- •1. Аналіз господарсько-економічних умов виробництва
- •1.1. Загальна характеристика тов „Агро-Флагман”
- •Загальна характеристика господарства
- •1.2. Аналіз земельного фонду товариства та ефективність його використання
- •Земельний фонд тов “Агро-Флагман”
- •Площі сільськогосподарських культур, га
- •Засоби для захисту та удобрення рослин
- •Врожайність сільськогосподарських культур, ц/га
- •1.3. Аналіз забезпеченості товариства основними засобами виробництва
- •Забезпеченість товариства основними засобами виробництва
- •Забезпеченість господарства робочою силою та продуктивність праці
- •Показники тваринництва
- •Машинно-тракторний парк товариства
- •Перелік сільськогосподарських машин
- •Структура витрат на виробництва продукції рослинництва
- •Структура витрат на роботи і послуги найманих організацій
- •1.4. Аналіз рівня агротехніки в товаристві
- •1.5. Обґрунтування мети і напрямків розробки
- •2. Дослідження особливостей технологічного процесу вирощування зернових в умовах тов "Агро-Флагман"
- •2.1. Аналіз існуючих технологій та засобів механізації при вирощуванні зернових
- •2.2. Обґрунтування плану та вихідні дані розробки інтенсивної технології вирощування зернових культур
- •Ефективність застосування мінеральних добрив
- •2.3. Аналіз технологій і способів збирання зернових в тов "Агро-Флагман"
- •2.4. Розрахунок технологічного забезпечення при запропонованій технології збирання
- •3. Обгрунтування параметрів культиваторної стійки зі змінною жорсткістю
- •3.1. Аналіз існуючих конструкцій робочих органів ґрунтообробних машин
- •3.2. Обґрунтування конструкції ґрунтообробного робочого органу
- •3.3. Обґрунтування кінематичного показника якості виконання технологічного процесу
- •3.4. Обґрунтування теоретичної моделі активної культиваторної лапи
- •3.5. Розробка механізму регулювання відстані між лапами культиватора
- •3.6. Обґрунтування оптимального розміщення лап культиватора
- •3.7. Розрахунок та вибір гідроциліндра механізму регулювання
- •3.8. Силовий розрахунок паралелограмного механізму культиватора
- •3.9. Силовий аналіз взаємодії робочого органу з шаром ґрунту
- •4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
- •Стан виробничого травматизму в тов “Агро-Флагман”
- •5. Бізнес-план
- •Економічні показники проекту
- •Висновки список використаних джерел
3.3. Обґрунтування кінематичного показника якості виконання технологічного процесу
Для обґрунтування кінематичного показника якості необхідно визначити фактори, які будуть впливати на роботу ґрунтообробного робочого органу з можливістю обмеженого повертання культиваторної лапи в горизонтальній площині.
Для запропонованого робочого органу показником якісного виконання технологічного процесу є звільнення культиваторної лапи від рослин та ґрунту, а енергетичним показником - його тяговий опір. Аналіз існуючих реологічних моделей показав, що більшість використаних у землеробній механіці реологічних моделей фунту не пояснюють фундаментальної агротехнічної властивості - зміни його об'ємної маси при дії на них активної культиваторної лапи з можливістю її повертання в горизонтальній площині. Умови роботи прийняті сукупним фактором, що впливає на виконання технологічного процесу. Він пов'язаний з властивостями середовища, а саме: ґрунту; рослинних решток та рослин, що на ньому ростуть. Тому для розв'язання поставлених задач у цій роботі змінні показники, що характеризують властивості ґрунту, означені як коефіцієнти математичної моделі: питомий тиск на різальну лапу с та коефіцієнт тертя між ґрунтом та лезом лапи ґ. Повний опір ґрунту діє в напрямку нормалі до різальної площини робочого органу. Його характеристикою є питомий тиск () ґрунту. Крім питомого тиску ґрунту, будемо враховувати силу тертя, що діє на лапу в напрямках, дотичних до різальної площини. її характеристикою є коефіцієнт тертя ковзання ().
Повертання лапи відбувається під дією відповідних моментів сили тертя з ґрунтом та тиску (рис. 3.3), який є добутком її складової в напрямку дії сили тягового опору, з відстанню до точки С прикладання повної сили опору, що діє на робочу площину лапи в напрямку загальної нормалі X.
Рис. 3.3. Модель взаємодії активної культиваторної лапи з ґрунтом:
а) схема сил без повертання лапи (рівновага сил, що діють на праве та ліве крило лапи); б) повертання лапи в горизонтальній площині:
Fіхі - сили, що діють на праве та ліве лезо, 2а - кут роствору лапи,
- кут повертання лапи, АС - відстань між віссю повертання та носком лапи, S- центр опору лапи, Vт-швидкість та напрямок руху лапи.
Рівняння повертання лапи записується відносно точки початку системи координат С (рис. 3.4), яка рухається поступально зі сталою швидкістю машини . Ця система є інерційною, тому диференціальне рівняння повертання лапи можна записати в такому вигляді:
(3.4)
де - момент інерції лапи, приведений до точкиС, що повертається;
- кутове прискорення повертання лапи відносно рами;
, - моменти сил тиску ґрунту, що діють на праву та ліву частини лапи відносно осі що знаходиться в точціС;
- моменти сил тертя між лапою та ґрунтом.
Рис. 3.4. Розподіл сил, що діють на праву частину лапи
Згідно з уведеним спрощенням, повертання лапи здійснюється за рахунок моменту, що створюється складовою сили тиску та діє в напрямку сили тяги, тобто приймаємо:
(3.5)
де - проекції на осі х, у; радіус-векторів з початками в точці С та закінченнями в точках ,що знаходяться в центрах смужок елементарних призм ґрунту, які розміщуються на робочих поверхнях правої та лівої частин лап;
- проекції сил повного тиску що прикладені в напрямках нормалей до робочих площин у центрах елементарних смужок.
Для визначення задаються координати центрів елементарних смужок у системі координат якими є координати тобто:
(3.6)
. (3.7)
Під час повертання лапи на кожну з елементарних смужок тиск ґрунту може діяти періодично. Можливі випадки, коли тиск діє на обидві частини лапи. Усі ці випадки схематично показані на рис. 3.5 за умови , яка, звичайно, виконується. Сумарні значення проекцій сили тиску на напрямок вісі хн утворюють складову необхідної сили тяги, що викликається дією тиску ґрунту. Для обох частин лапи вона дорівнює:
, (3.8)
На робочі площини лапи діє також сила тяжіння. її проекція для правої частини лапи на осі є такою:
(3.9)
де Н - глибина ходу лапи, м;
ргр - щільність ґрунту, кг/м3.
Сумарні значення проекцій сил тертя на напрямок осі хн утворюють складову необхідної сили тяги, яка викликана дією сил тертя ґрунту. Для обох частин лапи вона дорівнює:
(3.10)
, (3.11)
,
.
Рис. 3.5. Можливі випадки дії ґрунту на окремі частини лапи:
- тиск діє на обидві частини лапи;
- тиск діє тільки на праву частину лапи;
- тиск діє тільки на ліву частину лапи