Оглавление
Введение
. Анализ хозяйственной деятельности
1.1 Общая характеристика завода «Grimme»
1.2 Группа компаний Grimme
. Научно-исследовательская часть
.1 Анализ существующих технологий и средств механизации для уборки картофеля
.1.1 Анализ технологий уборки картофеля
2.1.2 Анализ картофелеуборочных машин
3. Конструкторская часть
.1 Анализ и обоснование выбранной конструкции
.2 Описание конструкции
3.2.1 Описание конструкции коробки передач
3.2.2 Описание конструкции объемного гидропривода
.3 Расчет передаточных чисел коробки передач
3.3.1 Подбор чисел зубьев планетарных рядов
.3.2 Определение основных размеров планетарной передачи
.3.3 Проверочный расчет сателлита на изгиб зуба
.3.4 Расчет подшипников сателлитов
.3.5 Расчет осей сателлита
.4 Вывод по конструкторской части
. Технологическая часть
4.1 Предполагаемый способ уборки картофеля
.2. Уборка
.3 Общие сведения и технические характеристики
.3.1 Устройство и принцип работы
.3.2 Основные параметры, характеристики
4.4 Способы хранения
.5 Подготовка семенного материла и закладка на хранение
.6 Технологии загрузки и хранения картофеля
5. Охрана труда
.1 Шум зубчатых передач
.1.1 Расчёт зубчатого зацепления на шум
.1.2 Расчёт подшипников на шум
.2 Вывод по разделу
. Экономическое обоснование ВКР
6.1 Эффективнось применения самоходного комбайна со сменными прицепными бункерами на уборке картофеля
.2 Базовый вариант комбайновой уборки
6.3 Определение основных показателей уборки картофеля
с использованием СКПБ
.4 Расчет заработной платы обслуживающего персонала СКПБ
.5 Стоимость ГСМ
.6 Общие прямые и трудовые затраты при работе набора СКПБ
.7 Оценка эффективности от повышения качества убираемого картофеля
.8 Оценка рисков
.9 Уровень безубыточности
.10 Обеспечение
.11 Заключение
Заключение
Список использованных источников
Введение
Важным отличием нашего сельского хозяйства является ограниченный по климатическим условиям в большинстве регионов срок вегетации сельскохозяйственных культур, определяемый северным положением страны и большим расстоянием от теплого Гольфстрима. Поэтому все операции машинных технологий по выращиванию картофеля, корнеплодов и прочих культур, особенно посадка и уборка, должны выполняться в сжатые сроки во избежание потерь и снижения качества продукции.
Наибольшее применение находят комбайны бункерного типа с различной шириной рабочего захвата (от 1 до 4 рядков посадок культур).
Расчеты показывают, что картофелеуборочные комбайны с бункерами-накопителями названной вместимости могут убрать в бункер - накопитель картофель при урожайности 25 т/га при непрерывной работе на скорости 1 м/с. Автономно от транспортных средств за сравнительно небольшое время:
- прицепные однорядные и двухрядные - около 40 мин.,
- самоходные - немногим более одного часа.
Их чистая производительность на уборке картофеля с междурядьями 75 см находится в пределах 0,27... 0,65 га/ч. За 1 час чистой работы прицепные комбайны должны сделать две остановки для выгрузки картофеля из бункера накопителя, а самоходные - одну остановку, вследствие чего их фактическая производительность будет ниже.
В данной выпускной
квалификационной работе разработан 2-х рядный, самоходный картофелеуборочный
комбайн со сменным бункером - накопителем.
1. Структура и
организационно-производственная программа «GRIMME»
.1 Общая характеристика завода «Grimme»
комбайн бункерный уборка картофель
Имя Grimme уже многие десятилетия ассоциируется с инновационной техникой для возделывания картофеля. В любых областях - при подготовке почвы, посадке, уходе, уборке или складировании - уже более 70 лет фирменный «красный» цвет ассоциируется с высочайшими качеством и производительностью в области картофельной техники. Начиная с 2003 года в производственную программу традиционного предприятия из Дамме включена инновационная техника для уборки сахарной свеклы.
Предприятие основано почти 150 лет назад в нижнесаксонском городе Дамме. На протяжении десятилетий Grimme выросло из специалиста в области картофельной техники для поля и хранилища в производителя инновационной техники для возделывания картофеля и уборки сахарной свеклы. Фирма Grimme работает уже многие годы совместно с профессиональными компаниями, торгующими сельскохозяйственной техникой, в более 100 странах мира, и в частности представлена собственными дочерними предприятиями, специализирующимися на сбыте и сервисе.
На сегодняшний день группа Grimme насчитывает всемирно более 2200 сотрудников, 1600 из которых работают в Дамме, на заводе сельскохозяйственных машин и на местных дочерних предприятиях. Заботясь о будущем, Гримме ежегодно принимает на учёбу молодых людей на разные технические и коммерческие специальности. На сегодняшний день обучение проходят более 115 человек, получая качественное образование по своему профилю.
Кроме того, находясь в тесной работе
с университетами и различными высшими заведениями Grimme предлагает дипломантам
и практикантам возможность прохождения практики в различных отделах завода.
1.2 Группа компаний Grimme
Фирма Grimme была основана в 1861 году как кузнечное предприятие в городе Дамме. В 1930-тых годах Франц Гримме старший разработал первый картофелеуборочный комбайн и основал завод сельскохозяйственных машин. В 1966 году Гримме становится ведущим производителем картофелеуборочной техники на рынке Германии, а сегодня является ведущим производителем картофелеуборочной, свеклоуборочной техники, а также техники для овощей во всём мире. На сегодняшний день в группу компаний Grimme входят завод сельскохозяйственных машин с его дочерними предприятиями по сервису и сбыту в Англии, Франции, России, США, Польше, Нидерландах и Дании. В 1987 году Франц Гримме основал фирму Internorm Kunststofftechnik GmbH, а в 1995 фирму Ricon в городе Дамме, занимающуюся производством оборудования для сепарации и транспортировки. В 2003 году в состав Grimme перешёл ведущий производитель северной Америки по картофельной технике Spudnik LLC штат Айдахо/США. В 2009 году была основана фирма Grimme Solutions GmbH в городе Дамме, которая предлагает комплексные инженерные решения. Группа компаний Grimme представлена на рисунке 1.1.
Grimme Solutions GmbH <#"811425.files/image001.jpg">
Рисунок 1.1 - Группа
компаний Grimme
На производственном предприятии Internorm Kunststofftechnik GmbH <#"811425.files/image002.jpg">
Рисунок 1.2 - Схема управления фирмой Гримме -
Русь
машина картофелесортировочная с приемным бункером RH 16-40;
машина картофелесортировочная с приемным бункером RH 20-45;
машина картофелесортировочная с приемным бункером RH 20-60;
машина картофелесортировочная с приемным бункером RH 24-45;
машина картофелесортировочная с приемным бункером RH 24-60;
машина картофелесортировочная с приемным бункером RH 24-60 COMBI;
машина картофелесортировочная с приемным бункером RH 24-60 XXL;
транспортер S 300 для отходов и мелкого картофеля;
транспортер S 300 c поворотом для наполнения контейнеров;
горизонтальный транспортер SC 80-12;
горизонтальный транспортер SC 80-7;
горизонтальный транспортер SC 80-9;
телескопический погрузчик SL 125;
телескопический погрузчик SL 145;
транспортер SL 80-14;
транспортер SL 80-16;
транспортер SL 80-18;
транспортер SL 80-22;
подборщик Т 40 L;
подборщик Т 60 L;
двойной транспортер TC 80-13;
двойной транспортер TC 80-16;
дополнительный бункер TH 624;
транспортер TRG 5;
сортировочная машина VS 6;
сортировочная машина WG 900;
сортировочная машина WG 900 Tandem;
приёмно-погрузочный комплекс FL-512;
Навесных:
лукокопалка FAVORITE 2000;
ременная картофелепосадочная машина GB 430;
гребнеобразующая фреза GF 75-2;
гребнеобразующая фреза GF 75-4;
гребнеобразующая фреза GF 75-6;
гребнеобразующая фреза GF 75-8;
гребнеобразующая фреза GF 800;
гребнеобразующая фреза GF 90-2;
гребнеобразующая фреза GF 90-4;
гребнеобразующая фреза GF 90-6;
окучник-гребнеобразователь GH 2;
окучник-гребнеобразователь GH 4;
окучник-гребнеобразователь GH 8;
картофелесажалка GL 32 F;
картофелесажалка GL 34 F;
картофелесажалка GL 34 KL;
почвообрабатывающая фреза GR 300;
картофелекопалка GVR 1700;
ботвоудалитель KP 1700;
ботвоудалитель для лука KS 1500 Z;
ботвоудалитель KS 3600;
ботвоудалитель KS 4500;
ботвоудалитель KS 5400;
ботвоудалитель KS 75-2;
ботвоудалитель KSA 75-2;
ботвоудалитель KS 75-4;
картофелекопалка RL 1700;
почвообрабатывающая фреза RT 300;
картофелекопалка WH 200.
Прицепные:
ботвоизмельчитель BM 300;
ботвоизмельчитель BM 330;
картофелеуборочный комбайн BR-150;
камнесепаратор;
картофелеуборочный комбайн DR 1500;
картофелесажалка GL 34 T;
картофелесажалка GL 34 TE;
картофелесажалка GL 44 T;
картофелесажалка GL 36 T;
картофелесажалка GL 38 T;
картофелесажалка GL 410;
картофелесажалка GL 430;
картофелесажалка GL 660;
картофелесажалка GL 860;
картофелеуборочный комбайн GT 170;
картофелеуборочный комбайн GT 300;
комбайн свеклоуборочный Rootster;
картофелеуборочный комбайн SE 140;
картофелеуборочный комбайн SE 260;
картофелеуборочный комбайн SV 260;
картофелеуборочный комбайн SE 150-60;
картофелеуборочный комбайн SE 170-60;
картофелеуборочный комбайн SE 75-20;
картофелеуборочный комбайн SE 75-30;
картофелеуборочный комбайн SE 75-40;
картофелеуборочный комбайн SE 75-55;
картофелеуборочный комбайн SE 85-55;
картофелеуборочный комбайн VARITRON 270;
картофелекопалка WR 200.
Самоходные:
свеклоуборочный комбайн Rexor 620;
свеклоуборочный комбайн Rexor 630;
самоходный картофелеуборочный комбайн SF 150-60;
2.
Научно-исследовательская часть
.1 Анализ
существующих технологий и средств механизации для уборки картофеля
.1.1 Анализ технологий уборки картофеля
В настоящее время в хозяйствах центральной нечерноземной зоны в зависимости от почвенно-климатических условий и размера площади посадки картофеля, применяют три основные технологии уборки:
- выкапывание клубней картофелекопателями с укладкой их на поверхность и последующим ручным подбором;
- уборка картофелекопателями с прицепными рабочими столами, на которых рабочие вручную выбирают клубни и грузят их в тару;
- уборка комбайнами.
Технологический процесс уборки картофеля независимо от применяемых средств механизации включает следующие основные операции: подкапывание (выкапывание) клубней, отделение (сепарация) клубней от почвы, отрыв клубней от ботвы, удаление ботвы и растительных примесей, отделение камней и других примесей, погрузка в тару или транспортные средства. Могут быть и дополнительные операции: предварительное удаление ботвы или сортирование клубней на фракции. При уборке картофеля с сильно развитой ботвой для предотвращения забивания рабочих органов, как простейших машин, так и комбайнов ботву предварительно удаляют. Удаление ботвы (химическим или механическим способом) облегчает не только работу машин, но и труд рабочих, занятых на подборе клубней после картофелекопателей. [4]
Уборку копателями применяют в основном на средних и тяжелых почвах повышенной влажности, где невозможна комбайновая уборка, а также на семенных и небольших участках с поперечным уклоном более 3°. При уборке картофеля копателями механизирована только одна операция - выкапывание клубней. Для подбора их обычно выделяют бригаду - 30-35 человек. Они, как правило, сочетают подборку с ручной погрузкой мешков с картофелем в рядом стоящую транспортную тележку или автомашину. В результате чего увеличиваются затраты труда и времени на уборку этой культуры. Плохо используются транспортные средства, полезная занятость которых составляет 10... 12% рабочего времени. Остальное время приходится на простой под загрузкой и выгрузкой.
Картофелекопатель с прицепными переборочными столами позволяет получить кондиционный картофель путем выборки клубней рабочими и затариванием их в мешки с помощью соответствующих приспособлений. Преимуществом этих картофелекопателей по сравнению с обычными является облегчение условий труда рабочих, а по сравнению картофелеуборочными комбайнами несколько меньше повреждение клубней. Этот способ целесообразно применять при уборке раннего и семенного картофеля. Однако такой способ уборки возможен только в легких условиях. При использовании прицепных переборочных столов в легких условиях затраты труда могут быть снижены на 20-30% по сравнению с подбором клубней вручную с поверхности поля. Комбайновую уборку картофеля ведут тремя способами: прямым и раздельным комбайниро-ванием.[5]
Применение того или иного способа уборки зависит от конкретных условий.
Прямое комбайнирование применяют на легких и средних почвах при удовлетворительной и хорошей сепарации, когда комбайн может справиться с отделением почвы и других примесей от клубней. На этих же почвах, но при повышенной влажности рабочие органы комбайна перегружаются. Для создания оптимальных режимов работы картофелеуборочных комбайнов в различных почвенно-климатических условиях предусмотрены регулировки их узлов и агрегатов. Уборка прямым комбайнированием экономически эффективна на полях с урожайностью не менее 100 ц/га.
Раздельный способ уборки применяют, когда комбайн не справляется с сепарацией почвы из-за повышенной ее влажности и может работать лишь на I передаче трактора со скоростью 1,6 км/ч, при этом способе картофелекопатель-валкоукладчик отделяет основную часть почвы от примесей и укладывает клубни в валок на поверхности поля. Уложенный валок просыхает, и его подбирают комбайном, оборудованный подборщиком. Количество рядов, укладываемых в валок, выбирают в зависимости от урожая и засоренности грядки камнями, комками почвы и другими примесями.
Комбинированную уборку применяют на супесчаных, средних и легких суглинистых почвах (независимо от климатических условий) с хорошей фильтрацией, имеющих оптимальную влажность и обеспечивающих удовлетворительную сепарацию почвы. На таких участках при прямом комбайнировании рабочие органы комбайна работают с недогрузкой, возрастает число поврежденных клубней, поскольку они перемещаются по транспортерам без почвенной прослойки. Комбинированный способ уборки картофеля позволяет устранить отмеченные недостатки, увеличить производительность комбайна и сократить число его проходов по полю. Суть комбинированной уборки заключается в следующем. Клубни с двух или четырех рядов укладывают картофелекопателем - валкоукладчиком в междурядьях двух соседних неубранных грядок. Образованный валок убирают за один проход комбайном с подборщиком, который одновременно с выкапыванием двух оставленных неубранных грядок подбирает лежащие между ними в валке клубни. [12]
Комбайны являются наиболее эффективными машинами для уборки картофеля, позволяющими даже при наличии четырех-шести рабочих, обслуживающие переборочный стол, снизить затраты труда по сравнению с ручным подбором после картофелекопателей в 3-4 раза. Поэтому проблема совершенствования рабочих органов комбайнов для улучшения качественных показателей и повышения производительности в настоящее время очень актуальна.
За рубежом, главным образом в США, находят некоторое применение специальные машины - подборщики, предназначенные исключительно для подбора клубней из валков, уложенных картофелекопателями - валкоукладчиками. При прямом комбайнировании эти машины работать не могут. Подборщик по номенклатуре рабочих органов практически мало отличается от комбайна, но имеет более узкое назначение. Поэтому целесообразно оснастить картофелеуборочный комбайн приспособлениями для подбора валков. [12]