Контрольная работа по дисциплине Производственные процессы в апк

• Название: Контрольная работа по дисциплине Производственные процессы в апк
• Дата: 22.05.2023
• Размер: 3.13 Mb.
• Имя файла: Dotsenko_Kontrolnaya.docx
• Тип: Контрольная работа; #1150105

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ФГБОУ ВО НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Инженерный институт

Кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка

Контрольная работа

по дисциплине «Производственные процессы в АПК»

Выполнила: студент

группы 3406

Доценко Н.Н

Проверил: Григорев Н.Н.


Новосибирск 2022

Содержание

Введение 4

1 Исходные данные 5

2 Определение тягово-сцепных свойств трактора 7

3 Расчет состава агрегата, определение скоростного режима и его кинематических параметров 10

4 Расчет баланса времени смены 15

5 Расчет технико-экономических показателей МТА 17

Вывод 20

Библиографический список 21

Введение

Машинно-тракторные агрегаты (МТА) комплектуют с учётом ряда факторов. Подбор энергетических средств и рабочих машин должен осуществляться в соответствии с требованиями агротехники:

− предотвращение возможных потерь при уборке, посеве, внесении удобрений и т.д.;

− максимальная производительность агрегата при минимально

возможном расходе топлива;

− оснащение агрегата маркерами, следоуказателями, а также

специальным оборудованием для охраны труда и природы;

− бесперебойное обслуживание МТА личным составом

Существенное влияние на эффективное использование и качество выполняемых работ оказывают эксплуатационные свойства применяемого машинно-тракторного парка. Знание технических характеристик тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин, закономерностей их изменения позволяет выявлять и использовать резервы повышения производительности МТА и их экономичности.

Цель – научиться самостоятельно решать задачи по выявлению резервов в повышении производительности МТА, сокращению затрат труда и денежных средств на производство единицы продукции. Большое внимание в процессе освоения указанной дисциплины уделяется приобретению новых профессиональных знаний и формированию умений применять полученные знания на практике.

Основная задача – в расширении и закреплении теоретических знаний, овладении приёмами и методами эффективного использования машинно-тракторного парка, приобретения навыков самостоятельного выполнения инженерных расчётов по эксплуатации МТП.

1 Исходные данные

Лущение парового поля

Марка трактора: ХТЗ-150К,МТЗ - 82,1

СХМ: ЛДг-10А, ЛДГ-5

Удельное сопротивление

Уклон, i = 0,03

Размер участка: длина -1150 м, ширина-400 м

Способ движения МТА – челночный



Рисунок 1.1 - Трактор ХТЗ-150К



Рисунок 1.2 - Культиватор ЛДг-10А




Рисунок 1.3 - Трактор МТЗ - 82,1


Рисунок 1.4. Культиватор ЛДГ-5

2 Определение тягово-сцепных свойств трактора

1. Определение диапазона скорости:

- для предпосевной обработки почвы V_p = 8..12 км/ч

Рабочая скорость:

ЛДГ-10А = до 12 км/ч

ЛДГ-5 = до 12 км/ч

2. Определение основной и запасной передачи

ХТЗ – 150К + ЛДГ-10А

GT = 2- 8,53 км/ч, i = 55,41

GT = 3- 10,08 км/ч , i = 48.61

МТЗ – 82,1+ ЛДГ-5

GT = 4 - 9,15 км/ч , i = 68

GT = 5 - 10,83 км/ч , i = 57,4

3. Определить номинальные значения касательной силы тяги, РКi, для выбранных передач трактора (табл. П. 2):

, кН (2.1)

где Nен – номинальная мощность двигателя (табл. П.2), кВт;

м – механический КПД трансмиссии и ходового аппарата трактора. (для колесных м= 0,91…0,92, для гусеничных м= 0,86…0,88);

– передаточное отношение трансмиссии (от коленчатого вала к оси ведущего колеса трактора) по передачам (табл. П.2);

nн – частота вращения коленчатого вала двигателя на номинальном режиме, с^-1 (табл. П.2);

rк – радиус качения ведущего колеса или ведущей звездочки, м.

ХТЗ-150К:

.

.
МТЗ-82,1:



.
Радиус качения для колесных тракторов равен

, м (2.2)

где rо – радиус стального обода коле са, м;

ш – коэффициент усадки шины (на стерне и залежи – 0,75; на вспаханном поле – 0,8);

hш – высота поперечного профиля шины (табл. П.2), м.

ХТЗ-150К:

МТЗ-82,1: ;

2. Определить сцепной вес трактора, GТсц.

Для гусеничных тракторов и полноприводных тракторов (колесная схема 4х4)

GТсц = GТР, кН (2.3)

МТЗ-82,1: ;

ХТЗ-150К: .

3. Определить максимальную силу сцепления, Fmax, ведущего ходового аппарата трактора с почвой:

Fmax = ·GТсц, кН (2.4)

где – коэффициент сцепления движителей трактора с почвой

ХТЗ-150К: ;

МТЗ-82,1: .

4. Найти движущую силу, Рдв, на основе сравнения численных значений РК i и Fmax. Определить для каждой передачи условия сцепления:

недостаточное при Р_КiFmax, тогда Р_двi= Fmax;

достаточное при Р_КiFmax, тогда Р_двi = РК i.








5. Определить величину силы сопротивления на перекатывание трактора, Рf:

Рf = GТР · f, кН (2.5)

где f – коэффициент сопротивления перекатыванию трактора.

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

6. Определить величину силы сопротивления на преодоление подъема трактором, Рi,:

, кН (2.6)

где i – величина уклона поля в сотых долях.

ХТЗ-150К: кН.

МТЗ-82,1:

7. Рассчитать крюковое усилие трактора, Ркр, на выбранных передачах при условии, что трактор движется на подъем:

Ркр i = Рдв i – Рf – Рi, кН (2.7)

ХТЗ-150К: ;

.

МТЗ-82,1: ;

.

3 Расчет состава агрегата, определение скоростного режима и его кинематических параметров

3.1. Определить удельное сопротивление в зависимости от рабочей скорости движения:

– для непахотных агрегатов

K = Kn [1 + 0,03 ( – V0)], кН/м (3.1)

где К₀ – удельное сопротивление на вспашке, кН/м2;

К_n – удельное сопротивление разных машин, входящих в агрегат, кН/м, n = 1, 2, 3 – количество операций, выполняемых агрегатом (комбинированной машиной);

V_p – рабочая скорость движения, км/ч.

V₀ – скорость движения, при которой были определены значения

К₀, К_n (V₀ = 5 км/ч).

ХТЗ-150К:

K_nv2=1,8[1+0,03(8,53-5)]=1,99 кН/м²;

K_nv3=1,8[1+0,03(10,08-5)]=2,1 кН/м².

МТЗ-82,1:

K_nv4= 1,8[1+0,03(9,15-5)]=2 кН/м²;

K_nv5=1,8[1+0,03(10,83-5)]=2,1 кН/м².

3.2. Определить теоретическую ширину захвата агрегата:

прицепного комбинированного МТА

, м (3.2)

где qм – вес комбинированной сельскохозяйственной машины, отнесенный к ширине ее захвата, кН/м;

qсц – вес сцепки, отнесенный к ширине ее захвата, кН/м.

ХТЗ-150К:

;

.

МТЗ-82,1:

.

;

3.3. Определить тяговое сопротивление комбинированного прицепного МТА

R = К_nv +  · m_n · i + G_сц(f + i), кН (3.3)

где Gмп , Gсц – вес сельскохозяйственной машины и сцепки соответственно.

ХТЗ-150К:

;

.

МТЗ-82,1:

.

;

3.4. Определить коэффициент использования тягового усилия трактора

(3.4)

ХТЗ-150К: 47;

53.

МТЗ-82,1:

;

Таблица 3.1 – Составы МТА

Марка трактора	Рабочая передача трактора	Прицепная часть МТА		Рабочая скорость движения, км/ч	Число операторов		ηи
		марка СХМ	число СХМ		трактористов	вспомогательных рабочих
1	2	4	5	6	7	8	9
ХТЗ-150К	3	ЛДГ-10А	1	10,08	1	0	0,53
МТЗ-82,1	5	ЛДГ-5	1	10,83	1	0	0,74

3.5. Определить радиус поворота МТА

r = · , м (3.5)

где К_пов – поправочный коэффициент.

ХТЗ-150К: r = 1,6 ‧ 10 = 16 м.

МТЗ-82,1: r = 1,6 ‧ 5 = 8 м;

3.6. Определить минимальную ширину поворотной полосы при выполнении поворотов:

– петлевых Е  3,5 r, (3.6)

ХТЗ-150К: Е = 3,5 ‧ 16 = 56 м.

МТЗ-82,1: Е = 3,5 ‧ 8 = 28 м;

3.7. Определить рабочую ширину захвата агрегата

= β · , м (3.7)

где β – коэффициент использования ширины захвата (при вспашке, посеве и междурядной обработке, β = 1,0; на других операциях, β = 0,96…0,98).

ХТЗ-150К: В_р = 10 м;

МТЗ-82,1: В_р = 5 м.

3.8. Определить число проходов МТА для обработки поворотной полосы:

м (3.8)

Полученное значение П необходимо округлять до большего целого числа.

ХТЗ-150К: П = 56/10 = 5,6 .

МТЗ-82,1: П = 28/5 = 5,6 ;

3.9. Определить фактическую ширину поворотной полосы

= П · B_р, м (3.9)

ХТЗ-150К: Е_Ф = 6 ‧ 10 = 60 м;

МТЗ-82,1: Е_ф = 6 ‧ 5 =30 м.

3.10. Определить рабочую длину гона

Lp = L – 2 Е_ф, м (3.10)

где L – длина участка, м.

ХТЗ-150К: L_р = 1150 – 2 ‧ 60 = 1030 м.

МТЗ-82,1: L_p =1150– 2 ‧ 30 = 1090 м;

– расстояние между краями гусениц или колес, м.

3.11. Начертить схемы рабочих участков и схемы МТА (вид сверху) с указанием кинематических характеристик (рис. 3.1 и рис. 3.2).


Рисунок 3.1 - Схема рабочего участка

Рисунок- 3.2 Схема МТА

4 Расчет баланса времени смены

4.1. Определить среднюю длину холостого хода МТА за цикл для способов движения:

– челночного с петлевым поворотом

 7r, м (4.1)

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

4.2. Определить коэффициент рабочих ходов для заданного способа движения МТА

(4.2)

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

4.3. Определить время чистой работы МТА за смену

, ч (4.3)

где Тсм – время смены (Тсм ≈ 10 ч), ч;

Тпер – время, затраченное на внутрисменные переезды, принимаем

Тпер = 0,15…0,20 ч;

Т_Т – время остановок агрегата на техническое обслуживание в зависимости от класса трактора и выполненной операции следует принимать равным 0,2...0,3 ч за смену;

Т_ф – время остановок на регламентируемый перерыв в течение смены,

Тф = 0,15… 0,30 ч;

Т_то – время на технологическое обслуживание агрегата для МТА, не связанных с распределением материала по полю, принимаем

Т_то = 0,10…0,30 ч.

– коэффициент поворотов, характеризующий отношение времени поворота к времени работы, = / , или, выражая через коэффициент рабочих ходов, получим =

Для посевных агрегатов время Тто определяется по выражению

Тто = to · М, ч, (4.4)

где М – число заправок за смену с учетом часовой производительности МТА

Для сеялок типа «Кузбасс-8,5», и др. число заправок за смену можно принять М = 3… 4, а время одной заправки to = 0,2…0,25 ч.

МТЗ-82,1: ;

ХТЗ-150К: .

4.4. Определить коэффициент использования времени смены по передачам трактора:

(4.5)

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

5 Расчет технико-экономических показателей МТА

5.1. Определить часовую производительность агрегата:

= 0,1 · · τ , га/ч (5.1)

ХТЗ-150К:

;

МТЗ-82,1:

.
5.2. Определить сменную производительность МТА:

= · , га. (5.2)

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

5.3. Определить удельные энергозатраты технологического процесса:

кДж/га (5.3)

где GМТА – эксплуатационный вес МТА, т.е. вес трактора, сцепки и всех сельскохозяйственных машин, входящих в агрегат;

для пахотных агрегатов К_nv = К_оv·h.

ХТЗ-150К: кДж/га

МТЗ-82,1: кДж/га;

5.4. Определить удельный расход топлива при выполнении технологического процесса:

= + , кг/га (5.4)

– удельный расход топлива при работе агрегата, кг/га;

– удельный расход топлива на остановках агрегата, кг/га.

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

= ,кг/га (5.5)

где – номинальный удельный эффективный расход топлива двигателем, г/кВтч;

т – коэффициент увеличения удельного эффективного расхода топлива при нагрузке двигателя ниже номинальной, т = 1,02…1,06;

мг – механический КПД трансмиссии, мг = 0,86… 0,92;

1,74493

0,7568

 – КПД буксования,  = (1 – ).

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

Расход топлива при технологических остановках определяется по формуле:

= Gо  , кг/га, (5.6)

где Gо – расход топлива двигателя при остановках, кг/ч;

Н – норма внесения (сбора), кг/га;

Wчз – производительность загрузчика сеялок, кг/ч (Wч = 6000…7000 кг/ч)

Для процессов, не связанных с технологическими остановками, принять:

= , кг/га. (5.7)

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

5.5. Определить затраты труда на единицу работы агрегата

чел.ч/га (5.8)

где mм – число механизаторов, обслуживающих агрегат;

mв – число вспомогательных рабочих на агрегате.

ХТЗ-150К: .

МТЗ-82,1: ;

5.6. Результаты расчетов свести в табл. 5.1.

Таблица 5.1 – Значение расчетных технико-экономических

показателей МТА по передачам

Марка трактора	Передача тр-ра	Прицепная часть агрегата			Vр км/ч		Wч га/ч		Ао кВт/га	ST чел.-ч/га		Q кг/га
		марка СМХ	число машин в агрегате
1	2	3	4	5		6		7		8	9
ХТЗ-150К	3	ЛДГ-10А	1	8,22		12,85
МТЗ-82,1	2/3	ЛДГ-5	1	4,26		10,45		3,5

Вывод

Выбираем трактор ХТЗ-150К , так как он по большинству показателей более оптимизирован в данной работе. Также он будет меньше времени затрачивать на работу и меньше топлива израсходует.

Закрепили и углубили знаний лекционного курса по дисциплине «Производственные процессы в АПК», приобрели навыки ведения расчетов по обоснованию эксплуатационных режимов МТА.

Библиографический список

1. Техническое обеспечение производства продукции растениеводства: Учебник / Новиков А.В., Шило И.Н., Непарко Т.А., под ред. А.В. Новикова. Издательство «Инфра-М», 2014. -512 с. ЭБС-ИНФРА

2. Техническое обеспечение производства продукции растениеводства. Дипломное проектирование: Учебное пособие/ Новиков А.В., Шило И.Н., Лабодаев В.Д., под ред. А.В. Новикова. Издательство «Инфра-М», 2014. – 494с. ЭБС-ИНФРА

3. Зангиев А.А., Скороходов А.Н. Практикум по эксплуатации МТП. – М.: КолосС, 2006. -320 с.

4. Практикум по эксплуатации МТП/ Под. Ред. Ю.Н.Блынского; Новосиб. гос. аграр. ун-т - Новосибирск 2008. – 263 с.

5.Капланович М.С. Справочник по сельскохозяйственным транспортным работам. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Росагропромиздат, 1988. – 366 с.

6.Типовые нормы выработки и расхода топлива на сельскохозяйственные

механизированные работы. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Россельхозиздат, 1981. – 395 с.