Дипломный проек по комбайну Енисей 1200-1

Содержание

Введение

1 Организационно - экономическая характеристика КСУП «Плиссы Агро»

1.1 Основные сведения о предприя-тии

1.2 Анализ производственной деятельности КСУП «Плиссы Аг-ро»

1.3 Анализ технологии уборки зерновых культур в хозяйстве

2 Проектирование технологического процесса уборки зерновых культур

2.1 Анализ существующих технологий уборки зерновых куль-тур

2.1.1 Комбайновые способы уборки

2.1.2 Поточно-индустриальные способы уборки

2.1.3 Уборка незерновой части урожая

2.2 Проектирование технологии уборки зерновых в КСУП «Плиссы Агро»

2.3 Технологические расчёты

2.3.1 Расчет производительности комбайнов при прямой уборке хлебов

2.3.2 Расчет технологической карты на возделывание озимой пше-ницы

2.3.4 Расчет количества транспортных средств, для вывоза зерна с полей от комбайнов

2.3.5 Проектирование подготовки поля для уборки зерновых

2.3.6. Расчёт потребности хозяйства в семенном материале

3 Реконструкция устройства доработки колосового вороха ком-байна Енисей-1200-1, с целью получения семенного материала наилучшего качества

3.1 Биологические особенности обмолота зернового коло-са

3.2. Анализ существующих технологий и комбайнов с аксиальноро-торным молотильно-сепарирующим устройством

3.3 Технологический процесс работы комбайна

3.4 Описание предлагаемой конструкции

3.4.1 Изменение конструкции барабана

3.4.2. Переоборудование комбайна

3.4.3. Изменения в технологическом процессе работы комбай-на

4 Конструкторская часть

4.1 Определение основной схемы модернизации, патентный поиск

4.2 Технологический и конструктивный расчет винтового кон-вейе-ра

4.2.1Технологический расчет шне-ка

4.2.2 Конструкционный расчёт шнека

4.2.3. Подбор подшипников для вала шне-ка

4.3 Расчёт пневмотранспортной установки

4.3.1 Технологический расчёт

4.3.2 Определение конструктивных параметров крылача венти-лятора

4.3.3 Конструктивный расчёт вала вентилятора

4.3.4 Подборка подшипников для вала пневмотранспортной установки

4.4 Расчёт вала контрпривода вентилятора

4.4.1 Проектный расчёт вала контрпривода вентилятора

4.5 Расчёт ременных передач

4.6 Расчёт шпоночных соединений

5 Безопасность жизнедеятельности при уборке зерновых культур

5.1 Обеспечение требований охраны труда и безопасность вы-полнения работ при уборке зерно-вых

5.2. Расчет потребного количества средств индивидуальной за-щиты при уборке зерновых культур

5.3 Возможные опасные ситуации при эксплуатации агрегата. Технические мероприятия по их устранению

5.3.1 Расчёт продольной конструкции комбайна «Енисей-1200»

5.3.2 Расчёт продольной устойчивости при движении на подъём и спуск

5.4 Организация пожарной безопасности при уборке

6 Экологичность проекта

6.1 Характеристика вредных производственных факторов и меры по их устранению

7 Технико – экономическая эффективность проекта

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

Продовольственная безопасность страны как гарантия стабильного удов-

летворения потребностей населения в продуктах питания является составной частью ее национальной безопасности. Эта проблема всегда была и остаётся актуальной. Показателем продовольственной безопасности является, прежде

всего: уровень сельскохозяйственного производства, степень самообеспечения продовольствием, наличие переходящих запасов, уровень потребления продуктов и степень доступности продовольствия для наиболее бедной части населения.

Приоритетное значение в продовольственном самообеспечении страны

имеет прежде всего продукция зернового производства. Для России и многих стран СНГ характерна национальная особенность потребления продовольствия, которая выражена высоким, по сравнению с другими странами, удельным весом потребления хлебных продуктов в пищевом рационе населения.

Таким образом, наращивание производства зерна – ключевая проблема

сельского хозяйства. Увеличение производства зерна возможно за счет совершенствования процессов уборки при внедрении индустриально-поточных технологий, прогрессивных методов, передовых приемов организации, освоения новой техники и совершенствования рабочих органов уже существующих комбайнов.

Главный путь увеличения производства зерна и удовлетворения возрас-

тающей потребности страны в сельскохозяйственной продукции – его все-сто-

ронняя механизация и последовательная интенсификация.

В развитии механизации производства зерновых огромное значение име-

ет внедрение машин, основанных на передовой технологии. Существенным недостатком современных комбайнов является то, что в процессе уборки, часть зерна повреждается, а это в свою очередь приводит к снижению сохраняемости зерна и в дальнейшем к снижению его всхожести.

При этом в сложившихся тяжелых экономических условиях, для успешного выращивания зерновых культур – немаловажное значение имеет само-обеспечение хозяйства посевным материалом высокого качества.

1 Организационно - экономическая характеристика КСУП «Плиссы Агро»

1.1 Основные сведения о предприятии

Коммунальное сельскохозяйственное унитарное предприятие «Плиссы Агро» (КСУП «Плиссы Агро») расположено в Бешенковичском районе Витебской области (Республика Беларусь). Центром хозяйства является деревня Синицы. От районного центра хозяйство находится в 25 км и в 45 км от областного центра города Витебска. С районным центром центральная усадьба связана дорогой районного значения, с выходом на дорогу областного значения Витебск - Минск. Имеются дороги внутрихозяйственного значения, не имеющие твердого покрытия. По климатическим условиям хозяйство расположено в зоне умеренно - континентально-го климата. Среднегодовая температура воздуха составляет 4,5…5,00С. Продолжительность безморозного периода 130…140 дней в год. Средне-годовое количество осадков 600…650 мм.

Бешенковичский район, где имеется КСУП «Плиссы Агро», расположен в центральной части Витебской области. Район занимает северную часть Чашникской низины и южную часть Полоцкой низины. Максимальная высота 179,8 м (рядом с д. Плисы).

Рельеф территории хозяйства широковолнистый. Наравне с выровненными значительных размеров площадями здесь встречаются сглаженные повышения. Средний размер контура пашни 12,8 га. Основную группу почв составляют суглинистые - 93%. Почвы хозяйства слабо обеспечены микроэлементами (pН пашни 5,56,5, Р205 - 6,015,0 мг). На 100 грамм почвы К20 - 8,020,0 мг. Содержание гумуса 2,3%.

По результатам качественной оценки, почвы хозяйства имеют сравнительно высокий балл пашни - 31 и сельхозугодий - 28. Поэтому полученные в хозяйстве урожаи сельскохозяйственных культур нельзя считать достаточно высокими. В 2010 году выход кормовых единиц на 1 баллогектар составил: с пашни - 46,1цн.

Специализация КСУП «Плиссы Агро» молочно-мясная с развитым семеноводством, и в частности зерновыми культурами. Сбыт продукции осуществляется в город Витебск на мясокомбинате или в город Бешенковичи.

На перспективу руководство КСУП «Плиссы Агро» планирует за-вершить к 2014году строительство животноводческого комплекса, что позволит усовершенствовать технологии кормления, содержания и доения коров, а следовательно улучшить качество и увеличить объёмы производства молока. Кроме использования средств самого хозяйства, средств областного и районного бюджетов, в строительстве и техническом перевооружении животноводческого комплекса материальную помощь КСУП «Плиссы Агро» оказывают многочисленные подшефные организации.

1.3 Анализ технологии уборки зерновых культур в хозяйстве

Для уборки зерновых культур применяют в основном прямое комбайнирование, несмотря на повышенную засорённость полей, а также не-редкую полёглость полей из-за летних дождей и ветров. На подборе используются комбайны Енисей – 1200. Незерновую часть урожая – солому убирают по копенной технологии. Копны формируют комбайны во время подбора валков, затем их стягивают тросоворамочной волокушей ВТУ10 в агрегате с двумя тракторами МТЗ1221 к месту скирдования. Скирдуют копны погрузчиком ПФ0,8 в агрегате с трактором МТЗ82.

Анализ производственной деятельности КСУП «Плиссы Агро» показал, что в

хозяйстве недостаточно используются резервы повышения урожайности сельскохозяйственных культур: практически не вносятся органические и минеральные удобрения, допускаются нарушения чередования культур в севообороте, сроки подготовки почв, ухода за посевами, что приводит к высокой засоренности участков и низкой урожайности культур.

Процесс уборки затягивается из-за частых поломок сельскохозяйственной техники. Имевшийся резерв запчастей, практически исчерпан, а которые есть, расходятся в процессе подготовки комбайнов к уборке. Во время уборочных работ даже незначительные поломки приводят к длительному простою в том случае если невозможно восстановить собственными силами. Нет четкого графика уборки различных сельскохозяйственных культур, расчетов потребности в уборочной технике и транспортных средствах для выполнения тех или иных работ, что приводит к простою техники в одних местах и ее нехватке в других.

В результате плохой организации работ, нехватки техники и механизаторских кадров, сроки уборки зерна растягиваются на месяц, звено по уборке

незерновой части урожая также не успевает справляться с поставленной зада-

чей, что сдерживает работу звена послеуборочной обработки почвы, этим самым нарушается поточность процесса уборки.

2. проектирование технологического процесса

Уборки зерновых культур

2.1. Анализ существующих технологий уборки зерновых культур

В настоящее время накоплен большой опыт уборки зерновых культур по

разным технологиям. Выбирают тот или иной способ исходя из погодно-

климатических условий, вида культуры, и состояния хлебостоя, а прежде всего, исходя из имеющегося парка машин.

Различные технологические схемы уборки урожая зерновых культур предусматривают большое разнообразие технических средств, технологических операций и приемов уборки. В зависимости от способа скашивания стеблей и их обмолота различают: прямое и раздельное комбайнирование, по трехфазной технологии (безотходной), а в зависимости от способа уборки не зерновой части урожая – копенную, поточную и подбор из валков. [3]

2.1.1 Комбайновые способы уборки

Для прямого комбайнирования используют комбайн, оборудованный хедером. В процессе работы агрегат скашивает хлебостой, обмолачивает и выделяет зерно. При этом оно поступает в бункер комбайна, а не зерновая часть выводится из молотилки. Это самый универсальный способ уборки зерновых, ряда зернобобовых культур и семенников трав.

Прямое комбайнирование начинают в фазе полной зрелости зерна. Исключение составляет уборка при прокосах и обкосах полей. Различают сплошное и выборочное комбайнирование, при этом выбирают прежде всего участки ранних посевов, а так же расположенные на возвышенностях, то есть рано созревающие поля.

По мере созревания зерновых переходят на сплошное комбайнирование,

прежде всего низкорослых (высотой менее 0,5 м.), изреженных (до поверхностной плотности 300 шт./м2.) и неполеглых хлебов, а также в том случае, если скашивание хлебостоя в валки недопустимо (например при установившейся дождливой, сырой погоде).

Основные условия для прямого комбайнирования – убираемые куль-ту-ры должны быть сухими, равномерно созревшими, неполеглыми, а так же мало засоренными.

При раздельном комбайнировании убирают хлеба в конце фазы воско-

вой спелости при влажности зерна не более 35%, скашивают рядковыми жатками в валки, затем подбирают валки зерноуборочными комбайнами, оборудованными подборщиками. В настоящее время до 55…60% площадей убирают этим способом.

Раздельным способом убирают засоренные, неравномерно созревшие

участки, а также легко опыляющиеся хлеба, например озимый ячмень. Только раздельным способом убирают поля, подверженные опасности поедания насекомыми. Не рекомендуется применение раздельной уборки при урожайности пшеницы менее 10 ц/га, ячменя – 15 ц/га, а также при густоте стеблей менее 250 растений на 1 м2 и высоте стеблей 55…60 см. Раздельным способом целесообразно убирать засоренные хлеба с длинной стеблей более 60 см, даже при густоте культурных растений менее 250 шт./м2, так как стерня сорняков помогает поддерживать валок.

При раздельной уборке высокоурожайных хлебов оставляют стерню вы-

сотой 15…20 см, чтобы валки, лежащие на ней не прогибались, не каса-лись

земли и хорошо проветривались.

Подбирают валки со стороны колоса, укладывают их поперек направления рядков во избежание проваливания массы на землю через рядки стерни.

При достаточном количестве уборочной техники раздельный способ

уборки позволяет резко сократить продолжительность уборки и обеспечить ее высокое качество на полях с любым агробиологическим состоянием хлебов.

2.1.2 Поточно-индустриальные способы уборки.

Новые поточно-индустриальные способы уборки предусматривают значительное сокращение количества полевых операций и упрощение машин с перенесением выполнения сложных прочесов обработки хлебной массы на стационарные или полустационарные пункты. В настоящее время экономически обосновано и подкреплено конструктивными разработками несколько вариантов агропромышленных технологий уборки зерновых для различных условий.

Трехфазный способ уборки зерновых служит основой других вариантов индустриально-поточных технологий уборки всего биологического урожая и включает следующие операции: скашивание массы в валки, под-бор валков подборщиком-измельчителем (уплотнителем), сбор измельчен-ной (уплотненной) массы в транспортные емкости, отвоз ее на стационарный пункт для обработки и получение кондеционированного зерна. Солому и полову перерабатывают в зависимости от потребностей хозяйства в различных видах кормов или закладывания на хранение.

Привезенную хлебную массу сразу обрабатывают на сепараторе или сначала отравляют на сушку для снижения влажности до 20…25%. Под-сушка позволяет убирать хлеба практически независимо от погодных условий, что снижает потери зерна, увеличивает его валовой сбор. С поля увозят всю скошенную массу и освобождают его для последующих работ.

Уборка зерновых в Нечерноземной зоне с подсушкой массы на стационаре перед обмолотом. Урожай зерновых с поля убирают силосными или кормоуборочными комбайнами СК2,6, КСК-100, Е280 и привозят на стационарный пункт автомобилями с увеличенным объемом кузова или транспортным средством на базе ППТ100 в агрегате с трактором Т150К. При неблагоприятных условиях массу обрабатывают двумя последовательно расположенными комбайнами. Доставленную на стационарный пункт, измельченную хлебную массу подсушивают до необходимого со-стояния.

Кубанская индустриальная безотходная технология уборки зерновых. Урожай с поля убирают полевым измельчителем и перевозят в тележках типа ПТС в агрегате с трактором класса 14 кН, дозируя массу посредством серийного питателя дозатора. Затем подсушивают ее на двух сушильно-сепарирующих линиях воздухом, подогретым теплогенератором ТАУ-1,5 и обмолачивают двумя комбайнами. Полову направляют в половохранилище, а солому в скирдоформирователь.

Уборка зерновых по схеме "Невейка". Технология включает следующие операции: совместную щие операции: совместную убору зерна и половы; отделение зерна от незерновой части, подачу его в зерноочистительный комплекс типа ЗАВ40, а полову на линию брикетирования или гранулирования; подбор валков соломы и доставку ее к местам хранения и скирдования.

В отличие от "Невейки" по технологии, разработанной УНИИМЭСХ,

солому измельчают и разбрасывают по полю. Ворох, собранный полевой машиной, перерабатывают на стационарной универсальной линии. Обрабатывают ворох по новому методу сепарации – при низкоскоростных воз-душных потоках.

В результате повышается качество сепарации как зерновых культур, так и мелкосеменных трав. Ворох труднообмолачиваемых культур проходит через специальное терочнодомолачивающее устройство.

Уборка зерновых с обработкой массы на краю поля. Технология предусматривает следующие операции: скашивание или подбор валков зерновых

жаткой-стогообразователем с одновременной загрузкой хлебной массы в емкость; трактором перевозят емкости с собранным урожаем на край поля и укладывают его в ряд завершенных стогов; обмолот массы мобильной молотилкой высокой производительности; перевозку зерна осуществляют автотранспортными средствами повышенной грузоподъемности; скирдование соломы. [4]

Обобщенный опыт применения индустриально-поточных линий в хозяйствах показал что за счет применения более легких полевых машин для сбора

всей массы урожая с поля повышается водопроницаемость почв и улучшается их плодородие, снижаются потери зерна в поле в 1,5…2,0 раза. Лучше решаются проблемы получения грубых кормов, а так же задачи транс-портного обеспечения. Упрощается решение кадрового вопроса.

Вместе с тем эффективность этих способов уборки снижается с увеличением радиуса перевозки урожая с поля и в зависимости от согласования работы полевых машин, транспорта, стационарного оборудования и т.д.

Анализ многолетних данных показывает, что применение этих технологий оправдано в основном там, где комбайны работают неудовлетворительно. Они эффективны при одновременном и полном сборе незерновой части урожая.

2.1.3 Уборка незерновой части урожая.

При прямом или раздельном комбайнировании используют различные способы уборки незерновой части урожая – соломы и половы.

Способ уборки незерновой части урожая определяет комплектацию комбайна, организацию уборочных работ и основные технико-экономические показатели уборочного процесса.

Копенная технология основана на использовании зерноуборочного комбайна с копнителем и различных соломоуборочных средств. Технология включает в себя две основные схемы уборки. По первой схеме солому вместе с половой собирают в копнитель комбайна, выгружают копны на поле, собирают их толкающей волокушей ВНК11 в стог, либо стягивают тросоворамочной волокушей ВТУ10 в агрегате с двумя тракторами ДТ75М к месту скирдования. Скирдуют копны погрузчиком ПФ0,8 в агрегате с трактором МТЗ80. Эту схему применяют для уборки сухих и не смешавшихся копен на сухих почвах с ровным рельефом при дальности перевозок не более 3 км.

В зонах с повышенной влажностью с малыми размерами полей, где не-

возможно использовать волокуши для уборки соломы, используют навес-ные

копновозы КНУ11 и КУН10, которые отвозят копны на край поля и укладывают их у основания скирд. Далее скирдуют погрузчиком ПФ0,8.

Основным достоинством комплекса машин с использованием тросово-

рамочной волокуши ВТУ10 является, то что он позволяет в напряженный период уборки быстро и с небольшими затратами труда и средств убрать солому с поля. Однако указанный комплекс машин имеет и существенные недостатки.

Применение копнителя снижает сменную производительность комбайна на 10…12% и повышаются потери зерна на 10…40% при заполнении копнителя на 75…100%.

Неудовлетворительная форма и небольшая масса копен (150…200 кг), а

также их разбросанность по полю не отвечает требованиям поточной технологии уборки. При стягивании потери соломы достигают 35% и более, при этом значительная часть половы (75% и более) теряется в поле. Кроме того солома при стягивании загрязняется землей на 25…30%, что не позволяет ее эффективно использовать на корм скоту.

При копнении влажной соломы не обеспечивается ее сушка, а скирдо-

вание влажной соломы приводит к ее порче. Для выполнения копенной технологии хозяйству требуется иметь большой набор машин.

Комплекс машин с применением копновозов, обладая рядом недостатков, присущих копенной технологии, позволяет вместе с тем более качественно убирать солому и полову, обеспечивать более высокую пригодность ее к скармливанию скоту.

Чтобы обеспечить поточную технологию уборки незерновой части уро-

жая на комбайнах устанавливают навесные приспособления ПУН5 для комбайна СК5 "Нива" и ПКН1500 для ДОН1500. При уборке незерновой части

урожая это приспособление используется для следующих технологических

схем:

- сбор измельченной соломы и половы в тележки с последующей транспортировкой массы к месту складирования;

- сбор соломы и половы в прицепленную к комбайну тележку, используемую как копнитель большой емкости;

- сбор половы в тележки, укладка соломы в валок;

- сбор половы в сменные тележки и равномерное разбрасывание со-ломы по поверхности поля на ширину захвата жатки;

- солому укладывают в валок, поверх которого ложится полова;

- измельченную солому вместе с половой разбрасывают на ширину 910 м.

По сравнению с копенной технологией, поточная технология позволяет с меньшими потерями (до 12…18%) и хорошим качеством одновременно убирать урожай зерна, соломы и половы, освобождает поля для после-дующих работ.

Вывоз с пол семян сорняков повышает общую культуру земледелия. Измельченная солома, в отличие от целой обладает повышенной сыпучестью и имеет большую плотность (в 2…3 раза), что облегчает транспортировку.

Недостатками является снижение сменной производительности комбайна с приспособлениями на 20…25%. Эксплуатация комбайна с приспособлениями снижает срок службы комбайна на 40%. Для организации бесперебойной работы агрегатов необходимо большое количество тракторов класса 14 кН и две-три тележки на один комбайн.

Валковая технология основана на применении зерноуборочных ком-

байнов с валкообразователями и различных соломоуборочных машин дляподбора валков. Для выполнения валковой технологии используют четыре комплекса машин при следующей организации работ:

1. Солому из валков, оставленных после прохода комбайна прессуют в прямоугольные тюки прессподборщиком ПС1,6, затем их подбирают под-

борщиком тюков ГУТ2,5 и устанавливают на поле в штабеля, которые от-возят к месту хранения штабелевозом ТШН2,5

2. Валки подбирают рулонным прессом ПРП1,6. Рулоны оставляют в поле, а затем их грузят погрузчиком ПКУ0,8 и перевозят к месту хранения.

3. Валки соломы подбирают подборщиком стогообразователем СПТ60 и образуют стога, которые выгружают на поле, а затем подбирают и перевозят на край поля стоговозом СП60, где довершают их стогометателем ПФ-0,8.

4. Солому подбирают подборщиком-уплотнителем ПВ-6,0 в агрегате с тележкой 2ПТС4 в крупные копны, которые скирдуют скирдовальным агрегатом УСА10 и двумя погрузчиками стогометателями ПФ0,8.

Преимуществом валковой технологии является повышенная маневренность уборочного агрегата в результате использования упрощенной конструкции комбайна. Это позволяет повысить его эффективность на 15…20%, а так же разделить повремени операции по уборке зерна и со-ломы. Кроме того, при валковой технологии возможна более эффективная организация группового использования зерноуборочных комбайнов с большегрузными автомобилями и организация выгрузки зерна из бункера комбайна на ходу агрегата.

В то же время валковая технология имеет ряд существенных недостатков. При подборе валков соломы почти полностью теряется полова, а се-мена сорняков вместе с ней рассеиваются по полю. Невысокая производи-тельность машин для подбора соломы вызывает повышенную потребность в колесных тракторах класса 14 кН. Применение технологии ограничено в зонах, подверженных ветровой эрозии на площадях с низкой урожайностью незерновой части и в зонах с сильной увлажненностью соломы. [4]