Механизация сельскохозяйственного производства

Механизация сельскохозяйственного производства

Задание.

1.   Понятие о комплексной механизации сельскохозяйственного производства.

2.   Составить технологическую карту на возделывание: озимой ржи, 500 га, культивация и уборка.

3.   Перечислить потребителей электроэнергии в сельском хозяйственном производстве.

4.   Система  уборки и транспортировки навоза за пределы производственных помещений.

Упадышев А.А. _____________

1.  Понятие о комплексной механизации сельскохозяйственного производства.

Механизация сельского хозяйства – замена ручного труда машинным; внедрение машин и орудий в сельскохозяйственное производство. Механизация сельского хозяйства имеет огромное народно-хозяйственное значение, так как повышает производительность труда, снижает себестоимость продукции, сокращает сроки выполнения работ, избавляет человека от тяжелых, трудоемких и утомительных работ. С механизацией сельского хозяйства неразрывно связан процесс повышения культуры сельскохозяйственного производства – применение новейших достижений науки и техники, освоение прогрессивной технологии, дальнейшая интенсификация сельского хозяйства, осуществление крупных работ по мелиорации земельных угодий и химизации сельскохозяйственного производства. Техника – наиболее активная часть средств производства; она имеет исключительное значение в создании материально-технической базы сельского хозяйства.

Объектами механизации сельскохозяйственного производства являются рабочие процессы:  в земледелии – осушение и орошение земель, культурно-технические работы, обработка почвы (вспашка, лущение, боронование, дискование, культивация, прикатывание), посев (посадка), обработка междурядий, внесение удобрений, борьба с болезнями и вредителями культурных растений и сорняками, уборка, очистка и сортирование зерна, заготовка кормов; на животноводческих фермах – подготовка кормов к скармливанию, раздача кормов, очистка помещений от навоза, поение скота и птицы, доение коров, стрижка овец; в подсобных предприятиях – ремонт сельскохозяйственной техники, переработка продуктов сельскохозяйственного производства.

Эффективность механизации сельскохозяйственного производства очень велика. Так, переход с живого тягла на механическую тягу позволил повысить производительность труда на пахоте в 9 раз, на бороновании, культивации и посеве – в 18 раз, на уборке и молотьбе зерновых культур – в 44 раза. Применение электродойки снижает затраты труда на 67%, а эксплуатационные расходы на 34%. Механизированное водоснабжение животноводческих ферм по сравнению с конно-ручным сокращает затраты труда на 96% и эксплуатационные расходы – на 90%. Еще больший эффект получается при комплексной механизации сельского хозяйства с применением электроэнергии.

Техническое оснащение сельского хозяйства способствует увеличению валовой продукции при одновременном сокращении числа работающих в сельском хозяйстве более чем вдвое.

2.  Составить технологическую карту на возделывание: озимой ржи, 500 га, культивация и уборка.

Технологическая карта.

Технологическая карта возделывания и уборки сельскохозяйственной культуры в колхозе (совхозе) «Нива» Лысковского района Нижегородской области.

Культура: озимая рожь

Урожайность основной про-ции: 13,5 ц/га

Сорт: Немчиновская 50

Урожайность побочной про-ции: 13,5 ц/га

Площадь: 500 га

Валовой сбор основной про-ции: 6750 ц

Предшественники: клеверный пар

Валовой сбор побочной про-ции: 6750 ц

Норма высева семян: 4,5-5 млн. сем.

Внесение удобрений, ц/га:

Органические:

Минеральные:

Навоз 10 т/га

азотные

торфкомпост

фосфорные

калийные

Порядковый номер

Выполняемые операции и процессы

Объем, га, т, ткм

Объем тракторных работ, га условной пахоты

Агротехнические требования

Состав агрегата

Обслуживающий персонал

Продолжительность рабочего дня, ч

Наработка агрегата

Сроки работ, дни

Затраты труда, чел.-ч

Наработка на один агрегат за период работы

Общее число требуемых агрегатов

Нормы расхода топлива, кг

Тракторист, машинист

Число

За 1 ч сменного времени

За один рабочий день

Календарные

Рабочие

На единицу работы (га, т)

На весь объем расчетной площади

1 га площади

На весь объем работы

1.

Культивация

500

6-8 см

К-700 КПГ-4 4 машины в агрегате

1

1

16

10

160

4

0,12

64

640

1

2,1

1050

2.

Уборка

500

По высокой стерне 25-30 см

СК-5 «Нива»

1

1

16

1,6

25,6

10.06-16.06

6

1,91

96

153,6

3

4,2

2100

3.  Перечислить потребителей электроэнергии в сельском хозяйственном производстве.

1. Жилой фонд и объекты социально-культурного назначения.

2. Животноводческие помещения:

      а)  навозоуборочные транспортеры;

      б)  освещение;

      в)  кормопроизводство;

      г)  доильное и холодильное оборудование

      д)  подогреватели воды (типа САОС 1200, ВЭТ 800 и др.)

3. Ремонтные мастерские, а именно токарные, сверлильные и ругое оборудование, освещение.

4. Одним из самых крупных потребителей электроэнергии сельскохозяйственного производства это зерноочистительный комплекс (КЗС). На нем установлено много разнообразных зерноочистительных машин и зерносушилка.

5. Агрегат по приготовлению витаминно-травяной муки (электродвигатели большой мощности).

6. Поселковая котельная. Если есть местные очистные сооружения с приводом от электродвигателей.

В период уборочных работ большое потребление энергии происходит на зернотоках особенно при двух сменной работе.

4.  Система  уборки и транспортировки навоза за пределы производственных помещений.

Система  уборки и транспортировки навоза за пределы производственных помещений должна удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать постоянную и легко поддерживаемую чистоту помещений для содержания животных, а также проходов и ограждений;  ограничивать образование и проникновение вредных газов в зону обитания животных; быть удобной в эксплуатации и не требовать больших затрат труда на управление, ремонт и санитарно-профилактическую обработку; исключать проникновение  заразных начал с навозом из одной секции в другую.

         Системы удаления навоза разделяют на механические и гидравлические. Механически навоз можно убирать стационарными и мобильными средствами или комбинированно: мобильными – из навозных проходов в поперечные каналы; стационарными – из поперечных каналов в навозоприемники или в тракторные прицепы

         К стационарным навозоуборочным средствам относятся скребковые транспортеры кругового движения ТСН-3.0Б, ТСН-160 и скреперные установки возвратно-поступательного движения УС-15 и УС-10. Кроме названных средств, существует модификация навозоуборочного транспортера ТСН-160 для уборки навоза из поперечных каналов – конвейер навозоуборочный поперечный КНП-10 и модификация скреперной установки УС-250 с длиной контура до 250 м. Предусмотрены также модификации скреперной установки для уборки навоза из-под щелевых полов и комплект оборудования каналов гидравлических систем.

         К мобильным средствам уборки навоза относятся бульдозерная  навеска БН-1 и бульдозер-скребок навесной БСН-1,5. В дополнение к этим машинам предусмотрен мобильный агрегат для уборки навоза из помещений и выгульных площадок, способный не только сгребать навоз, но и транспортировать его за пределы фермы или комплекса.

         Выбор способа и средств механизации уборки навоза из помещений для крупного рогатого скота определяется технологией содержания животных, планировкой помещений, объемно-планировочным решением фермы или комплекса и обеспеченностью подстилочными материалами.

         При наличии подстилки целесообразно применять подстилочный метод содержания животных, при котором создаются более благоприятные санитарно-гигиенические условия для животных и получаются высококачественные органические удобрения. Для механизации внесения подстилки в стойла и боксы используют мобильные кормораздатчики, а при содержании животных на глубокой подстилке – тракторные навозоразбрасыватели. Применение для этих целей прицепных тракторных машин требует широких сквозных навозных проходов.

         Уборку навоза из помещений для беспривязного содержания скота на глубокой подстилке производят бульдозером. В некоторых случаях бульдозер применяют и при бесподстилочном содержании животных. При уборке навоза бульдозером из помещений для боксового или комбибоксового содержания животных навозный проход должен иметь форму прямоугольного лотка шириной не менее 2200 мм. и глубиной 200 мм. Если бульдозер используется в помещениях для привязного содержания коров, проход выполняют в виде двух канавок глубиной 150 – 200 мм. и шириной 550 мм. с расстоянием между ними 1100 мм. Общая ширина проезда должна быть 2200 мм. Бульдозерную лопату выполняют соответственно форме канала и в средней части оборудуют шарнирно закрепленным скребком шириной 1100 мм.

При подстилочном содержании животных навоз выталкивают бульдозером непосредственно в навозохранилище или на компостоприготовительные площадки, примыкающие к животноводческим по­мещениям. При бесподстилочном содержании навоз сбрасывается в навозосборники или поперечный коллектор через люки в концах навозных проходов внутри помещения. Чтобы предотвратить рас­текание бесподстилочного навоза за пределы лотка, рекомендуется оборудовать бульдозер шарнирно закрепленными боковыми щеками длиной 1000—1200 мм, управляемыми с помощью гидроцилиндров. Оборудованный такими щеками бульдозер превра­щается в ковш, способный вместить до 1,5 т навоза. Благодаря этому весь навоз убирается за один проход агрегата и резко сокра­щается время пребывания трактора в помещении. Применение буль­дозера в сочетании с поперечным транспортером позволяет избе­жать значительных потерь тепла, которые неизбежны при выталкива­нии навоза за пределы помещений.

При использовании бульдозера пол проходов должен быть мо­нолитным, толщиной не менее 180 мм из бетона марки не ниже 200 и иметь уклон 0,5 % в направлении транспортирования навоза. Для обеспечения беспрепятственного проезда агрегата по обе стороны от лотка должно быть оставлено свободное пространство шири­ной 200-250 мм.

Стационарные навозоуборочные транспортеры типа ТСН и скре­перные установки УС-15 могут применяться как при подстилочном, так и при бесподстилочном содержании животных.

Во избежание обмерзания поперечных ветвей навозоуборочных установок в районах с расчетной зимней температурой ниже —15°С их следует размещать внутри животноводческих помещений.

Цепные навозоуборочные транспортеры ТСН-160 и ТСН-3,0Б применяются только при привязном содержании животных. Скре­перные установки УС-15 могут применяться как при привязном, так и при беспривязном способах содержания с использованием подстилки и без нее. В случаях использования скреперных уста­новок при привязном бесподстилочном содержании коров для сокра­щения затрат труда на очистку стойл и проходов длина стойл должна быть сокращена до 1500—1650 мм, а навозоприемный лоток расширен до 550 мм. При этом высота переднего края кормушки не должна превышать 250 мм с тем, чтобы лежа корова могла свободно держать голову над кормушкой. Фиксация животных в необходимом положении достигается применением разделителей и соответствующей конструкцией ограждения кормушки. В оборудованных таким обра­зом помещениях затраты ручного труда на очистку стойл сокра­щаются в 2 раза.

Если сборный поперечный коллектор расположен в торце поме­щения, то приводные станции скреперных установок следует разме­щать в том же торце за поперечным коллектором. В противном слу­чае увеличивается усилие в тяговой цепи на 25 % и ускоряется ее износ.

Для того чтобы уменьшить загрязнение навозом приводной стан­ции установки, над поперечным коллектором целесообразно устано­вить холостую звездочку, которая, входя с цепью в зацепление, очищает ее от налипшего и застрявшего между звеньями навоза. В этих же целях участок направляющего желоба над поперечным коллектором делают без дна.

Места сброса навоза в поперечный канал лучше всего выполнять в виде открытых огражденных люков шириной 400 мм, а длиной на 200 мм больше ширины лотка. Если устройство открытых люков в конкретных условиях невозможно, то канал перекрывают шар­нирно закрепленной крышкой, приподнимаемой автоматически при подходе скребка скреперной установки. С этой целью скребок обо­рудуют клином, выступающим вперед по ходу скребка на 800— 1000 мм.

Транспортировку навоза вдоль поперечных каналов осуществляют транспортерами ТСН-3.0Б, а также установками УСН-8, УС-10 и ТС-1. Последнюю можно применять только в том случае, если кормле­ние производится измельченными кормами при бесподстилочном содержании животных или при ограниченном использовании под­стилки.

Установки УСН-8 и ТС-1 благодаря большой длине могут со­бирать навоз из двух или более рядом стоящих животноводческих помещений. В этом случае участки канала между помещениями должны быть надежно утеплены на зимний период. Кроме того, необ­ходимо предусмотреть подачу внутрь каналов теплого воздуха из животноводческого помещения или от калорифера для предотвра­щения замерзания в них массы.

Транспортировать навоз влажностью 76—91% за пределы тер­ритории фермы или комплекса в навозохранилище целесообразно с помощью установок УТН-10. Напорный трубопровод изготавли­вается из стальных труб диаметром 300 мм и располагается ниже уровня промерзания грунта. Главным достоинством поршневых уста­новок является возможность транспортирования густого подстилоч­ного навоза и подача его в навозохранилище снизу, что предотвращает промерзание навоза.

Для удобства обслуживания и ремонта поршневых установок их целесообразно устанавливать выше нулевой отметки, что особенно важно в зонах с высоким стоянием грунтовых вод. Для подачи навоза из приямка поперечного коллектора в горловину насоса можно использовать наклонные транспортеры типа ТСН при подстилочном содержании животных, а при бесподстилочном — ковшовые транс­портеры НПК-30 или шнековые.

Наклонный транспортер следует делать несколько длиннее с та­ким расчетом, чтобы в случае выхода из строя поршневой установки или закупорки навозопровода можно было выгрузить навоз непосред­ственно в тракторный прицеп. Такое дублирование позволяет обес­печить высокую надежность процесса транспортирования навоза за пределы территории фермы.

Для предохранения от замерзания наклонных транспортеров зи­мой необходимо подавать в тамбур воздух из помещения для содер­жания животных с помощью небольшого вентилятора. Обычный центробежный вентилятор № 3 устанавливают в проеме стены, отделяющей тамбур от животноводческого помещения, и снабжают дефлектором, направляющим поток воздуха непосредственно на на­клонный транспортер. Эта мера эффективна только в том случае, если ворота тамбура закрываются достаточно плотно.

Скребковые транспортеры кругового движения. Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-3.0Б. Предназначен для уборки навоза из животноводческих помещений и погрузки его в транспортные средства. Состоит из горизонтального и наклон­ного транспортеров, каждый из которых имеет свою приводную станцию, и шкафа управления. Горизонтальный транспортер, состоя­щий из кованой цепи со скребками, поворотных устройств и при­водной станции, размещается в открытом бетонированном лотке, внутренняя стенка и дно которого облицованы досками. Натя­жение цепи горизонтального транспортера осуществляется путем перемещения подвижной рамы приводной станции. Поворотные устройства устанавливаются за пределами стойл для животных на расстоянии не менее 500 мм. В случае размещения поворотных устройств в пределах крайних стойл устройства закрывают съем­ными щитами.

Наклонный транспортер имеет такую же, как у горизонтального, кованую цепь со скребками, металлический желоб с опорной стой­кой, поворотное устройство и привод. Натяжение цепи регулируется перемещением привода. Транспортер устанавливается под углом к го­ризонту не более 30° и обеспечивает подачу навоза на высоту 2680 мм от нулевой отметки пола коровника. Скорость движения цепи на­клонного транспортера значительно выше, чем горизонтального, что обеспечивает выгрузку жидкого навоза. Высота помещения, в кото­ром устанавливается наклонный транспортер, должна быть не менее 3350 мм. При температуре воздуха ниже —10°С это поме­щение должно отапливаться.

Транспортер поставляется в комплекте с пускозащитной аппара­турой, электрическим кабелем для подсоединения электродвигателей, трубами для прокладки этого кабеля и анкерными болтами.

Транспортер скребковый навозоуборочный ТСН-160. Предназначен для уборки навоза из животноводческих помещений с одновременной погрузкой его в транспортные средства на фермах крупного рогатого скота во всех климатических зонах страны. Состоит из самостоятельных горизонтального и наклонного транс­портеров и шкафа управления. Горизонтальный транспортер состоит из круглозвенной термически обработанной цепи с укрепленными на ней металлическими скребками, автоматического натяжного и по­воротных устройств и привода, включающего электродвигатель, двух­ступенчатый редуктор с передаточным числом 38, 86 и ременную пятиручьевую передачу. Горизонтальный транспортер укладывается в бетонный лоток, внутренняя часть дна которого армируется стальной полосой 4 х 20 мм. Наклонный транспортер включает такую же, как у горизонтального, круглозвенную цепь со скребками, металли­ческий желоб с опорной стойкой, поворотное и натяжное устройства и привод, состоящий из электродвигателя и двухступенчатого ци­линдрического редуктора с передаточным числом 27, 85.

При температуре воздуха ниже —10°С помещение, в котором размещается наклонный транспортер, должно отапливаться. Наклон­ный транспортер устанавливается под углом не более 30° к горизонту и обеспечивает подачу навоза на высоту 2650 мм от нулевой отметки пола коровника. Высота помещения, в котором устанавливается транс­портер, должна быть не менее 3350 мм.

В комплект поставки транспортера входят запасные части, ан­керные болты и 162 пог. м полосы 40 х 200 мм. Защитно-пусковая аппаратура смонтирована в шкафу управления, входящем в комплект поставки. Электрический кабель и трубы для него в комплект по­ставки не входят.

Скреперные установки возвратно-поступательного движения. Ус­тановка скреперная УС-15. Предназначена для уборки навоза из открытых навозных проходов животноводческих помещений при боксовом и комбибоксовом способах содержания животных и подачи его в поперечный канал. Установка убирает навоз одновременно из двух навозных проходов шириной 1800—3000 мм. Состоит из привода с механизмом реверсирования, цепного контура, двух скре­перов и щита управления. Привод состоит из редуктора, механизма реверсирования и рамы. Механизм реверсирования приводится в дви­жение приваренным к одному из звеньев цепи упором. Скрепер состоит из ползуна, шарнирно закрепленных на нем скребков и смонтированного внутри ползуна натяжного устройства. Внутри скреб­ков имеется выдвижной резиновый чистик. В цепном контуре может быть использована круглозвенная цепь 16 х 80, унифицированная с цепью транспортера ТСН-160 — основное исполнение, и кованая цепь, унифицированная с цепью транспортера ТСН-3.0Б — испол­нение 01.

Уборка навоза скреперной установкой производится несколько раз в сутки. Установка работает нормально при использовании под­стилки до 1 кг на голову в сутки. Чистота уборки зависит от качества бетонирования канала. Отклонения стенок канала от вертикальной плоскости допускается не более 10 мм, а дна от гори­зонтальной плоскости — не более 1,5 мм на 1 м длины канала.

Каналы изготавливают из бетона марки не ниже 200, а дно ожелезняют. Толщина слоя бетона должна быть не менее 120 мм, а если по каналу предусматривается проезд тракторов, например для внесения подстилки, то не менее 180 мм. Поперечный уклон дна канала в сторону желоба для цепи должен быть 2—3%, а про­дольный уклон в сторону перемещения навоза — не менее 0,25%. Бетонирование стенок и дна каналов выполняют после установки и выверки металлического желоба для цепи и привязки к нему разборной металлической опалубки. Дно канала формируется гла­дилками, один конец которых скользит по нижней полке продольного швеллера опалубки, а второй — по верхней кромке направляющего желоба.

Установка навозоуборочная УС-10. Предназначена для транспортирования навоза из поперечных каналов в промежуточный навозосборник на фермах и комплексах крупного рогатого скота. Представляет собой замкнутый контур из двух участков круг­лозвенной цепи со штангами, на которых закреплены рабочие органы — ползуны с шарнирно закрепленными на них скребками. По основным узлам установка УС-10 унифицирована с установкой УС-15 и отличается от нее увеличенной скоростью движения рабочих орга­нов, их количеством и меньшей шириной скребков. Установка вы­пускается в двух исполнениях: основное — одна ветвь контура рабо­чая, вторая — холостая; исполнение 01 — обе ветви контура рабочие и транспортируют навоз вдоль двух близкорасположенных попе­речных каналов.

Ведущая звездочка соединена со ступицей двумя болтами M l2, выполняющими роль срезных штифтов, предохраняющих установку от поломок при случайных перегрузках. Требования к качеству выпол­нения каналов для установки УС-10 такие же, как для установок УС-15.

Мобильные средства для уборки навоза. Бульдозер навесной БН-1. Предназначен для уборки навоза с выгульных площадок с твердым покрытием и из навозных проходов животноводческих по­мещений. Состоит из рамы, выполненной из двух параллельных швеллеров с кронштейнами, и отвала с ножом. Агрегатируется с трактором типа «Беларусь».

Бульдозер-скребок БСН-1,5. Предназначен для уборки навоза с выгульных площадок с твердым покрытием и из навозных про­ходов животноводческих помещений. Состоит из отвала, кронштей­нов и тяг, которыми он присоединяется к раме трактора. Подъем отвала осуществляется с помощью гидросистемы трактора. В рабочее положение отвал опускается под действием собственной массы. Агре­гатируется с тракторами Т-25.

Установка для транспортирования навоза УТН-10. Предназначена для транспортирования навоза от животноводческих помещений крупного рогатого скота в навозохранилище. Состоит из поршневого насоса, гидроприводной станции, маслопроводов, переходника и воронки. Поршень и клапан насоса приводится в действие от гидроцилиндров двухстороннего действия. Гидроприводная станция выполнена в виде отдельного агрегата, представляющего собой емкость для масла, на крышке которой вертикально установлен электродвигатель привода масляного насоса. Гидроприводная станция соединена с поршневым насосом с помощью трубопроводов, что позволяет устанавливать ее в удобном для обслуживания месте. Поршневой насос может устанавливаться в заглубленном помещении непосредственно под желобом навозоуборочного транспортера без каких-либо промежуточных звеньев. Но в этом случае помещение должно иметь надежную гидроизоляцию и вытяжную вентиляцию. Гидроприводная станция в этом случае устанавливается выше нулевой отметки. В местах высокого стояния грунтовых вод целесообразно устанавливать насос выше нулевой отметки, используя для подачи навоза в насос наклонный транспортер, входящий в комплект навозоуборочных транспортеров ТСН-160 или ТСН-3.0Б. В этом случае воронку насоса соединяют непосредственно с днищем желоба рабочей ветки наклонного транспортера. В месте соединения в днище вырезают отверстие по периметру переходника. В случае какой-либо неисправ­ности насоса или закупорки навозопровода отверстие в днище транс­портера закрывают и выгружают непосредственно в транспортные средства.   Это   позволяет   обеспечить   высокую   надежность технологического процесса транспортирования навоза.

Установка поставляется в комплекте с пускозащитной аппа­ратурой и стальными трубами на длину 60 м. Навозопровод вводят в хранилище снизу, что исключает промерзание навоза.