Зміст курсового проекту вступ

Роль автомобільного транспорту в єдиній транспортній системі України та його завдання по своєчасному та якісному задоволенню потреб народного господарства і населення в перевезеннях.

розділ 1. Проектування транспортно− виробничих процесів в сільськогосподарському виробництві

1.1. Транспортно-технологічні процеси під час виробництва сільськогосподарської продукції.

Технології внутрігосподарських перевезень сільськогосподарських вантажів з полів можливо розділити на три основні види:

1.Прямоточна (потокова) схема розподільних процесів, яка передбачає завантаження робочих машин технологічними матеріалами на складі, транспортування і внесення матеріалів цими ж машинами.

2.Перевантажувальна схема, яка передбачає завантаження на складі транспортних засобів, транспортування ними матеріалів до робочих машин, перевантаження у робочі машини, які здійснюють розподіл матеріалів на площі (внесення добрив).

3.Перевалочна схема у порівнянні з попередньою додатково включає проміжне складування матеріалів (польові склади, бурти, нагромаджувачі), з наступним завантаженням робочих машин і внесенням.

Збиральні процеси можуть бути реалізовані за такими ж схемами, лише потік матеріалів йде у зворотному напрямку — від поля до сховища.

Надати характеристику цих видів технологій, переваги та недоліки і навести приклади їх застосування.

1.2. Обгрунтування складу та режимів роботи комплексу транспортно-технологічних засобів для внесення мінеральних добрив за прямоточною технологічною схемою

Розрахунки потреби у транспортно-технологічних засобах для внесення добрив включають обгрунтування та визначення робочих швидкостей руху, ефективної потужності двигуна, змінної продуктивності агрегату, витрати пального на одиницю роботи, витрати праці й коштів, необхідної кількості транспортно-технологічних засобів.

Поточність і безперервність процесів під час внесення добрив за прямоточною технологічною схемою, до якої входить ланка для транспортування та розкидання добрив по полю і навантажувачі, відображається таким рівнянням:

,

де W_ГЗ і W_ГН — продуктивність за годину відповідно агрегатів для внесення добрив і навантажувачів, т/год; n_агр і п_н— відповідно кількість агрегатів для внесення добрив і навантажувачів, шт.

Необхідну кількість розкидачів, враховуючи певний агротехнічний строк внесення добрив Д_Р , знаходять за формулою:

шт., (1)

де S - площа, на якої вносяться добрива, га (табл. 2);

W_ГЗ – продуктивність розкидача добрив, т/год.;

Т_зм – тривалість зміни (8 год.);

k_зм – коефіцієнт змінності, що показує кількість робочих змін на добу (1,5);

Д_Р – кількість робочих днів на внесення добрив згідно агротехнічних вимог (15 днів);

U – норма внесення добрив, т/га (табл. 2).

Для застосування формули (1) необхідно визначити продуктивність розкидача добрив (W_ГЗ, т/год.) за годину змінного часу, яка дорівнює

т/год., (2)

де  - коефіцієнт використання часу зміни;

v_р - робоча швидкість агрегату (трактор + розкидач);

В_Р – робоча ширина захвату розкидача, м (табл. 3).

Робоча швидкість агрегату повинна бути в межах агротехнічно допустимої (табл. 1) та забезпечуватися потужністю двигуна і конкретною передачею трактора (табл. 4).

Табл. 1 - Рекомендовані швидкості руху МТА

Технологічні операції	Швидкості, км/год.
1. Внесення мінеральних добрив	8-20
2. .Внесення органічних добрив	9-13

Максимальну допустиму робочу швидкість агрегату v_р , яка забезпечується потужністю двигуна трактора і яка приймається для розрахунків, визначають за формулою:

км/год., (3)

де N_ЕН - номінальна ефективна потужність двигуна трактора, кВт (табл. 5);

- прийнята попередньо ступінь використання ефективної потужності двигуна (= 0,9);

N_ВВП - потужність, що реалізується через вал відбору потужності (ВВП), кВт;

_ВВП – коефіцієнт корисної дії (ККД) механізму приводу ВВП (_ВВП = 0,95);

_ТР - ККД трансмісії приводу рушіїв трактора (_ТР = 0.9);

_ - коефіцієнт, що враховує втрату швидкості від буксування (0,84 – для тракторів з колісною формулою 4К2 і 0,88 – для 4К4);

f - коефіцієнт опору коченню агрегату у полі (f=0,09);

і - величина підйому ділянці поля (приймаємо і = 0);

G_a - вага агрегату, що включає вагу трактора, розкидача та добрива

визначають за формулою :

G_A = G_TP + G_M + 0,5G_Д=20,5+33,47++0,5+5*9,8=78,47 кН, (4)

де G_TP, G_M, G_Д - вага трактора, машини (розкидача) та добрив в бункері розкидача, кН. (табл. 3, 5)

Потужність , яка передається через вал відбору потужності для агрегату, що вносить мінеральні добрива, визначають за формулою:

N_BBП =N_пит В_Р=1,5*15,5=23,25; (5)

де N_пит - питомі затрати потужності на привід відцентрових розкидачів

(1,2-1,8 кВт/м).

Одночасно робоча швидкість повинна забезпечуватися конкретною (табличною)найближчою до розрахованої передачі трактора , з яким працює розкидач (табл. 4), тобто відповідати виразу:

Табличне значення кінцеве приймається як розрахункова робоча швидкість.

Коефіцієнт використання часу зміни дорівнює

(6)

де T_Р - час основної (чистої) роботи розкидача.

Час чистої роботи за зміну визначимо, знайшовши час чистої роботи за одну їздку. Для цього знаходимо кількість їздок розкидача за зміну:

(7)

де - сума позациклових простоїв агрегату за зміну, що включає підготовчо-заключний час, час на виконання технічного і технологічного обслуговування агрегату, час переїздів до місця роботи, час на відпочинок і власні потреби (задається нормативно Т_ПЦ = 0,42 год.);

- тривалість їздки (робочого циклу) розкидача, год.

Чистий час роботи за зміну (час виконання основної технологічної операції) дорівнює

год., (8)

де - час чистої роботи за одну їздку, год.;

(9)

- об'єм технологічної місткості (бункера) розкидача, м³;

d_B – об`ємна вага добрива, (d_B = 1т/м³).

Для поточної схеми навантаження і внесення добрив при рішенні рівності (7) визначають тривалість однієї їздки розкидача, вибравши попередньо марку навантажувача (табл. 5):

(10)

де - час очікування завантаження (0,25 ), год;

- час завантаження, год.;

- час виконання холостих поворотів на 1 їздку (0,06 год.);

- продуктивність навантажувача, т/год.;

l_ij - відстань від складу добрив (місця приготування) до поля (табл. 2), км;

- тривалість руху транспортного засобу:

,

— швидкість руху транспортного засобу (розкидача) відповідно з вантажем і без вантажу, (20 і 25 км/год.)

Кількість навантажувачів добрив визначають за формулою:

(11)

Техніко-економічні показники

Розрахунок витрат пального. При внесенні добрив, крім безпосередньо розкидання добрив, виконуються повороти агрегату, транспортування добрив від місця навантаження до робочої загінки, переїзди агрегату до місця роботи та до місця завантажування добривами. Витрати пального залежать від ефективної потужності двигуна, яку визначають для чотирьох режимів роботи агрегату: 1)внесення добрив, 2)холостих поворотів агрегату, 3)транспортування наповненого та 4)порожнього розкидача.

1).Ефективну потужність двигуна в процесі внесення добрив визначають приймаючи до уваги , що f = 0,09 за формулою:

кВт (12)

де G_A - вага агрегату визначають за формулою :

G_A = G_TP + G_M + 0,5G_{Д=33,47+20,5+0,5*49,5=78}, кН; (13)

де G_TP, G_M, G_Д - вага трактора, машини (розкидача) та добрив в бункері розкидача, кН.

2).Ефективну потужність двигуна під час холостих поворотів агрегату розраховують за тою же формулою, приймаючи до уваги , що N_ВВП=0; f = 0,11, а вагу агрегату визначають за формулою (13).

кВт

G_A = G_TP + G_M + 0,5G_{Д=33,47+20,5+0,5*49,5=78 кН;}

3).Ефективну потужність двигуна при транспортуванні добрив (з вантажем) визначають за формулою (12), приймаючи до уваги , що N_ВВП=0, f = 0,06 , а вага заповненого добривами агрегату дорівнює:

G_А = G_ТР + G_м + G_{Д =}33,47+20,5+49,5=103 кН

кВт (14)

4).Ефективну потужність двигуна при переїздах до місця вантаження добрив розраховують за формулою (12), приймаючи до уваги , що N_ВВП=0; f = 0,06 , а вага агрегату дорівнює:

G_А = G_ТР + G_м=54 кН

кВт

(15)

Годинна витрата пального при різних режимах навантаження двигуна дорівнює

=33,08*0,22=7,27 кг/год. (16)

Q_ГБВ=31,5*0,22=6,9 кг/год.,

Q_ЗВ=22,7*0,22=4,9 кг/год.,

Q_ГР=11,9*0,22=2,6 кг/год.,

де - питома витрата пального при номінальної потужності двигуна (приймаємо 0,22 кг/кВт год.);

Витрату пального на 1 тонну внесеного добрива для поточної схеми внесення добрив з врахуванням складових часу їздки (10) визначають за формулою:

кг/т (17)

де Q_ГЗВ – годинна витрата пального на переїздах з добривом, кг;

Q_ГБВ – годинна витрата пального на переїздах без вантажу, кг;

Q_ГР – годинна витрата пального під час внесення добрив, кг;

Q_ГХ – годинна витрата пального на поворотах, кг.

Вказані величини годинних витрат пального при різних чотирьох режимах навантаження двигуна визначаються за рівнянням (16).

Q_ГПР - годинна витрата пального під час простою з працюючим двигуном - очікування агрегатом завантаження і самого завантаження, год.; визначається з таблиці 5.

Розрахунок витрат пального для навантажувача. Годинна витрата пального при різних режимах навантаження двигуна дорівнює

кг/т., (18)

де - прийнята середня ступінь використання ефективної потужності двигуна для навантажувача (= 0,3);

Загальні витрати пального

, кг/т. (19)

Затрати робочого часу на 1 тонну внесених добрив

люд.-год/т, (20)

де п_р - кількість робітників, які обслуговують агрегати.

Прямі експлуатаційні витрати на 1 тонну добрив дорівнюють:

С=С₁+С₂+С₃+С₄₌8,56+13,8+7,31+16,26=51,2 грн/т, (21)

де С₁ - основна і додаткова зарплата персоналу, що обслуговує агрегати, з відрахуваннями на соціальні заходи, грн/т; С₂ - вартість витрачених пально-мастильних матеріалів, грн/т.; С₃ - відрахування на амортизацію, капітальний та поточний ремонт і ТО трактора(ів) і навантажувача, грн/т; С₄ - відрахування на амортизацію, капітальний та поточний ремонт і ТО розкидачів добрив, грн/т.

Основна і додаткова зарплата персоналу, що обслуговує агрегати, з відрахуваннями на соціальні заходи, яка віднесена до 1 т добрива:

, (22)

де С_1ЗП – основна і додаткова зарплата персоналу, що обслуговує агрегати, з відрахуваннями на соціальні заходи, що визначаються коефіцієнтом К_с=0,37;

С_1зп=З_т (1+К_c)=250(1+0,37)=342,5 грн.

З_Т –основна зарплата персоналу (250 грн. за зміну)

- маса добрива, яка внесена за зміну розкидачами;

C₂ – витрати трактора на пальне:

=10*1,38=13,8 (23)

де Ц_к – ціна 1 кг пально-мастильних матеріалів (10 грн.).

- відрахування на амортизацію, капітальний та поточний ремонт і ТО трактор(ів) і навантажувача:

; (24)

Б_тр- балансова вартість трактора(ів)і навантажувача;

а_тр- норми відрахувань на амортизацію, капітальний та поточний ремонт і ТО трактора і навантажувача, а_тр=21,5%;

t₃- загальне річне нормативне завантаження трактора і навантажувача (1350 год.);

- відрахування на амортизацію, капітальний та поточний ремонт і ТО розкидача добрив;

; (25)

Б_п – балансова вартість розкидача добрив та ПП;

t_ЗР - загальне річне нормативне завантаження розкидача добрив (250 год.);

а_п- норма відрахувань на амортизацію, поточний і капітальний ремонт, ТО а_п=21,5%.

Зміст і послідовність виконання роботи

Завдання. Виконати розрахунки потреби у транспортно-технологічних засобах для внесення мінеральних добрив за поточною технологічною схемою на прикладі використання агрегату МТЗ-80+МВУ-5, визначити техніко-економічні показники (витрати праці й коштів на виконання робіт).

В індивідуальному завданні для виконання роботи (таблиці 2) вказані вихідні дані для розрахунку ефективного використання агрегатів для внесення мінеральних добрив агрегатом МТЗ-80+МВУ-5

На підставі викладених теоретичних даних (загальні відомості) виконуються розрахунки для внесення мінеральних добрив за прямоточною технологічною схемою у наступної послідовності.

1. Розрахунок потреби у транспортно-технологічних засобах для внесення мінеральних виконується таким чином:

1) робоча швидкість агрегату за формулою (3), яка уточнюється згідно таблиці 4;

2) коефіцієнт використання часу зміни за формулою (6);

3) продуктивність розкидача за годину змінного часу – (2);

4) кількість агрегатів для розкидання добрив –(1)

5) кількість навантажувачів добрив - (11);

2. Визначення техніко-економічних показників (витрати праці й коштів на виконання робіт):

1) розрахунок витрат пального – (19);

2) затрати робочого часу на 1 тонну внесених добрив – (20);

3) прямі експлуатаційні витрати на 1 тонну добрив – (21);

Техніко-економічні показники процесу внесення добрив подати у вигляді табл. 6.

Таблиця.2. Вихідні дані для розрахунку ефективного використання агрегатів для внесення мінеральних добрив агрегатом МТЗ-80+МВУ-5

Номер варіанту	Норма внесення добрив, кг/га	Довжина гонів, км	Відстань перевезень, км	Площа поля ,га
1	600	0,4	4	300
2	700	0,5	4,5	400
3	800	0,6	5	500
4	900	0,7	5,5	600
5	1000	0,8	6	700
6	1100	0,9	6,5	800
7	1200	1,0	7	900
8	1300	1,1	7,5	1000
9	1400	1,2	8	1100
10	600	1,3	8,5	1200
11	700	1,4	4	1300
12	800	1,5	4,5	1400
13	900	1,4	5	1500
14	1000	1,3	5,5	1600
15	1100	1,2	6	1700
16	1200	1,1	6,5	1600
17	1300	1,9	7	1500
18	1400	0,9	7,5	1400
19	600	0,8	8	1300
20	700	0,7	8,5	1200
21	800	0,6	4	1100
22	900	0,5	4,5	1000
023	1000	0,4	5	900
24	1100	0,5	5,5	800
25	1200	0,6	6	700
26	1300	0,7	6,5	600
27	1400	0,8	7	500
28	600	900	7,5	400
29	700	1,0	8	300
30	800	1,1	8,5	400
31	1000	0,4	4	900
32	1100	0,5	4,5	800

Таблиця 3. Технічна характеристика розкидача МВУ-5 і перевантажувача добрив ПБН-10

Назва показників	МВУ-5	ПБН-10
Вага, кН	20,5	20
Вантажопідйомність, т	5	8
Місткість, м3	5	10
Продуктивність вивантажувального шнека, т/год.	-	180
Ширина захвату, м	15,5	-
Нормативне річне завантаження, год.	360	360
Норма відрахувань на реновацію, капітальний, поточний ремонти і ТО, %	21,5	21,5
Балансова вартість, грн.	19560	75000

Таблиця 4. Швидкості руху трактора МТЗ-80

Положення ходозменшувача	Швидкість руху, км/год
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Без ходозменшувача	2,5	4,2	7,2	8,9	10,5	12,3	15,2	18	33,4
З ходозменшувачем	1,9	3,2	5,5	6,7	8	9,3	11,5	13,6	23,3

Таблиця 5. Експлуатаційні показники трактора МТЗ-80 та навантажувача ПЕА-1(з МТЗ-80)

Назва параметрів	МТЗ-80	ПЕА-1
1. Номінальна потужність, кВт	58,8	58,8
2. Питома витрата пального, кг/кВт год.	0,251	0,251
3. Витрата пального на зупинках з працюючим двигуном, кг/год.	1,4	1,4
4. Експлуатаційна вага, кН	33,47	51,5
5. Продуктивність, т/год	-	100
6. Балансова вартість, грн.	95120	134500
7. Нормативне річне завантаження, год.	1350	1350
8. Норма відрахувань на реновацію, капітальний, поточний ремонти і ТО, %	21	21

Таблиця 6. Техніко-економічні показники процесу внесення добрив

Варіант технологічної схеми внесення добрив	Продуктивність внесення добрив, т/год.	Витрата пального, кг/т	Затрати праці, люд.-год./га	Прямі експлуатаційні затрати , грн./т
1. Прямоточна