1.1 Описание участка

Согласно заданию курсового проекта необходимо создать лесные культуры на участке усыхающего ельника с количеством деревьев 1150 шт., средний диаметр которых составляет - 25 см, площадь участка 17,4 га. Почва на участке супесчаная, свежая. Подрост отсутствует, уклон поверхности участка i=0,06.

1.2 Обоснование технологии работ, породного состава культур, густоты посадки

В соответствии с характеристикой участка на нем выполняем следующие технологические операции:

1. Рубка деревьев, включающая валку, обрезку сучьев и раскряжевку;

2. Полосная корчевка;

3. Минерализация полос для посадки;

4. Подвоз посадочного материала на расстояние 25 км;

5. Посадка сеянцев;

6. Агротехнический уход за культурами;

7. Дополнение культур;

Лесокультурная площадь, выделенная для создания культур, принадлежит к категории г - свежие вырубки с количеством пней более 500 шт./га Обычно культуры имеют лучшую приживаемость на свежих вырубках. Поскольку почва на участке супесчаная, свежая, то для посадки наиболее целесообразно использовать сеянцы сосны обыкновенной.

Густота культур определяется числом деревьев или кустарников, культивируемых на единице площади. Она должна быть такой, чтобы растения могли бы наиболее полно использовать солнечную радиацию и плодородие почвы, положительно влияли друг на друга.

Лесные культуры создаются согласно схеме посадки 2,5×1 м. Посадочным материалом будут двухлетние сеянцы с открытой корневой системой сосны обыкновенной.

Площадь участка составляет 17,4 га. Площадь питания одного дерева составляет 2,5 м². Количество саженцев на весь участок составляет N=174000/2,5=69600 шт.

Количество саженцев на один гектар равно N/S=69600/17,4 = 4000 шт./га.

1.3 Тягово-эксплуатационный расчёт агрегатов

Рубка деревьев

Для этой операции будем использовать бензопилу «Husqvarna 262XPH», представленную на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Бензопила «Husqvarna 262XPH»

В конструкцию данной бензопилы включён механизм динамического уравновешивания и антивибрационная подвеску, которые обеспечивают значительное снижение уровня вибрации, передающейся на руки оператора. Для снижения шума пилы и отвода отработавших газов из зоны дыхания оператора используется двухкамерный глушитель. Правая рукоять пилы оснащается козырьком, защищающим руку оператора от травм, а левая рука ограждена предохранительным рычагом, сблокированным с тормозным устройством экстренного останова пильной цепи в случае «обратного удара».

На участке площадью 17,4 га имеется деревья средним диаметром 25 см, уклон местности 0,06, почва супесчаная, свежая. В соответствии с данными условиями по “Таблицам хода роста нормальных еловых древостоев по Багинскому” запас данного древостоя при полноте 1.0 составляет 519 м³/га, из условия, количество деревьев на гектаре – 1150 шт. Примем полноту нашего насаждения равной 0.7. Запас насаждения составит 363 м³. Следовательно, объём одного дерева составляет 363/1150=0,32 м³.

Для создания лесных культур на участке, представленном буреломом в первую очередь необходимо произвести рубку. Она будет включать следующие технологические операции:

- валка деревьев;

- обрезка сучьев;

- раскряжевка хлыстов;

- трелевка сортиментов.

Производительность мотоинструмента:

При валке деревьев сменная производительность определяется по формуле:

где Т_см – рабочее время смены, ч(на тяжелых видах работ 6 ч); t_р – время простоя, ч/см (при валке в одиночку t_р=1,67; при валке с помощником t_р=1,054); П_ч – часовая производительность, м³/ч. Часовую производительность при проектных расчетах выбирают из технической характеристики или определяют:

где V_х – средний объем хлыста, м³; Т_ц – время цикла обработки одного дерева, с, 516с.

П_ч=3600*0,67/516=4,7 м³

_{Псм=4,7*(6,0 – 1,054)=23,2 м3/см}

_{Необходимое количество смен для обработки всего участка:}

m=363*17,4/23,2=272,3 м/см

Полученная при расчетах цифра не мала, но дело в том, что буреломы, которые случаются на больших площадях не ликвидируются силами только одного лесохозяйственного предприятия. На помощь ему, как правило, выезжают бригады из других лесхозов, и сроки на разбор бурелома значительно сокращаются.

Поскольку для данной операции используем бензопилу «Husqvarna 262XPH», расход топлива для которой составляет 160 гр на 1 м³, количество топлива для обработки всего участка составит:необходимое

Q_общ=363*0,16=58,08 кг

Сменная производительность мотоинструмента на обрезке сучьев может быть определена по формуле:

где Т – продолжительность рабочей смены,(6 ч) с;  – коэффициент использования пилы при обрезке сучьев ( = 0,15…0,2 – на лесосеке;  = 0,2…0,25 – на погрузочной площадке); V_х – объем хлыста, м³; t_с – время спиливания сучьев с одного дерева, с; S – суммарная площадь среза сучьев на одном дереве, м³ (табл. 1.1); П_пил – производительность чистого пиления, м²/с (0,006…0,025).

Таблица 1.1. Значения суммарная площадь среза сучьев на одном дереве (м³) по породам

Порода	Диаметр дерева на уровне груди, м
	0,2	0,24	0,28	0,32	0,36
Ель, сосна	0,055	0,07	0,10	0,14	0,18
Береза	0,035	0,05	0,075	0,1	0,13
Осина

П_см=6*3600*0,2*0,67/(0,10/0,006)=173,7 м³/см

_{Необходимое количество смен для обработки всего участка:}

m=363*17,4/173,7=36,4 м/см

Так как расход топлива бензопилой на данной операции составляет 3.2 кг/см, то необходимое количество топлива для обработки всего участка составит:

Q_общ=36,4 *3,2=116,48 кг

Раскряжевка хлыстов. Раскряжевку хлыстов будем осуществлять бензопилой «Husqvarna 262XPH».Часовую производительность на раскряжевке хлыстов можем определить по формуле:

где V_х – объем хлыста, м³; 2,25 - усредненный практически определенный коэффициент;

П_ч=3600*0,47/2,25= 752 м³/ч

П_см=(6-1,5)*752=3384 м³/см

Необходимое количество смен:

m=363/3384=0,12 см

Так как расход топлива бензопилой на данной операции составляет 3.2 кг/см, то необходимое количество топлива для обработки всего участка составит:

Q_общ=0,12 *3,2=0,384 кг

Трелёвка древесины

В связи с большим объемом выполняемых работ для трелевки нам понадобится колесный форвардер.

Форвардер Амкодор 2661-01 - г/п 12 т или 18 м.куб., колесная формула 6х6, собирает сортименты и грузит их в удлиненный 7-и метровый грузовой отсек и может эксплуатироваться при температурах - 30С. Оснащен полноповоротным г/манипулятором «Forecteri 600-1» (Финляндия), подъемный момент 60 кНм, г/п составляет 550 кг на max вылете 8,2 м. Чувствительная к нагрузке гидравлическая система с регулируемым насосом «Load Sensing» обеспечивает плавное управление технологическим оборудованием и снижает расход топлива. Предусмотрена система аварийного отключения технологического оборудования, установлена индикация засорения фильтров, низкого уровня топлива и рабочей жидкости, а также аварийного снижения давления в тормозной системе. Низкорасположенный центр тяжести машины обеспечивает высокую устойчивость в зоне работы. Подмоторный мост имеет функцию качания в плоскости перпендикулярной к оси форвардера ±15 град., освобождая раму от деформации кручения. При активации рабочего оборудования происходит автоматическая блокировка качания моста для обеспечения устойчивости машины. Расход топлива 14,1 л/ч (0,5-0,6 л/м³). Передний мост ведущий (отключаемый), тормоза многодисковые в «масле» с гидроприводом, гидромеханическая трансмиссия (все пр-ва «Амкодор»), осуществляет переключение передач под «нагрузкой» в пределах диапазона, снижает возникающие динамические нагрузки и утомляемость оператора, а также позволяет безостановочно и перегрева коробки проезжать своим ходом до 30 км. Применяемый дизель ММЗ Д-260.1 (148 л.с.) оснащен электрофакельным устройством и автономным предпусковым подогревателем двигателя EBERSPEHER. Отсутствие сложных электронных систем управления двигателем и трансмиссией упрощает управление машиной, ее обслуживание и ремонт, а также снижает требования к уровню квалификации оператора. Дорожный просвет в 580 мм обеспечивает высокую проходи мость форвардера. Ведущая балансирная тележка 4х4 NAF (пр-ва Германия) и само блокирующийся дифференциал повышенного трения заднего моста (с возможностью блокировки дифференциала балансирного моста) значительно повышает тягово-динамические показатели при движение по пересеченным участкам местности. На машинах 2010 г. выпуска увеличена тяга до 15500 кг за счет применения понижающего редуктора на ГМП.

Часовая производительность форвардера определяется формулой, м³/ч:

где k – коэффициент использования расчетного объема пачки; Мп – объем трелюемой пачки, м3; Тц – время цикла трелевки сортиментов, с.

Время цикла трелевки сортиментов форвардером определяется как:

Т_ц = t_дв + t_сб-шб,

где t_дв – время на передвижение форвардера за один рейс, с; t_сб-шб – время на сбор и штабелевку сортиментов за один рейс, с.

В общем виде время цикла можно записать как:

где lср – среднее расстояние трелевки, м; Км – коэффициент, учитывающий время маневров форвардера, К_м=1,2; V_ф – скорость движения машины, м/с; t_ц – время одного цикла захвата сортимента грейфером, переноса и укладки его в коник или штабель, с; V_с - средний объем сортимента, м3.

Производительность форвардера в смену определяется по формуле:

W_см = (Т_см – t_пр)П_р= (8–1,02)10,77= 75,17 м³/смену.

Необходимое количество смен:

m= V_{выр. др}/W_см=6135/75,17=81,6 смен.

Расход топлива 550 г/м³, тогда необходимое количество топлива будет равно 550·6135 =3374085 г, или 3374,09 кг.

Корчёвка пней

Механическое корчевание в зависимости от размеров и состояния корчуемых пней, характера их корневой системы, почвенных условий, наличия на участке погребенной древесины и других факторов выполняют одним из трех способов: заглублением клыков двуплечих рычагов под пень с извлечением его поворотом рычага (используется принцип рычага второго рода); заглублением клыков под пень и извлечением его сдвигом за счет толкающего усилия трактора с одновременным подъемом рабочего органа; заглублением клыков и извлечением пня толкающим усилием трактора. При диаметрах пней до 25...30 см корчуют вторым и третьим способами; более крупные пни, для извлечения которых обычно недостаточно тягового усилия трактора, корчуют первым способом.

Корчеватели МП-18-6 и МП-19-3 (рисунок 1.3) предназначены для корчевки пней диаметром до 650 мм и извлечения камней массой до 3 т. Являются навесным оборудованием трактора Т-170 Челябинского тракторного завода.

Корчеватель МП-18-6 имеет ширину захвата 2460 мм, максимальное заглубление зубьев 450 мм. Масса навесного оборудования 1865 кг.

Ширина захвата корчевателя МП-19-3 составляет 2350 мм, однако при установке уширителей она увеличивается до 3450 мм. Максимальное заглубление зубьев 500 мм. Масса оборудования 2700 кг.

Выбор корчевальной машины и способа корчевки зависит от количества и диаметра пней. С этой целью рассмотрим более подробно процессы корчевания и конструктивные особенности корчевальных машин.

Рисунок 1.3 - Корчеватель-собиратель МП-18-6

Расчетные схемы современных корчевальных машин представлены на рисунок 2.5 и представляют собой либо переднюю фронтальную навеску спереди базового трактора (а), которая характерна для таких машин, как КМ–1, МРП–2 и др., либо с задним расположением рабочих органов (рис. 1.4, б).

С помощью представленных расчетных схем можно осуществлять выбор параметров механизма привода рабочих органов машин, определять развиваемые усилия для корчевки и выбирать способы корчевки пней при расчистке участков.

(а) с передним и (б) задним расположением рабочего органа

Рисунок 1.4 - Расчетная схема корчевки пня

Рассмотрим следующие способы корчевки:

1. способ – прямого толкающего воздействия на пень всего агрегата при навешивании корчевального оборудования спереди трактора (ДП–24, МП–2А, МРП–2, КМ–1, МП-18). Сущность этого метода заключается в том, что, подъехав к пню на расстояние около 1,5 м, тракторист–оператор, не останавливая машины, опускает рабочий орган, клыки заглубляются в почву и по мере продвижения вперед воздействуют на пень с усилием Р_гор, обрывают корни и сдвигают его с места. В этом случае усилием Р_гор является сила тяги Р_т трактора на соответствующей передаче.

2) способ – при корчевании средних пней, в момент вхождения в контакт рабочего органа с пнем, включается в работу механизм привода (Р_цп) и к пню прикладывается равнодействующая сил Р_в и Р_гор, которая приподнимает рабочий орган вверх и усилием Р_кор происходит извлечение пня безостановочно. В этом случае усилие, необходимое для корчевки равно

Вертикальная составляющая усилия корчевания определяется

Р_в = n·Р_цп·cos α,

где n – количество цилиндров привода; α – угол установки гидроцилиндра, град.

3) Корчевка крупных пней осуществляется несколькими приемами, когда предварительно обрываются корневые лапы с боковых сторон пня или включением привода клыков при неподвижном тракторе, происходит извлечение пня усилием Р_к. Для этого современные корчевальные машины имеют конструкцию с подвижными клыками (зубьями) с приводом от двух или одного гидроцилиндров (Р_цк). В этом случае усилие на клыках Р_к определяется из уравнения моментов относительно точки 0 с учетом плеч приложения нагрузки а и b:

≥R_п.

Сила на штоке гидроцилиндров поворота рычага определяется по формуле

,

где р – давление в гидросистеме трактора, МПа (1 МПа = 10⁶  Н/м²), F – площадь поршня, на которую приходится давление, м².

Площадь рабочей поверхности поршня определяется из выражения

,

где D_п – диаметр поршня гидроцилиндра, м; D_ш – диаметр штока, м.

Для успешного извлечения пня из земли должно быть соблюдено условие, когда прикладываемая рабочим органом сила должна быть несколько больше силы сопротивления корчеванию пня: Р_кор > R_п. Значение силы сопротивления пня с некоторым приближением можно определить по эмпирической формуле

,

где q – опытный коэффициент (для осины – 0,05, березы и пихты – 0,06, сосны – 0,07); d_п – диаметр пня, см.

Корчеватели, работающие по методу прямого толкающего усилия, имеют ряд недостатков. Для удаления каждого крупного пня при работе такого корчевателя требуется многократное воздействие, в связи с чем, эти машины имеют интенсивный износ конструкции из–за больших ударных нагрузок цикличного характера, плохие условия для работы тракториста–оператора. Значительный вынос гумуса из верхнего слоя почвы (до 80%) и низкая производительность, зависящая от породы и диаметра пня, все это вместе взятое предопределяет целесообразность их применения на корчевании небольших пней (диаметр d_п не более 20…25 см).

Таблица 1.2 - Исходные данные для подбора корчевателя

Параметр	К-2А	ОРВ-1,5	МП-2А	КМ-1	МРП-2А	Д-513	МП-18
Базовый трактор	Т-130М	ЛХТ-55	Т-130МГ	ТДТ-55	ЛХТ-100Б	Т-130	Т-170
Мощность двигателя, кВт	95,6	67	103	61	75	118	170
Давление в гидросистеме, МПа	10	15	10	10	15	15	20
Количество гидроцилиндров	1+2	2+1	1+2	1+1	1+1	2	2
Угол установки гидроцилиндров подъема отвала, α0	76	0	76	70	75	55	65
Диаметр поршня, м	0,2	0,12	0,2	0,12	0,12	0,10	0,16
Диаметр штока, м	0,05	0,04	0,05	0,04	0,04	0,04	0,05
Плечо а, м	0,76	0,66	0,76	0,66	0,40	-	-
Плечо b, м	0,48	0,25	0,48	0,25	0,25	-	-
Ширина захвата, м	1,4	1,5	2,09/3,55	0,69	2,2	1,3	2,46
Масса базового трактора, кг	14300	9600	14300	8700	9600	14300	15100
Масса корчевального оборудования	1500	1200	2980 /3500	1050	1210	1500	1865
Скорости движения, км/ч I II III IV V VI VII VIII	2,22 2,67 3,23 4,0 5,18 6,21 7,53 9,33	2,7 3,6 4,7 7,3 11,8	2,22 2,67 3,23 4,0 5,18 6,21 7,53 9,33	2,5 3,34 4,34 6,74 10,98	3,26 3,64 4,05 4,5 5,01 5,58 6,88	2,22 3,2 3,8 4,4 5,2	3,7 4,4 5,13 6,1 7,44 8,87 10,27 12,2
Тяговое усилие, кН I II	131,2 108,3	58 41	131,2 108,3	49,6 34,4	65,5 58,4	91,7 62,1	142,0 103,0
III IV V VI VII VIII	88,31 70,18 54,62 44,49 35,6 27,61	29 16 8	88,31 70,18 54,62 44,49 35,6 27,61	24,2 10,2 3,8	51,1 46,2 36,5 33,5 28,0	39,2 35,6 27,61	90,0 67,0 36,0

На участке площадью 17,4 га имеется 1150 пней, средний диаметр которых составляет 25 см.

Для корчёвки пней полосным способом попробуем использовать корчевальную машину МП-2А, агрегатируемую с трактором Т-130МГ.

1) Тяговое сопротивление пня корчеванию вертикально направленной силой

R_к=10·q·=10·0,07·=129,1 кН

где q – опытный коэффициент (для ели – 0,07, для берёзы – 0,06; для – осины 0,05); d – диаметр пня, 25 см.

2)Площадь рабочей поверхности гидроцилиндра

F==0,002944 м².

Сила на штоке гидроцилиндра Р_цк=р· F =10·10⁶·0,002944=294400 Н или 294,4 кН

Р_к=Р_цк*b/а= 294,4*0,48/0,76=185,94>R_к (129,1)

Так как Р_к =185,94 и Р_к > R_к = 122,1 то условие извлечения пня выполняется. Таким образом, для рассмотренного примера, корчёвку пней производим третьим способом работы машины. Работу осуществляем на второй передаче при V = 4,7 км/ч.

Так как ширина между центрами борозд составляет 5 м, а ширина корчуемой полосы 2,5 м, то объем работ будет составлять половину площади участка.

Производительность корчевателя в смену:

W_см=0,1·В·V·T·K_в·К_v·К_T=0,1·2,5·4,7·8·0,80·0,95·0,80=5,72 га/см

Необходимое количество смен: m=F/W_см=17,4*0,5/5,72=1,52 м/см.

Расход топлива за смену: Qсм= g_pt_p+g_xt_x+g₀t₀

Qсм=18·6,4+8·1,2+2·0,4=125,6 кг

Расход топлива для выполнения работ на всей площади:

Q_общ= Q_см·m=125,6·1,52=191,03 кг.

Нарезка борозд

Плуг лесной ПКЛ-70 – основное орудие для нарезки борозд шириной 0,7 м на глубину до 12…20 см под посадку лесных культур на не раскорчеванных вырубках с дренированными почвами, очищенными от порубочных остатков, и количеством пней, обеспечивающем проходимость агрегата, а также для прокладки минерализованных противопожарных полос. Плуг агрегатируется с тракторами тяговых классов 14…30 кН с помощью навесного устройства, которое обеспечивает регулировку глубины обработки с помощью отверстий в кронштейнах, и положения продольных тяг и регулировочным винтом центральной тяги механизма навески трактора.

Рисунок 1.5 – Плуг лесной ПКЛ-70: 1 – рама; 2 – навеска; 3 – кронштейн; 4 – дисковый подрезной нож; 5 – нож корпуса; 6 – лемех; 7 – отвал; 8 – распорка отвалов.

Тяговое сопротивление плуга:

+∆·q·a·b,

где Q_пл – вес плуга (5000 Н); f – коэффициент трения деталей плуга о дно и стенку борозды (f= 0,25, ); ξ =1,5 кН·с2/м4 – коэффициент пропорциональности; Кп – удельное сопротивление почвы, 60 кН/м²; а и в – см. рис. 2.5; V – скорость движения, если планируется более 1 м/с²; ∆-часть площади пласта, содержащая древесные корни (1...5)%; q–сопротивление древесины перерезанию в почве(2000...3000)кН/м².

Рекомендованная скорость вспашки на очищенных вырубках 2,0—5,0 км/час, поэтому мы планируем производить вспашку на 2 передаче, т.е V=4,26 км/ч(1,18 м/с).

Тяговое сопротивление лемешного плуга:

R_пл=0,25·5+60·0,18·0,7+1,5·0,18·0,7·1,18+0,01·2000·0,18·0,7= 1,25+7,56+2,52=11,33 кН

Тяговое сопротивление навесного агрегата для вспашки:

R_агр=R_пл+Q_аг(l*f+i) =11,3+(5,0+43)·(0,5·0,15+0,06)=16,0 кН.

Коэффициент использования тягового усилия трактора:

h=R_агр/Р,

где Р – тяговое усилие трактора МТЗ-82.1 на 2 передаче при 4,26 км/ч, равно 21,0 кН.

h=16,0/21,0=0,76

Т.к. h<0,8, то мощность трактора используется не совсем рационально, однако вспашку необходимо производить на скорости, которая обеспечивает требуемое качество работ, а именно 4,26км/ч(2,0-5,0 км/ч) [8].

Нарезка борозд будет производиться через 2,5 м по выбранной схеме размещения культур на участке, тогда:

Производительность агрегата:

W_см=0,1·B·V·T·K_в·К_v·К_т =0,1·2,5·4,26·8·0,98·0,95·0,85=6,74 га/смену.

Затраты времени на выполнение работы

m=F/W_см=17,4/6,74=2,58 смены.

Расход топлива за смену: Q_см= g_pt_p+g_xt_x+g₀t₀=62,08кг

где q_p, q_x, q_о – расход топлива за 1 час работы трактора в рабочем режиме, режиме холостых переездов и в режиме остановок соответственно,

q_p =9 кг/ч; q_х=6,5 кг/ч; q_о=1,2 кг/ч;

t_р, t_х, t_о – время работы, время холостых переездов и время остановок,

t_р=6,4ч; t_х=1,2ч; t_о=0,4ч;

Необходимое количество топлива для обработки всего участка:

Q_общ= Q_см·m=62,08·2,58=160,17 кг.

Подвоз посадочного материала

Подвозку посадочного материала будем производить в кузове автомобиля ГАЗ-53А (рисунок 1.6) за один рейс. Расход топлива машиной составляет 20 кг на 100 км. Расстояние от питомника до участка составляет 25 км.

Рисунок 1.6 – Грузовой автомобиль ГАЗ-53А

Расход топлива на путь до питомника и обратно (50 км):

Q=50·20/100=10 кг.

Перевозимое количество посадочного материала за один рейс составляет 450000 шт. Необходимо подвезти 69600 шт.

Необходимое количество переездов – один.

Посадка сеянцев

Для данной операции будем использовать лесопосадочную автоматическую машину МЛА-1А. При помощи этого аппарата мы производим посадку двухлетних сеянцев, которые должны иметь длину наземной части 10-20 см и корней – до 20см.

Лесопосадочная машина агрегатируется трактором МТЗ-82.1.

Рисунок 1.7 - Лесопосадочный агрегат МЛА-1А

Расчёт тягового сопротивления МЛА-1А:

R_лм=Q_лм·f+K·а·b·n,

где Q – вес машины кН; f – коэффициент трения сошника машины о почву (0,3…0,6); K – удельное сопротивление почвы (30…80 кН/м2); b – ширина сошника, м; a—глубина ходу сошника в почве, м; n – количество сошников в агрегате, шт.

R_лм =0,3·5,1+0,35·50·0,2·1=5,03 кH

Расчёт тягового сопротивления агрегата:

R_агр= R_лм+Q_агр(l·f+i)=5,03+48,1·(0,5·0,16+0,06)=9,84 кН

Коэффициент использования тягового усилия трактора на 2 передаче:

Так как скорость при посадке культур по агротехническим требованиям должна бытьV<5 км/ч, то принимаем для расчетов скорость 4,26 км/ч ( II передача КПП).

h=Rагр/Ртр=9,84/21,1=0,47.

Применение другого трактора также не даст лучших результатов, поэтому будем считать, что агрегат укомплектован правильно.

Расчёт количества высаживаемых саженцев за смену:

W_см=0,1·В·V·T· Kв·Кv·КT =0,1·2,5·4,26·8·0,95·0,85·0,75=5,2 га/см

или 5,2·4000 шт.=20800 шт.сеянцев в смену.

Коэффициент использования времени смены принят К_Т =0,75 из расчета затрат времени на перезарядку кассет в машине.

Проверить расчеты можно по данным часовой производительности машины из инструкции по эксплуатации Wч=2,6…3,5 км/ч основного времени работы, тогда

W_см= W_ч·То=0,1·2,5·(2,6…3,5)·5,82 =3,8…5,1 га/см,

что в принципе соответствует расчетному значению.

Необходимое количество агрегато-смен:

m=F/W_см=17,4/5,2= 3,35смены.

Расход топлива за смену: Qсм= gptp+gxtx+g0t0=62,08кг

где q_p, q_x, q_о – расход топлива за 1 час работы трактора в рабочем режиме, режиме холостых переездов и в режиме остановок соответственно,

q_p =9кг/ч; q_х=6,5 кг/ч; q_о=1,2 кг/ч;

t_р, t_х, tо – время работы, время холостых переездов и время остановок,

t_р=6,4ч; t_х=1,2ч; t_о=0,4ч;

Необходимое количество топлива для обработки всего участка:

Qобщ= Qсм·m=62,08·3,35=207,97 кг.

Агротехнический уход за культурами

Уход за культурами производим культиватором КЛБ-1,7 в агрегате с трактором МТЗ-82.1.

Рис. 1.8 - Рыхление и уничтожение сорной растительности будем осуществлять методом седлания ряда, когда батареи дисков рыхлят стороны, прилегающие к ряду культур.

Тяговое сопротивление культиватора:

Rк=f·Qк+К·(В-2·е·m),

где е – ширина защитной зоны с каждой стороны посадочного ряда, 0,2 м; m – количество обрабатываемых рядов за один проход агрегата =1,f – коэффициент трения о почву, 0,5; В –расстояние между центрами борозд, 2,5 м; К – удельное сопротивление почвы – 1,5 кН/м.

Rк=5,25·0,5+1,5·(2,5-2·0,2·1)=2,625+4,68=5,78 кН.

Rаг= Rк+Qаг(f·l+i)

Rаг=5,78+48,25(0,16·0,5+0,06)=10,61 кН.

Коэффициент использования тягового усилия трактора:

h=Rк/Р,

где Р – тяговое усилие трактора МТЗ-82 на V передаче, равно 13,1кН.

h=10,61/13,1=0,81, агрегат может работать со скоростью 10,54 км/ч. Однако при проведении междурядной обработки обеспечить качество на такой скорости не возможно. Принимаем V=6 км/ч.

Wсм=0,1·B·V·T· Kв·Кv·КT =0,1·2,5·6,0·8·0,98·0,85·0,75=7,5га/смену.

Необходимое количество агрегатосмен для обработки всего участка:

m=F/Wсм=17,4/7,5=2,32смены.

Расход топлива за смену: Qсм= gptp+gxtx+g0t0=62,08кг

где q_p, q_x, q_о – расход топлива за 1 час работы трактора в

рабочем режиме, режиме холостых переездов и в режиме остановок соответственно,

q_p =9кг/ч; q_х=6,5 кг/ч; q_о=1,2 кг/ч;

t_р, t_х, tо – время работы, время холостых переездов и время остановок,

t_р=6,4ч; t_х=1,2ч; t_о=0,4ч;

Количество топлива необходимое на обработку всей площади:

Qобщ= Qсм·m= 62,08*2,32=144,03 кг.

Дополнение культур

Производится вручную под меч Колесова (5% от объема посадки=200 шт./га или 17,4·200=3480 штук всего). Количество смен:

m = F/Wсм = 3480/865=4,02 смены.