Содержание разделов курсового проекта

1 Характеристика зоны применения средств механизации и обоснование лучших агротехнических сроков проведения основных операций

В краткой характеристике зоны приводится ее географическое положение, преобладающие почвы, рельеф, породный состав лесов и климатические показатели. На основании анализа делаются выводы о лучших агротехнических сроках проведения основных операций технологических процессов:

обработка почвы, посев, посадка, агротехнические уходы, расчистка, внесение удобрений и т.п.

Примерные календарные сроки работы некоторых машин приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Годовая загрузка и календарные сроки работы машин

№ пп	Наименование машин	Годовая загрузка по поясам (календарный срок работы)
		северный	средний
1	Тракторы всех марок	180 (весь сезон)	200 (весь сезон)
2	Тракторы трелевочные	250 (в течение всего года)	250 (в течение всего года)
3	Плуги лесные	90 (20.V- 20.VI, VII- - IХ)	100 (15.IV- 15.V, VIII-Х)
4	Культиваторы пропашные	55 (VI- VIII)	60 (V- VIII)
5	Бороны дисковые	20 (V, 15.VII – - 15.IХ)	50 (20. IХ- 10.V, VII –IХ)
6	Лесопосадочные машины и сеялки	25 (15.V- 15.VI)	30 (20.IV- 20.V)
7	Фрезы лесные, рыхлители, покровосдиратели	90 (VII – IХ)	90 (VI– IХ)
8	Канавокопатели	150 (VI–Х)	150 (10.V–IХ)
9	Корчеватели, кусторезы, бульдозеры	180 (V–Х)	200 (IV–Х)
10	Машины для борьбы с вредителями	60 (VI– VIII)	75 (V– VIII)
11	Машины для внесения удобрений	50 (V– VIII)	50 (2.IV– VIII)
12	Террасеры и рыхлители	100 (V – IХ)	100 (V – Х)

2 Проектирование ткм для производства и выкопки посадочного материала

Данные комплексы машин рассчитаны для выращивания и уборки в лесных питомниках сеянцев и саженцев для лесовосстановления и лесовыращивания [1]. Поскольку условия выращивания посадочного материала в лесных питомниках во многом аналогичны соответствующим условиям, имеющим место при производстве пропашных и овощных культур, в данный раздел системы машин включено значительное количество сельскохозяйственной техники: универсально-пропашные тракторы Т-40АМ и МТЗ-80/82, самоходные шасси Т-16М, плуги, бороны, культиваторы, машины для внесения органических и минеральных удобрений, опрыскиватели, дождевальное оборудование и др.

Операции, машины и тракторы ТКМ для производства сеянцев в открытом грунте выписываются из таблицы 3.01 [1, с. 40] в соответствии с исходными данными. Сведения о часовой производительности агрегатов также приведены в системе машин [1, с. 52-57], для машин, заимствованных из растениеводства [1, с. 187-201].

Расчет потребного количества агрегатов начинают с операций, которые должны проводиться в сжатые сроки. Это посев, мульчирование, посадка. Затем переходят к менее срочным операциям. Ими могут быть агротехнические уходы, перепашка пара и т.п.

В качестве примера рассмотрим расчет посевных машин.

Для посева семян сосны применим сеялку лесную СЛУ-5-20 [1, ст. 42], которая агрегатируется с тракторами тягового класса от 6 до 14 кН. Выберем трактор МТЗ-82 (14 кН).

Лучшее время посева семян хвойных пород – весна, когда нет опасности повреждения семян грызунами, а всходов заморозками. Ориентировочно планируем провести посев с 20.04 по 30.04. Тогда количество календарных дней Д_к равно 11.

Рассчитываем количество рабочих дней

Д_р = Д_к ·к_ис, (1)

где к_ис - коэффициент использования календарного срока, который учитывает выходные дни, ремонт, техническое обслуживание и т.п.; к_ис = 0,8 …0,85.

Д_р = 11 × 0,85 = 9.

Производительность сеялки СЛУ-5-20

П_ч =0,4 га/ч [1, с. 57].

Рассчитаем сменную производительность сеялки

П_см =(Т_см -t_пз) ··· П_ч, (2)

где Т_см – время смены, Т_см = 8 час;

 - коэффициент использования времени смены,  = 0,5…0,8;

t_пз - затраты времени на подготовительно-заключительные работы и отдых, t_пз ≈ 1 час.

П_см =(8-1) ·0,7 · 0,4 = 1,96 га/см.

Рассчитаем количество смен, которое необходимо отработать для выполнения заданного объема работ

(3)

где w – объем работ, га.

Плановое количество агрегатов определим по формуле

(4)

где к_см - коэффициент сменности;

к_Тг- коэффициент технической готовности.

При выборе величины коэффициента сменности следует учитывать продолжительность светового дня в период проведения работ. Величина коэффициента технической готовности к_Тг = 0,7…0,9.

Расчетное количество агрегатов n_р получаем путем округления n_пл в большую или меньшую сторону.

В данном случае округление в меньшую сторону нежелательно, так как это приведет к увеличению продолжительности проведения операции. Примем n_р = 2.

Рассчитаем уточненное количество рабочих дней

; (5)

.

Уточненное количество календарных дней

; (6)

.

Таким образом, двумя агрегатами посев можно произвести с 20.04 по 7.04.

Результаты расчетов заносят в таблицу 2.

При планировании следующих операций учитывают занятость тракторов в это время.

При проектировании ТКМ следует стремиться к уменьшению потребного числа лесохозяйственных машин и средней загрузке тракторов не менее 200 смен в году. Это достигается рациональным выбором операций и полным использованием агротехнических сроков.

Кроме посева в данном ТКМ рассчитываются операции по мульчированию посевов, подготовке почвы, междурядной обработке почвы и подкормке сеянцев сухими минеральными удобрениями, поливу и выкопке и выборке посадочного материала.

при выборе количества агротехнических уходов, сроков проведения работ и многих других данных следует руководствоваться сведениями, изложенными в рекомендуемой литературе [2, 3].

Очевидно, что операции многих технологических комплексов выполняются на протяжении ряда лет. При проектировании считаем, что они выполняются в течение одного года на разных участках одинаковой площади.

Операции, машины и трактора для выращивания саженцев приведены в таблице 3.03 [1, с. 46-48]. Операции и агрегаты черного, раннего или сидерального паров - в источниках [1, 3].

При расчете сменной производительности (га/ч) машин для внесения удобрений необходимо задаться нормой их внесения.

Возьмем в качестве примера полуприцеп-разбрасыватель удобрений 1ПТУ-4 в агрегате с трактором МТЗ-82. Его производительность равна 70 Т/ч [1, с. 191].

Примем норму внесения компоста равной 30 Т/га. Тогда производительность агрегата в га/ч составит:

П_ч – 70 Т/ч: 30 Т/га = 2,3 га/ч.

Сменная производительность рассчитывается по формуле (2).

При проведении расчетов следует учитывать наличие опечаток в нормативной литературе [1]. Поэтому полученные результаты желательно сравнивать с типовыми нормами выработки [4, 5].

При выборе сроков проведения работ по выращиванию сеянцев и обработке пара следует согласовывать их между собой в том случае, если применяемые машины агрегатируются с тракторами одной марки.

Наложение календарных сроков, в этом случае, будет означать увеличение потребного количества тракторов.

Все расчеты могут быть выполнены на ЭВМ с применением excel [11].

Таблица 2 – ТКМ для выращивания сеянцев

Номер операции	Наименование операции	Марка машины	Марка трактора	Пч,га/ч	Псм, га/см	w, га	Количество смен	ксм	Сроки			nпл	nр	Уточненные сроки
									начало	Дк	окончание			начало	Дк	окончание
1
2	Посев	СЛУ-5-20	МТЗ-82	0,4	1,96	20	10	1	20.04	11	30.04	1.4	2	20.4	8	7.04
3
…

При расчете менее срочных операций можно ориентируясь на частично заполненный график машиноиспользования задаваться вначале числом агрегатов п_р, а затем определять уточненное количество рабочих дней по формуле (5). После этого, выбрав дату начала или окончания выполнения операции завершают ее планирование.

С целью обеспечения рациональной загрузки тракторов ряд операций может проектироваться в несколько сроков, причем в разные периоды может быть задействовано неодинаковое количество агрегатов. Такой подход особенно важен при планировании загрузки марок тракторов занятых на выполнении большого количества операций в разных ТКМ.