Расчет операционно-технологической карты на боронование почвы

Расчет операционно-технологической карты на боронование почвы

Введение

Боронование проводят для рыхления верхнего слоя почвы (до 10 см), выравнивания, разрушения комков, почвенной корки и уничтожения сорняков. Боронование чаще всего, как самостоятельную операцию, проводят ранней весной после схода снегов. Интенсивное таяние приводит к образованию почвенной корки, которая имеет множество капилляров. По капиллярам вода подходит к поверхности корки и испаряется, таким образом, этот "насос" выкачивает из почвы за солнечный день до 100 литров воды с 1 кв. метра. Поэтому эту операцию называют ещё "Задержка влаги". Боронование проводят, как только трактор сможет работать на поле и не вязнуть. Работают на бороновании гусеничными тракторами со сцепом средних или тяжелых борон. Незасеянное поле боронуют средними или тяжелыми боронами в 1 или 2 следа. Выбирают комплект борон исходя из состояния поля, если почва подсохла, то возможно боронование в 2 следа тяжелыми боронами (трактор не вязнет). При бороновании в 2 следа за первый ряд борон ставят второй ряд.

Произведем расчет операционно-технологической карты на боронование почвы.

1. Условия работы

Площадь поля 650 га.

Длина гона 800 м.

Удельное тяговое сопротивление К _о = 0,5 кН/м.

Агрофон - вспаханное поле.

2. Агротехнические требования

1.     Глубина обработки должна соответствовать заданной.

2.       Неравномерность глубины обработки ±1см.

.        Поверхность слитная.

.        Комки размером не более 3-4см.

.        Сорняки должны быть полностью уничтожены

.        Вырванных культурных растений не более 3%.

Боронование зяби проводят с наступлением физической спелости почвы, когда оно начинает крошиться и не налипает на зубья борон. Количество следов боронования выбирают, исходя из состояния почвы и посевов. На легких рыхлых почвах достаточно боронования в один след, поперек предшествующей обработке. На почвах влажных боронуют в два следа средними или тяжелыми зубовыми боронами. Если в период от посевов до появления всходов на почве образовалась твердая и плотная корка - рекомендуется довсходовое боронование. Не рекомендуется бороновать во время появления всходов, а также изреженные всходы (менее 300 растений на 1м2). На участках с выраженным рельефом боронуют только поперек или под небольшим углом 5…60 к направлению склона. Боронование проводят с сжатые сроки (2-3дня), высота гребней не должна превышать 4см. Огрехи, необработанные участки не допускаются, перекрытие смежных переходов агрегата должно быть 15-20см.

3. Комплектование агрегата

Предварительно принимаем агрегат ДТ-75М+ БЗТС-1,0+С-11У.

Устанавливаем диапазоны агротехнических скоростей движения агрегата. Для данной операции рабочая скорость составляет 7-12 км/ч (приложение 3 [2]).

Определяем по тяговой характеристике трактора ДТ-75М диапазон рабочих скоростей, рабочие пределы, тяговое усилие, часовой расход топлива для трех передач соответствующих агротехнической скорости.

Таблица 1 - Технические характеристики трактора ДТ-75М

Определим удельное тяговое сопротивление для подобранных рабочих скоростей

где К_о - удельное тяговое сопротивление сельскохозяйственной машины;

υ_р, υ_о - скорости движения соответственно, для которой оно определяется и при которой удельное тяговое сопротивление определено, км/ч;

ΔK - прирост удельного тягового сопротивления при увеличении скорости движения на 1 км/ч, ΔK = 1,5%.

К_υ5=0,5[1+(7,55-5)·(1,5/100)]=0,52 кН/м²;

К₆=0,5[1+(8,45-5)·(1,5/100)]=0,53 кН/м²;

К₇=0,5[1+(10,4-5)·(1,5/100)]=0,54 кН/м².

Определяем полное тяговое сопротивление машины по формуле

где В_к - конструктивная ширина захвата машины, м;

 - эксплуатационный вес сельскохозяйственной машины.

R_смх5=0,95·0,52+0,41 ·0=0,49 кН;

R_схм6=0,95·0,53·+·0,41·0=0,5 кН;

R_схм7=0,95·0,54 +0,41·0=0,51 кН.

Определяем число сельскохозяйственных машин для работы на выбранных передачах по формуле

где  - номинальное тяговое усилие трактора на выбранной передаче;

G - эксплуатационный вес трактора, кН;

ξ_р - допустимая степень использования номинального тягового усилия на данной операции;

 - тяговое сопротивление сцепки.

Так как число машин превышает одну, определяем необходимый фронт сцепки.

Полученный фронт обеспечивает средняя секция сцепка С-11У.

Определяем полное тяговое сопротивление агрегата на трех передачах

Определяем действительную степень загрузки трактора

Для данной операции и агрегата = 0,93

Из расчета делаем вывод, что рационально использовать БЗТС-1,0 с трактором ДТ-75М на 6 передаче в количестве 22 машин, так как этот режим является более экономичным и производительным.

4. Определение кинематических параметров агрегата

Определяем кинематическую длину агрегата

где l_кт - кинематическая длина трактора, м, l_кт= 1,6 м;

l_cц - кинематическая длина сцепки l_cц= 6,4 м;_схм - кинематическая длина машины (так как боронование проводим в два следа то принимаем в два раза большее значение), м l_м= 2,74 м.

l_ка=1,6+2,74+6,4=10,74 м

Определяем радиус поворота агрегата.

где R - расстояние от центра агрегата до центра поворота;

R_o - радиус агрегата при скорости поворота 5 км/ч;

K_R - коэффициент изменения радиуса поворота в зависимости от скорости движения K_R = 1,68.

R=16,1·1,68=27 м

Определяем минимальную ширину поворотной полосы

где e - длина выезда агрегата, м. Для полунавесных и прицепных машин e = 0,5l_ка

e = 0,5·10,74=5,37 м.

Е_min=2,8·27+5,37+5,5 =86,5 м

Определяем фактическую ширину поворотной полосы, м

где П - целое число округленное в большую сторону;

В_к - конструктивная ширина захвата, м.

Е_ф=9·10,4=93,6 м

Определяем рабочую длину гона

где l - длина поля, м.

l_p=800-2·93,6=612,8 м

Определяем длину холостого поворота

Определяем коэффициент рабочих ходов

5. Подготовка к работе

.1 Подготовка борон

.