Розрахунок технологічної лінії збирання озимої пшениці

Вихідні дані: В – 30 (табл. 5.1);

Площа збирання озимої пшениці – 150 га;

Середньозважена довжина гону полів -500 м;

Урожайність зерна – 6 т/га;

Соломистість хлібів – 1,2;

Відстань перевезення зерна на тік – 3 км;

Марка зернозбирального комбайна – МФ-38;

Стан хлібів - чисті (450 рослин на 1 м²).

1. Приймаємо двофазний комбайновий спосіб збирання озимої пшениці (роздільне комбайнування) оскільки густота не менше ніж 300-350 рослин на 1 м².

Агротехнічні вимоги. Втрати зерна за валковою жаткою для прямостоячих хлібів допускається не більше ніж 0,5 %, для полеглих 1,5 %. Втрати за молотаркою не повинні перевищувати 1 %. Чистота зерна в бункері має бути не менше ніж 96 %.

2. Робочу ширину захвату жатки для скошування зернових культур у валки визначаємо за формулою:

, [м] (5.1)

де Q_z - маса погонного метра валка, кг;

И_з - урожайність зерна, т/га. И_з = 6 т/га;

γ_с - соломистість хлібів. γ_с = 1,2.

Кількість хлібної маси на 1 м довжини валка, що необхідна для завантаження молотарки комбайна дорівнює:

, [кг/м] (5.2)

де g_опт - оптимальна пропускна здатність молотарки, кг/с;

V_р - робоча швидкість руху комбайна, км/год. Приймаємо

V_р = 3,5 км/год.

Оптимальна пропускна здатність молотарки залежить від стану посівів на момент збирання і визначається за формулою:

,[кг/с] (5.3)

де g_р - розрахункова (паспортна) пропускна здатність, кг/с.

g_р = 9 кг/с;

К_с, К_з і К_в - коефіцієнти, які враховують відповідно соломистість, забур'яненість і вологість хлібів. Приймаємо такі значення коефіцієнтів: К_с = 0,85; К₃ = 0,90; К_в = 0,80.

Тоді оптимальна пропускна здатність молотарки буде становити:

(кг/с).

Кількість хлібної маси на 1 м довжини валка, що необхідна для завантаження молотарки комбайна буде рівна:

(кг/м).

Отже робоча ширина захвату жатки буде становити:

(м).

Приймаємо для комбайна МФ-38 жатку шириною захвату 5 м. Дійсна робоча швидкість руху комбайна, при якій буде забезпечено його оптимальну пропускну здатність, знаходимо за формулою:

,[км/год] (5.4)

де В_к – конструктивна ширина захвату жатки, м. В_к = 5,0 м;

β – коефіцієнт використання ширини захвату жатки, приймаємо β = 0,95.

(км/год).

Продуктивність зернозбирального комбайна МФ-38 за годину змінного часу дорівнює:

, [га/год] (5.5)

де - коефіцієнт використання часу зміни. Приймаємо

= 0,75.

Отже

, (га/год).

Затрати робочого часу (праці) визначаємо за формулою:

, [год/га] (5.6)

де п - кількість механізаторів, працюючих на комбайні одночасно, чол. Приймаємо лише одного механізатора.

Тоді

(год/га).

Витрату палива на одиницю роботи визначаємо за такою формулою:

, [кг/га] (5.7)

де N_ен - номінальна потужність двигуна комбайна, кВт.

N_ен = 219 кВт;

g_е - питома витрата палива, кг/кВт∙год. Приймаємо

g_е = 0,2 кг/кВт∙год

К_з - коефіцієнт завантаження двигуна. Приймаємо К_З = 0,80.

Тоді

(кг/га).

Приведені затрати на зернозбиральний комбайн дорівнюють:

,[грн/га] (5.8)

де С - прямі експлуатаційні затрати, грн/га;

Е - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень;

Е = 0,15;

К - величина капітальних вкладень, грн/га.

Прямі експлуатаційні затрати на одиницю роботи визначаємо так:

С = С₁ +С₂+ С₃ + С₄ , [грн/га] (5.9)

де C₁ - оплата праці персоналу, який працює на комбайні, грн/га;

С₂ - вартість витрачених паливно-мастильних матеріалів, грн/га;

С₃ - відрахування на амортизацію комбайна, грн/га;

С₄ - відрахування на технічне обслуговування комбайна, грн/га.

Оплата праці обслуговуючого персоналу дорівнює:

, [грн/га]

де n₅ і n₆ - кількість механізаторів, які працюють на комбайні за кожною кваліфікацією (розрядом);

T₅ і Т₆ - оплата праці за змінну норму виробітку працівника кожної кваліфікації (п'ятого і шостого розряду), грн. Т₆= 38,8 грн.

Оскільки у роботі задіяний лише один механізатор за 6-тим розрядом то п₅ Т₅ = 0.

Тоді

(грн/га).

Вартість паливно-мастильних матеріалів визначаємо за формулою:

С₂=Ц_К ·Q_з , [грн/га] (5.11)

де Ц_к - комплексна ціна 1 кг палива, грн. Ц_к = 4,0 грн/кг;

Q_з- витрата палива на 1га.

Отже

С₂=4,0·31=124,0 (грн/га).

Відрахування на амортизацію зернозбирального комбайна дорівнюють:

, [грн/га] (5.12)

де Б_к - балансова вартість комбайна, грн. Б_к = 450000 грн.;

а_к - норма відрахувань на амортизацію, %. а_к = 0,12;

t_к - річне завантаження комбайна, год. t_к = 190 год.

(грн/га).

Відрахування на технічне обслуговування визначаємо як:

, [грн/га] (5.13)

де Р_к - сумарна норма відрахувань на технічне обслуговування комбайна, %. Р_к = 0,75.

(грн/га).

Величина капітальних вкладень дорівнює:

, [грн/га] (5.14)

(грн/га).

Прямі експлуатаційні затрати на одиницю роботи визначаємо як:

С =34,3+124,0+2,5+15,7=176,5 (грн/га).

Приведені затрати на зернозбиральний комбайн будуть становити:

(грн/га).

3. Розрахунок складу комбайно-транспортної ланки

Структурний склад ланки включає зернозбиральний комбайн МФ-38 та вантажний автомобіль марки ЗИЛ-130, що обраний для відвезення зерна з поля на тік.

Необхідну кількість зернозбиральних комбайнів для виконання заданого об'єму робіт у встановлені агростроки знаходимо за формулою:

, (5.15)

де И - площа озимої пшениці, га. И = 150 га;

Т_зм - тривалість зміни, год. Т_зм = 7 год;

К_зм - коефіцієнт змінності. Приймаємо К_зм = 2;

п_дн - тривалість збиральних робіт, днів. Приймаємо n_дн = 6 днів.

Тоді

,

Приймаємо два зернозбиральних комбайна марки МФ-38.

Необхідну кількість автомобілів для відвезення зерна від двох зернозбиральних комбайнів визначаємо за формулою:

, (5.16)

де t_а - час циклу (рейсу) автомобіля, хв.

t_б, t_р.б. - час відповідно заповнення бункера комбайна зерном і його розвантаження, хв. Приймаємо час розвантаження рівним t_р.б. = 5 хв;

п_б - кількість бункерів комбайна, яка вмішується в кузові автомобіля.

Тривалість рейсу автомобіля визначаємо за формулою:

[хв] (5.17)

де t_пер- час переїзду автомобіля від краю поля до комбайна або від одного комбайна до іншого, хв. Приймаємо t_a = 3 хв;

S - відстань перевезення зерна на тік, км;

V_а - середньотехнічна швидкість руху автомобіля, км/год. Приймаємо V_а = 25 км/год;

t_зв і t_розв - тривалість зважування і розвантаження зерна, хв. Приймаємо t_зв = 2 хв.

Час заповнення бункера комбайна зерном дорівнює:

[хв] (5.18)

де S_б - шлях заповнення бункера, м;

V_р - розрахункова швидкість руху комбайна, км/год.

Шлях заповнення бункера комбайна визначають за формулою:

, [м] (5.19)

де V_б - місткість бункера, м³. V_б = 7,9 м³;

у, - насипна маса зерна, т/м³. Приймаємо у,= 0,8 т/м³;

φ - коефіцієнт заповнення-спорожнення бункера комбайна.

Приймаємо φ= 0,90;

В_к – конструктивна ширина захвату жатки, м. В_к = 5 м.;

β – коефіцієнт використання ширини захвату жатки, приймаємо β = 0,95.

(м).

Отже час заповнення бункера комбайна зерном дорівнює:

(хв).

Для перевезення зерна від комбайна на тік був прийнятий автомобіль ЗИЛ-130, місткість його кузова рівна місткості бункера комбайна. Отже кількість бункерів комбайна, яка вмішується в кузові автомобіля n_б = 1.

Тривалість рейсу автомобіля буде становити:

(хв).

Після підстановки розрахункових значень величин у формулу (5.16) знаходимо необхідну кількість автомобілів.

Приймаємо n_a = 2.

Висновок

При збиранні озимої пшениці з площі 150 га зернозбиральним комбайном МФ-38 урожайністю 6 т/га і соломистістю 1,2 конструктивна ширина захвату жатки становить 5,0 м а розрахункова швидкість руху комбайна – 3,15 км/год. Продуктивність комбайна за годину змінного часу становить – 1,13 га/год, затрати робочого часу – 0,9 год/га а приведені затрати – 490,9 грн/га.

Для забезпечення збирання озимої пшениці роздільним способом з площі 150 га протягом шести днів потрібно два комбайна МФ –38 і два вантажних автомобіля марки ЗИЛ –130.