Материал: Разработка технологии и комплекса машин для механизации озеленительных работ

Разработка технологии и комплекса машин для механизации озеленительных работ

ВВЕДЕНИЕ

Основой повышения производительности труда при производстве озеленительных работ на основе рациональных схем создания объектов озеленения городов, является комплексная механизация всех трудоемких технологических процессов, которая достигается использованием системы машин, взаимно увязанных по своим технико-экономическим и технологическим показателям, обеспечивающих последовательное выполнение основных и дополнительных операций всего технологического цикла.

Перспективы развития механизации работ в лесном хозяйстве и садово-парковом строительстве определены зональной системой машин, которая учитывает природно-климатические и лесорастительные условия. Созданная и внедряемая в лесное хозяйство и садово-парковое строительство система машин предусматривает комплексную механизацию по заготовке семян и выращиванию посадочного материала, созданию объектов озеленения городов, строительству и реконструкции дорог, прудов, водоемов.

Цель: разработка систем машин для комплексной механизации объектов озеленения городов и выращивания посадочного материала в декоративном питомнике.

Для достижения указанной цели надо решить следующие задачи:

Выбор технологии и организации выполнения озеленительной производственной операции.

Обоснование и расчет оптимального состава машинно-тракторного парка для комплексной механизации возделывания лесохозяйственных культур в заданные агротехнические сроки в соответствии с прогрессивной технологией их выращивания и условиями работы.

Разработка графика технического обслуживания и ремонта машинно-тракторного парка. 4 Определение потребности машинно-тракторного парка в топливе и смазочных материалах.

Произведение расчета основных технико-эксплуатационных показателей использования машинно-тракторных агрегатов.

Освоение вопросов охраны труда и окружающей среды, а также противопожарной безопасности при эксплуатации машинно-тракторных агрегатов.

1. Технология и комплекс машин для механизации лесохозяйственных работ

.1 Общая характеристика объекта проектирования

Орловская область входит в состав центральной части Русской равнины. По рельефу область не однородна. Граничит с областями: на севере с Тульской, на востоке с Липецкой, на юге с Курской, на западе с брянской, на северо-западе с Калужской. Поверхность холмистая равнина, рассечённая узкими обрывистыми берегами рек и оврагами. Климат области характеризуется теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами. Среднемесячная температура воздуха самого теплого месяца - июля изменяется по территории от 17°на северо-западе до 18,5° на юго-востоке. Температура воздуха самого холодного месяца - января на западе области - 10° , на востоке -11°. Годовая амплитуда среднемесячной температуры 27,0-28,5°. Первая половина зимы заметно теплее второй, наиболее холодное время - вторая половина января - начало февраля. Теплый период, т.е. период с положительной среднесуточной температурой, длится в среднем 206 - 216 дней. Наименьшая продолжительность этого периода 160 дней, наибольшая - 230 дней. Безморозный период длится 120-140 дней. Область относится к зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма осадков в среднем 550-650 мм, с колебаниями в отдельные годы от 270 до 900 мм. Две трети осадков в году выпадает в виде дождя, одна треть - в виде снега. В первую часть года преобладают дожди средней интенсивности, сопровождаются грозами, а иногда градом. Устойчивый снежный покров образуется обычно в конце ноября. К концу зимы высота снежного покрова достигает в среднем 30-45 см. Наибольший запас воды в снеге составляет в среднем 80-105 мм. Сумма осадков за период активной вегетации (когда сумма средних суточных температур за период активной вегетации длится 130 дней) в большинстве районов составляет 250 -270 мм. Весной за период перехода средней уточной температуры воздуха через 5°до перехода её через 15°, выпадает 90-110мм осадков. В летний период, с температура-ми выше 15°, сумма осадков составляет 160 - 180мм. В каждый из летних месяцев в среднем выпадает 70 - 80мм осадков, что в целом обеспечивает достаточное увлажнение. Однако количество осадков в отдельные месяцы из года в год очень различно, и их сумма значительно отклоняется от средней величины.

На территории Орловской области самые распространенные малоплодородные и требующие внесения удобрений дерново-подзолистые почвы (70,5% территории): на возвышенностях - суглинистые и глинистые, средней и сильной степени оподзоленности, в пределах низменностей - дерново-подзолистые, болотные, супесчаные и песчаные (два последних типа преобладают на востоке области, в низменной Мещёре).

Орловская область находится в пределах лесной и лесостепной зон. Леса занимают свыше 40 % территории региона. На севере Орловской области, а также в её западной части наиболее распространены среднетаёжные хвойные леса, преимущественно ельники. Леса Мещёры состоят по преимуществу из таёжных сосновых массивов. Здесь основные древесные породы - ель, сосна, берёза, осина. Среди подлеска господствует лещина (лесной орех). Для этой зоны характерны травы как хвойных, так и широколиственных лесов. Южнее располагается подзона широколиственных лесов, основные древесные породы которой - дуб, липа, остролистный клён и вяз. Переходная зона, для неё характерны и крупные массивы ели. Сосновые боры степного типа. Крайний юг области находится в лесостепной зоне; все частки степи распаханы, они почти не сохранились даже фрагментарно. В пределах лесостепной зоны изредка встречаются липовые и дубовые рощи.

1.2 Выбор и обоснование технологии работ

Технологический комплекс машин - совокупность машин и орудий разного целевого назначения, обеспечивающий непрерывность механизированных, последовательно выполняемых операций производственного цикла. При выборе марки трактора учитываются: конкретные почвенные и лесорастительные условия; объемы работ по операциям технологического процесса с учетом кратности их проведения; энергоемкость выполняемых операций; годовая загрузка тракторов; диапазон скоростей движения. Используются тракторы с большей степенью универсальности и лучшей проходимостью, маневренностью и устойчивости хода. При выполнении всех операций принятого технологического процесса необходимо стремиться к наименьшей разнотипности тракторов и технологических машин. Критерием оптимального выбора технологических машин является соответствие их лесотехническим требованиям при высоком качестве работ и максимальной производительности, эксплуатационной надежности, удобство и безопасность обслуживания. Основой пооперационного комплекса машин является машинно-тракторный агрегат. При выборе марки трактора учитываются: конкретные почвенные и лесорастительные условия; объемы работ по операциям технологического процесса с учетом кратности их проведения; энергоемкость выполняемых операций; годовая загрузка тракторов; диапазон скоростей движения. Используются тракторы с большей степенью универсальности и лучшей проходимостью, маневренностью и устойчивости хода. Перечень операций технологического процесса и комплекса машин для производства и выкопки посадочного материала в декоративном питомнике приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технологический комплекс машин для производства сеянцев на декоративном питомнике

Технологический комплекс машин для создания насаждений деревьев в городском сквере представлен в таблице 2

Таблица 2 - Технологический комплекс машин для создания насаждений кустарника в городском сквере

Разработанная технология для заданных объёмов работ, при создании городского сквера с насаждениями кустарника на постоянном питомнике представлена в таблице 3

Таблица 3 - Принятая технология работ

.3 Расчет состава и использования машинно-тракторного парка

Расчет состава машинно-тракторного парка производится в целях определения количества тракторов, технологических машин и орудий, необходимых для выполнения запланированного объема работ в лучшие агролесотехнические сроки. Расчеты производственных операций производятся в табличной форме. Производственные операции технологического процесса записываются в таблицу в календарной последовательности их выполнения отдельно по каждому комплексу работ. Путь, проходимый агрегатом на 1 га зависит от расстояния между проходами машины. Количество машинных смен, необходимое для выполнения заданного объема работ на каждой операции, производится по формуле:

m = ,

где - объем работ, подлежащий данной операции, га;

- сменная норма выработки, га/смену.

Количество машинных - смен необходимых для работ в сквере: m₁ =15/11,2=1,3; m_5,6,11 =15/16=0,9; m₁₄=15/4,9=3,1;

m_2,3=15/7,8=1,9; m_7,9,12=15/12,4=1,2; m₁₅=15/7,5=2.

m_4,10=15/19,2=0,8; m_8,13=15/2,4=6,3;

Количество машинных - смен необходимых для работ в питомнике:

m₁=18/4,8=3,8; m₆=18/1,3=13,8; m₁₁=18/3,2=5,6.

m₂=18/12=1,5; m₇=18/3,2=5,6;

m₃=18/16=1,1; m₈=18/12,8=1,4;

m₄=18/3,4=5,3; m₉=18/10,8=1,6;

m₅=18/4,8=3,8 m₁₀=18/4,8=3,8;

Количество машинно-тракторных агрегатов, необходимых для выполнения заданного объема работ определяют по формуле:

n =  , =  ,

где: m - объем работ, га;  - число рабочих дней;

 - коэффициент сменности выбирается в зависимости от напряженности периода работ; при посадке , посеве, химобработке и других работах, выполняемых в сжатые агротехнические сроки  = 1,5-2; для остальных работ  = 1. - коэффициент технической готовности парка, равные 0,8.Количество рабочих дней в календарном периоде определяется с учетом коэффициента использования календарного времени η: