1 Проектирование ткм для выращивания и уборки посадочного материала

1.1 Проектирование ткм для производства сеянцев в открытом грунте

При выполнении данной работы необходимо выполнить следующее:

- выбрать операции технологического процесса [1, 3],:

- определить марки машин и агрегатируемых тракторов;

- обосновать лучшие агротехнические сроки выполнения операций;

- рассчитать потребное количество МТА;

- свести результаты расчетов по форме таблицы 1;

- построить график использования тракторов.

Исходные данные для выполнения практической работы приведены в таблице 1. При комплектовании МТА по возможности необходимо использовать трактор рекомендованного в исходных данных класса тяги.

Таблица 1 – Исходные данные

Номер варианта	Порода	Площадь, га	Зона	Класс тяги, кН
1	Сосна	25	12	30
2	Ель	19	11	14
3	Дуб	47	13	30
4	Клен	35	11	30
5	Береза	54	12	14
6	Сосна	27	11	30
7	Ель	63	12	14
8	Дуб	14	13	30
9	Сосна	23	11	14
10	Ель	18	12	30
11	Дуб	43	13	14
12	Клен	25	11	30
13	Береза	19	12	14
14	Сосна	47	13	30
15	Ель	35	11	14
16	Дуб	54	12	30
17	Сосна	27	11	14
18	Ель	63	12	30
19	Дуб	14	13	14
20	Клен	23	11	30
21	Береза	18	12	14
22	Сосна	43	13	30
23	Ель	35	11	14
24	Дуб	51	12	30

Данный комплекс машин рассчитан для выращивания и уборки в лесных питомниках сеянцев для лесовосстановления и лесовыращивания [1]. Поскольку условия выращивания посадочного материала в лесных питомниках во многом аналогичны соответствующим условиям, имеющим место при производстве пропашных и овощных культур, в данный раздел системы машин включено значительное количество сельскохозяйственной техники: универсально-пропашные тракторы Т-40АМ и МТЗ-80/82, самоходные шасси Т-16М, плуги, бороны, культиваторы, машины для внесения органических и минеральных удобрений, опрыскиватели, дождевальное оборудование и др.

Операции, машины и тракторы ТКМ для производства сеянцев в открытом грунте выписываются из таблицы 3.01 [1, с. 40] в соответствии с исходными данными. Сведения о часовой производительности агрегатов также приведены в системе машин [1, с. 52-57], для машин, заимствованных из растениеводства [1, с. 187-201].

Расчет потребного количества агрегатов начинают с операций, которые должны проводиться в сжатые сроки. Это посев, мульчирование, посадка. Затем переходят к менее срочным операциям. В качестве примера рассмотрим расчет посевных машин.

Для посева семян сосны применим сеялку лесную СЛУ-5-20 [1, с. 42], которая агрегатируется с тракторами тягового класса от 6 до 14 кН. Выберем трактор МТЗ-82 (14 кН).

Лучшее время посева семян хвойных пород – весна, когда нет опасности повреждения семян грызунами, а всходов заморозками. Ориентировочно планируем провести посев с 20.04 по 30.04. Тогда количество календарных дней Д_к равно 11.

Рассчитываем количество рабочих дней

Д_р = Д_к ·к_ис, (1)

где к_ис - коэффициент использования календарного срока, который учитывает выходные дни, ремонт, техническое обслуживание и т.п.; к_ис = 0,8 …0,85.

Д_р = 11 × 0,85 = 9.

Производительность сеялки СЛУ-5-20

П_ч =0,4 га/ч [1, с. 57].

Рассчитаем сменную производительность сеялки

П_см =(Т_см -t_пз) ··· П_ч, (2)

где Т_см – время смены, Т_см = 8 час;

 - коэффициент использования времени смены,  = 0,5…0,8;

t_пз - затраты времени на подготовительно-заключительные работы и отдых, t_пз ≈ 1 час.

П_см =(8-1) ·0,7 · 0,4 = 1,96 га/см.

Рассчитаем количество смен, которое необходимо отработать для выполнения заданного объема работ

(3)

где w – объем работ, га.

Плановое количество агрегатов определим по формуле

(4)

где к_см - коэффициент сменности;

к_Тг- коэффициент технической готовности.

При выборе величины коэффициента сменности следует учитывать продолжительность светового дня в период проведения работ. Величина коэффициента технической готовности к_Тг = 0,7…0,9.

Расчетное количество агрегатов n_р получаем путем округления n_пл в большую или меньшую сторону.

В данном случае округление в меньшую сторону нежелательно, так как это приведет к увеличению продолжительности проведения операции. Примем n_р = 2.

Рассчитаем уточненное количество рабочих дней

; (5)

.

Уточненное количество календарных дней

; (6)

.

Таким образом, двумя агрегатами посев можно произвести с 20.04 по 7.04.

Результаты расчетов заносят в таблицу 2.

При планировании следующих операций учитывают занятость тракторов в это время.

При проектировании ТКМ следует стремиться к уменьшению потребного числа лесохозяйственных машин и средней загрузке тракторов не менее 200 смен в году. Это достигается рациональным выбором операций и полным использованием агротехнических сроков.

Кроме посева в данном ТКМ рассчитываются операции по мульчированию посевов, подготовке почвы, междурядной обработке почвы и подкормке сеянцев сухими минеральными удобрениями, поливу и выкопке и выборке посадочного материала.

При выборе количества агротехнических уходов, сроков проведения работ и многих других данных следует руководствоваться сведениями, изложенными в рекомендуемой литературе [2, 3].

Очевидно, что операции многих технологических комплексов выполняются на протяжении ряда лет. При проектировании считаем, что они выполняются в течение одного года на разных участках одинаковой площади.

При расчете сменной производительности (га/ч) машин для внесения удобрений необходимо задаться нормой их внесения.

Возьмем в качестве примера полуприцеп-разбрасыватель удобрений 1ПТУ-4 в агрегате с трактором МТЗ-82. Его производительность равна 70 Т/ч [1, с. 191].

Примем норму внесения компоста равной 30 Т/га. Тогда производительность агрегата в га/ч составит:

П_ч – 70 Т/ч: 30 Т/га = 2,3 га/ч.

Сменная производительность рассчитывается по формуле (2).

При проведении расчетов следует учитывать наличие опечаток в нормативной литературе [1]. Поэтому полученные результаты желательно сравнивать с типовыми нормами выработки [4, 5].

При выборе сроков проведения работ по выращиванию сеянцев следует согласовывать их между собой в том случае, если применяемые машины агрегатируются с тракторами одной марки.

Наложение календарных сроков, в этом случае, будет означать увеличение потребного количества тракторов.

График машиноиспользования строится на основании таблицы на листе формата А4. Пример построения графика приведен на рисунке. Цифрами обозначены номера операций в таблице. Штриховкой или цветом обозначена принадлежность операции к тому или иному технологическому комплексу машин. По пиковым значениям графика машиноиспользования на отдельных видах работ определяется потребное количество рабочих машин и делается вывод о потребном количестве тракторов каждой марки.

Таблица 2 – ТКМ для выращивания сеянцев

Номер операции	Наименование операции	Марка машины	Марка трактора	Пч,га/ч	Псм, га/см	w, га	Количество смен	ксм	Сроки			nпл	nр	Уточненные сроки
									начало	Дк	окончание			начало	Дк	окончание
1
2	Посев	СЛУ-5-20	МТЗ-82	0,4	1,96	20	10	1	20.04	11	30.04	1.4	2	20.4	8	7.04
3
…

Р исунок – График машиноиспользования