1. Разработка комплексной механизации возделывания и уборки сельскохозяйственных культур

1.1. Понятие о комплексной механизации и системе машин при возделывании и уборке сельскохозяйственных культур.

Комплексная механизация представляет собой такую организацию и такой уровень производства, при которых не только основные, но и все вспомогательные сельскохозяйственные работы полностью механизированы и выполняются определенной системой машин в полном соответствии с агротехническими требованиями. Ручной труд в полеводстве должен быть полностью исключен, и сводится он лишь к управлению и обслуживанию применяемых машин.

Комплексная механизация охватывает все основные и вспомогательные производственные процессы, выполняемые системой машин и агрегатов и стационарного оборудования.

Система машин представляет собой совокупность взаимно увязанных по технологическому процессу и производительности разнородных машин и транспортных средств, обеспечивающих всестороннюю механизацию всех производственных процессов единого завершенного технологического цикла производства в оптимальные сроки при наименьших затратах.

Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства состоит из 8 частей:

1. – для растениеводства;

2. – для животноводства и электрификации сельского хозяйства;

3. – для мелиоративных работ;

4. – для лесного хозяйства;

5. – для обработки и хранения продукции;

6. – для эксплуатации и ремонта техники4

7. – средства контроля, управления и автоматизации;

8. – малогабаритная техника.

1.2.Выбор и обоснование марочного состава тракторов и сельскохозяйственных машин.

Для заданных сельскохозяйственных культур разрабатываю технологические карты на их возделывание и уборку, которые содержат сведения о том, какие работы, когда и чем нужно выполнить, чтобы получить запланированный урожай.

Поэтому, прежде всего, обосновываю марочный состав тракторов и сельскохозяйственных машин, обеспечивающих комплексную механизацию возделывания и уборки сельскохозяйственных культур.

Стремлюсь все разнообразие работ выполнить возможно меньшим количеством марок тракторов. Большое количество марок тракторов усложняет их технологическое обслуживание, вызывает необходимость приобретения широкой номенклатуры запасных частей и ремонтных материалов, а недостаточное - снижает возможность обеспечения комплексной механизации и не способствует повышению производительности труда. Целесообразно в зависимости от условий работы и набора возделываемых культур иметь 2-3 марки трактора.

При выборе сельскохозяйственных машин стремлюсь к сокращению многомарочности, особенно при выполнении работ общего назначения.

1.3. Разработка технологических карт возделывания и уборки сельскохозяйственных культур.

Технологические карты на возделывание и уборку сельскохозяйственных культур являются основой для определения состава и планирования использования техники и рабочей силы, определения потребности в семенах, удобрениях, нефтепродуктах и других материалах.

В соответствии с заданием разрабатываю две технологические карты: одну на возделывание и уборку зернобобовой или зерновой культуры, другую – пропашной.

При разработке пользуюсь предлагаемыми технологиями, разработанными с учетом научно обоснованных систем обработки почвы, удобрений и защиты растений [8,13].

Технологические карты возделывания и уборки сельскохозяйственных культур составляю по форме таблицы 2.2. В технологическую карту по каждой культуре вношу перечень всех работ (графа 2), планируемых к выполнению при возделывании и уборке данной культуры. Работы в графу 2 заношу в календарной последовательности их выполнения, начиная от основной обработки почвы после предшественника и кончая уборкой. Перечень работ принимаю по перспективной технологии с учетом особенностей местных условий и достижений науки и передового опыта, обеспечивающих получение максимальной урожайности при наименьших затратах труда и средств. Каждому виду работ присваиваю порядковый номер (шифр), графа 1.

Шифр работы состоит из двух цифр. Первая – номер технологической карты, вторая – порядковый номер работы, планируемой к выполнению при производстве культуры.

В графу 3 заношу основные агротехнические требования и другие показатели, определяющие качество ее выполнения.

Например, глубина обработки почвы, норма высева семян или внесения удобрений и др.

Объем работы U в гектарах, тоннах, по каждой работе заношу в графу 4. Он устанавливается в соответствии с площадью, занятой данной культурой, или принятыми показателями (урожайность основной и побочной продукции, нормой внесения материалов, расстоянием перевозки и т.п.).

В графу 5 заношу календарный срок начала выполнения работ, который принимается на основании научно обоснованных систем земледелия для условий расположения района подразделения, а в графу 6 – возможное количество рабочих дней, за которое должна быть выполнена каждая работа в соответствии с агротехническими требованиями.

Продолжительность работы агрегата в течение суток – графа 7, устанавливаю на основании принятого в хозяйстве рабочего дня на данный период, с учетом характера выполняемой работы и календарного периода ее выполнения. Она может быть равна продолжительности смены – 7 часов при односменной работе, продолжительности светового дня – 9-12 часов (посев, междурядная обработка и др.) и 14 или 21 час при двух- или трехсменной работе.

Количество смен за сутки (коэффициент сменности) – графа 8, определяю как частное от деления продолжительности рабочего времени суток,, на продолжительность семичасовой смены в часах.

Состав машинно-тракторного агрегата (графы 9,10,11,12) для выполнения каждой работы подбираю с учетом обеспечения необходимого качества работы, высокой производительности и наименьших затрат труда и средств на единицу выполняемой работы.

К выбранным маркам тракторов (указанным в задании) подбираю агрегатируемые с ними машины из табл. 2.1.

Принятый состав агрегата должен наиболее полно удовлетворять предъявляемым выше требованиям. Кроме того, имею в виду, что по каждой культуре в зависимости от принятой технологии должен подбираться комплекс машин, согласованных между собой по основным технологическим параметрам. Количество машин в агрегате принимаю на основании рекомендаций с учетом конкретных условий так, чтобы обеспечить соответствующую загрузку трактора, максимальную производительность и экономичность при высоком качестве выполняемой работы.

Количество персонала, обслуживающего агрегат в течение одной смены ,(графы 13 и 14), устанавливаю в соответствии с выбранными машинами, входящими в агрегат (прицепные, навесные), и принятой схемой его обслуживания.

Нормы выработки агрегата за семичасовую смену (графа 15) и расхода топлива(графа 18) принимаю по нормативным справочникам или данным хозяйства.

В графе 26 проставляю эталонную наработку трактора , выполняющего данную работу за семичасовую смену [таблица А17].

После заполнения вышеперечисленных граф приступаю к расчету каждой сельскохозяйственной работы технологической карты.

В начале определяю выработку агрегата за сутки (графа 16) по выражению

, (2.1)

где выработка агрегата за сутки, га (произведение граф 15х8).

Разделив объем работы U (графа 4) на выработку агрегата за сутки (графа 16), определяю количество рабочих дней, за которые один агрегат может выполнить данную работу. Сравнивая полученное количество рабочих дней с возможным, занесенным ранее в графу 5, решаю, за сколько дней может быть выполнена работа или сколько для этого требуется агрегатов (тракторов).

Например, (см. таблицу 2.2). Лущение стерни в соответствии с агротребованиями должно быть выполнено за 5 дней. Разделив объем работы U=1100 га на выработку агрегата за сутки =100 га, получаю, что один агрегат может выполнить данную работу за 11 дней, т.е. установленный агротребованиями возможный срок лущения стерни будет не выполнен. Поэтому, принимаю 3 агрегата, которые выполнят лущение стерни за 4 дня и вместо 5 в графу 6 записываю 4 дня, а в графу 19 - три трактора.

Второй пример. Вспашка полупара – 1.4 должна быть выполнена в соответствии с агротребованиями за 15 дней. Разделив объем работы U=1100 га на =27,3 га, получаю, что один агрегат должен выполнять эту работу в течение 41 дня. Чтобы уложиться в установленный срок эту работу могут выполнить 3 агрегата (трактора) за 14 дней вместо 15 и в графу 5 записываю 14 дней, а в графу 19 – три трактора.

Выработку агрегата за агросрок (графа 17) определяю по формуле 2.2

(2.2)

где - выработка агрегата за агросрок, га.

Количество тракторов (агрегатов), графа 19, необходимых для выполнения заданной работы, определено раньше и может быть подтверждено как частное от деления объема работы, графа 4, на выработку агрегата за агросрок, графа 17.

Х= , (2.3)

где Х – количество тракторов, шт.

Полученное ранее и подтвержденное по выражению 2.3 количество тракторов округляю до ближайшего целого числа, если отклонения от целого не значительны. При этом учитываю взаимосвязь корректируемой работы с другими работами.

Если в агрегате с трактором для присоединения сельскохозяйственной машины использую сцепку, то количество сцепок (графа 20) должно быть равно количеству тракторов Х.

Количество необходимых сельскохозяйственных машин для выполнения работы, графа 21, определяю умножением количества тракторов Х на количество машин в агрегате У:

М=ХУ (2.4)

где М – количество необходимых сельскохозяйственных машин, шт.

Количество механизаторов, графа 22, необходимое для выполнения рассматриваемой сельскохозяйственной работы, определяю путем умножения количества механизаторов, обслуживающих один агрегат, на количество агрегатов и полных рабочих смен за сутки:

(2.5)

где - требуемое количество трактористов (механизаторов), чел.

Аналогично определяю количество вспомогательных рабочих, графа 23:

(2.6)

где - требуемое количество вспомогательных рабочих, чел.

- количество вспомогательных рабочих на одном агрегате, чел.

Потребное количество топлива G, графа 24, определяю умножением объема работы U на норму расхода топлива и записала в графу марки трактора, выполняющего эту работу.

В графу 25 записываю количество выполненных нормо-смен на данной работе , определяемое как частное от деления запланированного объемаU, графа 4, на норму выработки агрегата за семичасовую смену , графа 15.

Количество условных гектаров при выполнении данной работы определяю как произведение данных граф 25 и 26:

, (2.7)

Пример заполнения технологической карты по двум работам приведен в приложении.