|
305 |
16…20.08 |
- |
- |
- |
4 |
47 |
1780 |
|
110 |
11…15.12 |
4 |
47 |
1920 |
- |
- |
- |
и т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: работа № 1 (табл.5.1) по возделыванию ячменя (лущение стерни).
