Системы машин и оборудования в АПК

     Свеклоподборщик ТС-2 предназначен для подбора, очистки и погрузки в транспортные средства выкопанной и уложенной в валки сахарной свеклы – является полуприцепной машиной к тракторам Т-70, МТЗ-80, ЛТЗ-65.

     Устройство  и работа изделия. Машина состоит из несущей рамы, на которой монтируются все узлы и механизмы. Передняя часть рамы в рабочем положении опирается на металлические опоры, защищенными снизу термообработанными накладками, а задняя часть рамы снабжена двумя транспортными колесами, форкопная часть машины снабжена балкой, служащей для надежной сцепки трактора с подборщиком и улучшения маневренности при поворотах.

     В средней части машины, в опорах установленных на основной раме, смонтирован  приемный элеватор. Приемный элеватор служит для подбора, предварительной  очистки и транспортировки корнеплодов  к погрузочному элеватору.

     Транспортировка осуществляется при помощи подборного транспортера, смонтированном на приемном элеваторе. На передней части приемного  элеватора смонтирован активный пружинный транспортер, в совокупности с подборным транспортером и  осуществляется подбор корнеплодов.

     Усилие  прижима прижимного транспортера осуществляется при помощи перестановки звеньев  цепи.

     Приемный  элеватор имеет возможность прокачки в опорах относительно основной рамы машины.

     При помощи подпружиненных тяг возможно регулировать расстояние между почвой и башмаками приемного элеватора  для изменения давления на почву, тем самым обеспечить благоприятный  подбор и движение подборщика.

     На  задней части машины монтируется  шнековый барабан, который осуществляет очистку от почвы и перевод  корнеплодов с транспортера подборного на транспортер погрузочный.

     Транспортер погрузочный монтируется на элеваторе  погрузочном. На транспортере погрузочном  при помощи скоб и крепежа устанавливают  гребенки, служащие для захвата корнеплодов. Элеватор погрузочный монтируется на раме машины с помощью пружин и двух полуосей, что позволяет устанавливать элеватор в рабочее положение (или транспортное) с помощью лебедки, установленной на раме.

     Сверху  элеватора погрузочного установлены  решетки, препятствующие выпадению  свеклы. В задней части машины под  барабаном шнековым смонтировано натяжное устройство, служащее для натяжения  пружин транспортера элеватора погрузочного. Регулировка осуществляется при  помощи подпружинных тяг. На приводном  валу транспортной цепи элеватора погрузочного встроена предохранительная муфта, срабатывающая при перегрузках  и отключающая движение транспортной цепи элеватора.

     С левой стороны подборщика смонтированы узлы: приемный, вал промежуточный, редуктор, которые служат для передачи вращения от вала отбора мощности трактора к основным узлам и механизмов.

     Вращение  от вала отбора мощности через карданный  вал к валу промежуточному. Вращение передается на основной раздаточный  редуктор с предохранительной муфтой.

     От  редуктора часть вращения через  коническую передачу, сцепную муфту  передается на вал проходящий через (сквозь) стяжку элеватора приемного, от которого через звездочку и  приводную цепь передается вращение на приводную звездочку транспортера приводного (подборного) и в дальнейшем на шнековый барабан от шкива через  ременную передачу на шкив транспортера прижимного.

     Другая  часть вращения через прямозубую передачу, приводные звездочки и  цепи передает на вал приводной элеватора  погрузочного, которая приводит в  движение через предохранительную  муфту транспортер погрузочный. Корнеплоды свеклы с земли поднимаются  при помощи транспортера подборного и транспортера прижимного и далее  по элеватору приемному, частично сепарируются от земли, поступают к барабану шнековому, который переводит корнеплоды к  элеватору погрузочному, на котором  продолжается сепарация и, собственно, погрузка в транспортные средства.

     Фартук  на конусе элеватора погрузочного позволяет  осуществлять равномерную загрузку транспортных средств. В целях устранения заклинивания и перегрузки барабана шнекового, предусмотрен амортизационный  узел, состоящий из тяги, пружины, маховика.

     К потребителям барабан шнековый поступает  с максимально зажатой пружиной.

     Комплектуем агрегаты и подсчитываем потребное  количество машин.

     Для начала определяем суточную производительность агрегата, состоящего из трактора Т-70С  и ботвоуборочной машины БМ-6. 

     W_а = 0,1 × В_р ×V_р× Т_р , где 

     W_а – суточная производительность агрегата;

     В_р – рабочая ширина захвата (В_р = 2,7 м);

     V_р = 7,81 км/ч, так как рабочая скорость ботвоуборочной машины ограничена 8 км/ч; 

     Т_р = Т_см × t, где 

     Т_р – время нахождения агрегата в работе;

     Т_см – время смены (Т_см = 10 часов);

     t - коэффициент сменности (t = 0,85);

     Т_р = 10 ×8,5час тогда,

     W_а = 0,1 × В_р ×V_р× Т_р × t = 0,1 × 2,7 ×7,81× 10 × 0,85 = 17,9 га за 1 смену.

     Определяем  потребное количество по формуле: 

      , где  

     n – количество агрегатов;

     V – объем работ (площадь под сахарной свеклой – 300 га);

     Д_р – число рабочих дней (Д_р = 10), согласно агротехническим требованиям.

      .

     Принимаем 2 трактора и машин БМ-6.

     Определяем  суточную производительность АС – 1:

     Т_р = 10 × 1,85 = 8,5 часов;

     W_а = 0,1 × 2,7 × 6 × 10 × 0,85 = 13,8 га.

      .

     Принимаем 2 свеклоподборщика.

     Для бесперебойной работы свеклоуборочного комплекса необходимо: 2 ботвоуборочные машины, 2 свеклоуборочного агрегата АС-1, 2 свеклоподборщика ПС-2.

     Экономическая эффективность достигается за счет комплексного внедрения взаимосвязанных  элементов технологии: размещение сахарной свеклы по лучшим предшественникам, внесение под вспашку зяби научно обоснованных доз минеральных удобрений, применение полупаровой системы основной обработки  почвы, посев в оптимальные агротехнические  сроки, более тщательного ухода  за растениями, обоснованное использование  гербицидов, уборка урожая в оптимальные  сроки данной культуры, уборка поточным способом.  
 
 
 
 
 

     

5. Подберите и экономически обоснуйте  комплекс машин по возделыванию картофеля

 

     Рассмотрим  основные типы картофелеуборочных машин  и орудий, которые можно классифицировать по четырем признакам:

• по характеру выполняемого технологического процесса и виду основного рабочего органа;
• по количеству убираемых рядов;
• по методу агрегатирования;
• по типу основного сепарирующего рабочего органа.

     По  характеру выполняемого технологического процесса различают следующие типы картофелеуборочных машин:

• копачи (плуги);
• швырялки (со швыряльным колесом с направленными или жестко закрепленными на валу вилами);
• картофелекопатели (элеваторные и с качающимися решетками);
• комбайны

     Копатели  швыряльного типа – швырялки выкапывают кусты и разбрасывают клубни и  почву из грядки в сторону, перпендикулярно  ходу машины на расстояние до 3,5 м. Картофелекопатели  швыряльного типа выпускают, как  правило, однорядные, навесные на тракторы. Технологический процесс осуществляется следующим образом: при движении копателя лемех подрезает почвенный  пласт, который в момент схода  с лемеха разрушается и разбрасывается по поверхности гребенками вращающегося ротора. После прохода копателя получается полоса шириной 1,5-3 м, на поверхности  которой располагается основная масса клубней. Недостатками копателей  швырятельного типа является большие  потери клубней (количество клубней, засыпанных почвой, до 25%), невозможность подбора  клубней сразу после прохода  копателя, а также повышенные повреждения  клубней, особенно при работе на сухой  почве. Затраты труда на подбор клубней после копателей швыряльного типа на 20-25% выше, чем после картофелекопателей просеивающего типа.К преимуществам копателей швыряльного типа относится возможность использования их на почвах повышенной влажности и не засоренных мелкими камнями. К этому типу относится КТН-1А.

     Картофелекопатели просеивающего типа подкапывают  грядки и перемещают подкопанный  пласт на сепарирующие рабочие органы. Подкопанный пласт вместе с кустами  картофеля поступает на элеватор (грохот), почва просеивается через  зазоры между прутками, клубни, ботва  и оставшиеся камни сбрасываются сзади машины на поверхность поля. Затем клубни подбирают рабочие. Для работы более в тяжелых  условиях в картофелекопателях устанавливают  последовательно два-три прутковых  элеватора, например, картофелекопателе  КСТ-1,4 , а также оборудуют их битерами, рыхлителями и сепарирующими  решетками. Затраты труда на подбор клубней после картофелекопателей просеивающего типа колеблются в  пределах 70-130 чел-ч/га в зависимости  от урожая и почвенно-климатических  условий. К преимуществам этого  типа копателей относится – меньшие  потери клубней, меньше затрат на подбор клубней по сравнению с копателями швырального типа, а также возможность  использования их на любых почвах. К недостаткам таких копателей  относится прямая зависимость производительности от поступательной скорости агрегата. При высокой скорости движения агрегата значительное количество клубней при  сходе с копателя засыпается землей, что затрудняет их подбор рабочими, а также увеличиваются повреждения  клубней. К этому типу копателей  относятся такие машины, как вибрационный картофелекопатель КВН-2М, картофелекопатель  КТН-2, КТН-2В, КГ-2, ТЭК-2, дисковый картофелекопатель  КДН-2 и Z-609/0-2 производства Польши. Картофелекопатели с прицепными переборочными столами, которые указывались выше, целесообразно применять в легких условиях (рис. 2.1г).

     Картофелекопатели-валкоукладчики в отличие от обычных картофелекопателей, как правило, имеют дополнительные устройства для удаления ботвы из машины и поперечные транспортеры, позволяющие укладывать клубни в узкий валок с двух, четырех или шести рядов. Примером такой машины является картофелекопатель УКВ-2. при подборе клубней вручную за машиной УКВ-2 затраты труда снижаются на 30-50% по сравнению с подбором картофеля за обычным картофелекопателем, а при подборе комбайном затраты труда снижаются на 40-50% по сравнению прямым комбайнированием. Недостатком этих машин является большая металлоемкость копателя. К преимуществам можно отнести возможность использования как при раздельной уборке, так и при комбинированной уборке картофеля, а также меньше затрат труда на подбор клубней картофеля.

     В таблице 5.1 приведены технические характеристики некоторых картофелекопателей.

     Таблица 5.1 - Технические характеристики некоторых картофелекопателей