Дипломная работа: Зменшення витрат палива та збільшення продуктивності агрегатів для вирощування та збирання озимої пшениці

4) визначати витрати праці та прямі витрати коштів на весь обсяг робіт, на одиницю площі та врожаю готової продукції (основної й допоміжної).

Висновок по розділу

1. На підставі проведених розрахунків було встановлено, що найкращі такі варіанти агрегатів: оранка – трактор Т-150 + ПЛН-5-35; суцільна культивація з боронуванням – трактор Т-150 + 2 КПС-4 + 8 БЗСС-1,0 + С-11У; посів з внесенням мінеральних добрив – трактор Т-150 + 2 СЗ-5,4 + СП-11; пряме комбайнування – комбайн ДОН-1500.

2. Розроблена технологія і організація виробництва озимої пшениці за прогресивною технологією. Набраний комплекс із 25 технологічний операцій при виконанні їх в задані агростроки з високою якістю має забезпечити отримання заданої врожайності 45 ц/га.

4. Технологічна карта на вирощування й збирання озимої пшениці подана на аркуші разом з графіком виконання механізованих робіт. На їх підставі визначено склад системи машин і склад механізованої ланки з виробництва озимої пшениці. Система машин нараховує 52 одиниці техніки, з якої тракторів – 5 (Т-150К – 1 шт., Т-150 – 2 шт., МТЗ-80 – 2 шт., зернозбиральний комбайн ДОН-1500 – 1шт.) і 47 одиниць різних сільськогосподарських машин (18 найменувань).

тракторний жниварка пшениця

3.  РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ МОДЕРНІЗОВАНОЇ ЖНИВАРКИ ЖВР-10

3.1 Призначення машини й область застосування, вимоги, пропоновані до конструкції

Дана валкова жниварка призначена для скошування зернових культур з утворенням одинарних валків з однаковим розташуванням колось у них.

Жниварка причіпна, фронтальна навішується на енергозасіб спеціальний. Застосовується в степовій і лісостеповій зоні з рівнинним рельєфом при будь-якій густоті хлібостою.

Стебла зернових культур у валку повинні бути розташовані під кутом ± 20...30о до осі валка з рівномірним розподілом колось по його ширині.

Валки повинні бути прямолінійними і розміщені на такій відстані, щоб не утруднялася робота комбайна з підбирачами.

3.2 Обґрунтування пропонованої модернізації й опис пристрою конструкції

Пропонована жниварка забезпечує утворення одинарного валка за один прохід, містить рами з апаратом, що ріже, валкостворюючий транспортер, виконаний із двох рознімних секцій.

Метою модернізації є розширення функціональних можливостей валкової жниварки і можливістю навішення її на СК-5 «Нива».

Зазначена мета досягається тим, що рами двох секцій транспортера виконані пересувними уздовж апарата, що ріже, і постачена реверсним механізмом привода.

Рама жниварки виконана у виді шарнірно з'єднаних секцій, причому вісь шарніра розташована в середній частині рами.

Вісь шарніра рами секції транспортера розташована від кінця транспортера секції на відстані, рівній ширині викидного вікна. Таке конструктивне виконання жниварки дозволяє одержувати не тільки одинарні чи здвоєні валки за один прохід, але і може забезпечити одержання двох валків за один прохід.

Валкова жниварка містить раму 1 (графічний аркуш кінематична схема приводу жниварки ЖВР-10) з апаратом 2, що ріже, і розташовані за ним секційний валкостворюючий транспортер 3, а також механізм 4 приводи робочих органів жниварки. Рама 1 жниварки виконана з двох шарнірно з'єднаних у подовжньому напрямку секцій 5 і 6, у робочому положенні, що спираються на ґрунт башмаками.

Валкостворюючий транспортер 3 також складається з двох пересувних уздовж апарата 2, що ріже, секцій 7, 8, постачених реверсним механізмом привода.

Розташування осьового шарніра 9 для з'єднання частин 5, 6 рами 1 жниварки обрано з умов можливості утворення за один прохід жниварки двох приблизно рівних по потужності валків при їхньому розташуванні за межами габаритів агрегатованої із жниваркою несучої машини 10.

Ліва секція 7 валкостворюючого транспортера 3 по своїй довжині дорівнює довжині лівої секції 5 рами 1, при цьому рама 11 зазначеної секції транспортера в подовжньому напрямку так само виконаний із двох шарнірно з'єднаних частин 12, 13. Шарнір 14 цього з'єднання при крайнім лівому положенні секції 7 валкостворюючого транспортера 3 розташовується від шарніра 9 на відстані ширини центрального викидного вікна 15.

Механізм привода містить, що приводиться від трансмісії несучої жниварку машини реверсний редуктор 16, установлений на рамі 1 жниварки, а також елементи його зв'язку з коромислом 17 привода ножа апарата 2, що ріже, і елементи зв'язку редуктора з ведучими валами 18, 19 секцій 7, 8 валкостворюючого транспортера 3. Крім цього механізм привода містить пристрій 20 для переміщення секцій 7, 8 валкостворюючого транспортера 3 по рамі жниварки уздовж апарата 2, що ріже. Зазначений пристрій містить керований від гідротрансмісії несучої машини 10 гідроциліндр 21 і з'єднане ним коромисло 22, установлене поворотно на рамі 1. Вільне плече коромисла 22 шарнірно з'єднано з рамою 11 секції 7 валкостворюючого транспортера 3.

Елементи зв'язку реверсного редуктора 16 з коромислом 17 привода ножа апарата 2, що ріже, являють собою встановлений на валу зазначеного редуктора кривошип 23 і з'єднуючий його з коромислом шатун 24.

Елементи зв'язку редуктора 16 з ведучими каналами 18 і 19 секцій 7, 8 валкостворюючого транспортера 3 містять контрприводной вал 25, постійно з'єднаний з редуктором ланцюговою передачею 26, з валом 19 ремінним контуром 27 і двома ланцюговими контурами 28, 29, які обгинають зону центрального викидного вікна 15, при цьому ланцюгові контури 28, 29 виконані у виді передачі, що шарнірно-складається, з вільно плаваючим блоком зірочок 30.

Приводний вал 18 лівої секції 7 валкостворюючого транспортера 3 у залежності від положення секції приводиться в обертання чи безпосередньо від контрприводного вала 25 чи від приводного вала 19 правої секції 8 валкостворюючого транспортера 3. Коли зазначена секція транспортера знаходиться в крайнім лівому положенні, вал 18 розташовується на осі контрприводного вала 25 і з'єднується з ним безпосередньо за допомогою глухої муфти, як зазначено на листі № креслярсько-графічної роботи. Коли ж ліва секція 7 валкостворюючого транспортера 3 зміщена в крайнє праве положення, то її приводний вал 18 з'єднується з валом 19 правої секції ланцюговим контуром.

3.3 Організація робіт із застосування розроблювальної конструкції

У залежності від обраного способу роботи валкової жниварки відповідним чином розташовуються і секції валкостворюючого транспортера. Відповідно до цього переналагодженню піддаються також елементи їхнього привода. Так, наприклад, при підготовці жниварки з утворенням одного валка за один прокіс секції 7, 8 валкостворюючого транспортера 3 установлюють по краях жниварки з утворенням центрального викидного вікна 15. При цьому приводний вал 18 лівої секції 7 з'єднують безпосередньо з контрприводним валом 25, а реверс редуктора встановлюють у положення для обертання його вала в напрямку проти годинної стрілки.

Утворення двох валків за один прокіс жниварки в порівнянні з раніше описаним положенням елементів жниварки, досягається лише зміною обертання реверсного редуктора 16 і поворотом на 180о галузей ременя 27 на ведучому шківі 31.

Для утворення одного здвоєного валка з двох суміжних прокосів спочатку від'єднують ведучий вал 18 лівої секції 7 валкостворюючого транспортера 3 від контрпривода 25 і потім, впливаючи на гідроциліндр 21, переміщають ліву секцію транспортера до кінця вправо. У цьому положенні кінці секції з'єднують замками, а на кінці вала 18 установлюють змінну зірочку і ланцюговим контуром з'єднують її з зірочкою вала 19. Потім обидві секції 7, 8 валкостворюючого транспортера 3 переміщають у крайнє ліве положення і змінюють напрямок обертання редуктора 16 на зворотне. При такому настроюванні жниварка робить перший прокіс. Для другого прокосу обидві секції 7, 8 валкостворюючого транспортера 3 гідроциліндром 21 переміщають до кінця вправо, а напрямок обертання редуктора 16 у порівнянні з першим прокосом змінюють на зворотне.

При роботі жниварки на будь-якій схемі рама жниварки завдяки наявності осьового шарніра 9 легко пристосовуються до змін рельєфу поля, що дозволяє скошувати хлібну масу на низькому її рівні.

3.4 Технологічні розрахунки модернізованих вузлів жниварки

3.4.1 Розрахунок апарата, що ріже

1.  Вибираємо апарат сегментно-пальцевого типу, що ріже.

2.  При подачі встановленою практикою для сегментів зернобобових жниварок l = 0,141 м, визначаємо число подвійних ходів нож:

,(3.1)

де - швидкість руху жниварки, приймаємо =2 м/с.

.

3.  Висоту крайки сегмента, що ріже, знаходимо по практичним даним:

.(3.2)

.

Приймаємо .

4.  Кут різання сегмента a визначаємо з умови різання без ковзання, виходячи зі значень критичних кутів зачеплення рослин y насіченими сегментами y < 30о. Приймаємо кут різання сегмента a = 28,5о.

5.  Ширину передньої частини сегментів приймаємо m = 16 мм.

6.  Визначаємо розмір С:

,(3.3)

.

7.  Визначаємо ширину сегмента:

,(3.4)

.

Приймаємо 76,2

8.  Мінімальну висоту сегмента Вmin підраховуємо по ширині спинки ножа f = 20 мм, сходу сегмента за спинку k = 5 мм і висоті крайки сегмента, що ріже, ho = 55 мм.

,(3.5)

.

Приймаємо висоту сегмента 80 мм.

9.  Кут заточення сегмента g приймаємо за ГОСТ рівним g = 19о.

10.  Визначаємо площу подачі за один робочий хід ножа.

,3.6)

де r - радіус кривошипа, м.

.

11.  Визначаємо навантаження на лезо. Навантаження на лезо умовно називають: площа поверхні полю, на якій зрізуються стебла одним польовим сегментом при його робочому ході. Розрахункове навантаження для апарата, що ріже, дорівнює:

,(3.7)

де tn - крок сегментів, дорівнює 76,2 мм.

.

12.Потужність, необхідна для подолання опору різанню стебел, тертя і сил інерції визначаємо по формулі:

,(3.8)

де mн - маса ножа, кг;

r - радіус кривошипа;

w  - кутова швидкість кривошипа, хв.-1

.

3.5 Розрахунки на міцність

3.5.1 Розрахунок вала контрпривода жниварки.

Рис. 3.1 Розрахункова схема вала

Умовні значення: число оборотів вала n = 400 хв.-1, передана потужність N = 13,2 кВт.

Обумовлений переданий момент, що крутить:

 ,(3.9)

де w - кутова швидкість

,(3.10)

.

Визначаємо зусилля натягу галузей ременя Р1 у площині YZ:

,(3.11)

де Q - окружне зусилля;

,(3.12)

.

,(3.13)

де - So - зусилля попереднього натягу;

 - напруга від попереднього натягу,  = 1,2 Н/мм2;

 - площа поперечного переріза ременя,  = 138 мм2;

a - кут обхвату ременем шківа, a = 180о.

,

Визначаємо зусилля натягу ланцюга Р2 у площині XZ:

(3.14)

де  - окружне зусилля,  = 4190 Н;

 - коефіцієнт, що залежить від положення зірочок у просторі,  = 6;

 - маса одного метра ланцюга, = 7 кг;

А - відстань між осями зірочок, А = 1.4 м.

.

Визначаємо еквівалентний момент:

 ,(3.15)

.

По характеру епюр установлюємо місце положення небезпечного переріза вала і знаходимо його діаметр по формулі:

.(3.16)

де  - допустиме напруження.

.

Приймаємо діаметр 36 мм.

Побудова епюр згинальних моментів

Рис. 3.2 Епюра згинальних моментів

Перевіряємо вал на міцність.

Коефіцієнт запасу: для нормальних напруг.

 ,(3.17)

для дотичних напружень:

 .(3.18)

При одночасній дії нормальних і дотичних напружень визначаємо:

,(3.19)

де  - границя витривалості при вигині, = 450 мПа;

 - границя витривалості при крутінні, = 250 мПа;

 - амплітуда номінальних напруг;

 - середні значення номінальних напруг;

 - коефіцієнти чутливості матеріалу до асиметрії циклу напруг, ;

 - коефіцієнти концентрації напруг,

.

,,

,.

,(3.20)

,(3.21)

де  - згинаючий і крутячий моменти;

 - осьовий і полярний моменти опору

,(3.22)

,(3.23)

де d - діаметр вала, м.

.

.

.

.

Запас міцності в небезпечному перерізі вала допускається .

У нашому випадку , отже, вал по міцності відповідає нашим умовам.

3.6  Розрахунок шпонкового з'єднання

Рис. 3.3 Розрахункова схема шпонкового з'єднання

1.  Визначаємо тип шпонки

Приймаємо шпонку призматичну з округленими торцями за ГОСТ 23360.

2.  Визначаємо розмір шпонки, виходячи, з розмірів вала контрпривода і довжини маточини зірочки

3.  Перевіряємо міцність шпонкового з'єднання вал – маточина по напрузі зминання:

,(3.24)

де lp - робоча довжина шпонки;

 ,(3.25)

,

де d - діаметр вала, d = 36 мм;

[s]см - напруга зминання, що допускається, без значних поштовхів і ударів, [s]см = 120 Н/мм2.

.

При обраних розмірах умова міцності sсм ≤ [s]см виконується. Отже, міцність шпонки буде забезпечена.

Висновки по розділу

Модернізована жниварка ЖВР-10 може використовуватися на укладання у валок як низьковрожайних хлібів (утворення здвоєних валків), так і на високоврожайних ділянках (утворення двох валків за один прохід).

Застосування модернізованої жниварки ЖВР-10 дозволить використовувати на збиранні озимої пшениці високопродуктивні комбайни. Розраховані основні елементи на міцність. Розрахунки свідчать, що умови міцності виконуються.

4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА ДОВКІЛЛЯ

4.1 Організація охорони праці у дочірньому підприємстві „Ера-1” Нікопольського району Дніпропетровської області

При аналізі організації робот по охороні праці в ДП „Ера-1” встановлено, що відсутня система управління охороною праці.

Керуючись „Переліком нормативних документів по безпеці життєдіяльності” діючих в сільськогосподарському виробництві України встановлено, що в господарстві відсутні такі важливі документи, як Конституція України, Закон України „Про охорону праці”, Положення по організації робіт по охороні праці в системі АПК, Рекомендації по управлінню охороною праці на сільськогосподарських підприємствах, Положення про розслідування і обліку нещасних випадків на виробництві, тощо.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7