Розробка індустріальної енергозберігаючої технології вирощування та збирання соняшнику (стр. 7 из 12)
Суцільне поверхове обприскування гербіцидами з послідуючою заробкою їх грунтообробляючими знаряддями є найбільш розповсюдженим, однак цей спосіб не позбавлений від недоліків. До них відносяться: недостатня рівномірність розподілу препарату на обробляєму поверхню, велика полідісперсність розпилу робочої рідини, знесення розпилюваної рідини вітром, погіршення стану навколишнього середовища. Істотне зниження несприятливих факторів, які стосуються поверхневого внесення, можна отримати застосував підґрунтове внесення гербіцидів. Суть цього є в тому, що гербіцид вноситься на задану глибину у грунт у вигляді екрану. Ця операція проводиться, як правило, з передпосівною обробкою грунту чи посівом. При цьому уся кількість препарату заробляється у грунт, краще зберігається волога у верхніх шарах ґрунту.
Для виконання цієї роботи існує декілька типів робочих органів - стрільчаті лапи, плоскорізні та інші.
Ці робочі органи мають ряд негативних моментів. Вони сильно перемішують грунт, заважають працювати на глибині 6...8 см та інші.
Одним з найбільш прийнятих робочих органів є здвоєна лапа - бритва. Вона достатньо стійко йде на заданій глибині, мінімально переміщує грунт, є можливість вільного розміщення в потрібній зоні розпилюючого пристрою.
3.2 Призначення машини та область використання і агротехнічні, технічні та експлуатаційні вимоги до конструкції
Пристрій комбінований ПК-5,6 призначений для стрічкового підгрунтового внесення гербіцидів, різних комбінованих мінеральних добрив та виконання протиерозійних заходів одночасно з посівом кукурудзи. Прилад ПК-5,6 використовується разом з сівалкою СУПН-8 та підживлювачем оприскувачем ПОМ-630 для внесення рідких гербіцидів та ЖКУ.
Пристрій в комплекті з сівалкою та підживлювачем-оприскувачем агрегатується з трактором 1,4...3 класу в залежності від агрегатичного варіанту використовуємої технології.
3.2.1 Агротехнічні вимоги до пристрою ПК-5,6
Агротехнічні вимоги до пристрою ПК-5,6 представлені у таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 - Агротехнічні показники пред'явлені до пристрою ПК-5,6
| Показники, одиниці вимірювання | По агровимогам | По даним випробувань |
| 1. Робоча швидкість, км/год. | До 8 | 7,76 |
| 2. Тиск в колекторі, МПа | - | 0,3 |
| 3. Витрати гербіцидів, кг/га | 6...7 суцільне | 2,8 в стрічку |
| 4. Витрати робочої рідини, л/га | 200 | 136 |
| 5. Глибина ходу, см | 5...7 | 5...7 |
| 6. Нерівномірність ходу робочих органів | ±1,5 | ±1,5 |
| 7. Ширина смуги внесення гербіцидів, см | 30...35 | 30...35 |
| 8. Висота валка по відношенню до дна борозни, см | 12...20 | 12 |
| 9. Ширина валика по низу, см | 30 | 31 |
При випробуваних агротехнічною оцінкою встановлено, що пристрій ПК-5,6 у складі агрегаті виконує технологічний процес стрічкового підгрунтового внесення гербіцидів при посіві кукурудзи, згідно агровимог.
3.2.2 Експлуатаційно-технологічна оцінка агрегату з використанням пристрою ПК-5,6
Показники експлуатаційно-технологічної оцінки пристрою при лабораторно-польових випробуваннях наведені в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 - Техніко-економічні показники пристрою ПК-5,6
| Показники, одиниці вимірювання | По даним випробувань |
| 1 | 2 |
| 1. Норма виробітку, га/год.- основного часу- змінного часу - експлуатаційного часу | 4,332,62,25 |
| 2. Питома витрата палива за час змінної роботи, кг/га | 4,39 |
| Продовження таблиці 3.2 | |
| 1 | 2 |
| 3. Експлуатаційно-технічні коефіцієнти: - надійності технологічного процесу- використання змінного часу -кількість обслуговуючого персоналу, люд. | 0,980,592 |
3.2.3 Технічна характеристика пристрою
Основні технічні дані та характеристики пристрою наведені в таблиці 3.3
Таблиця 3.3 - Технічна характеристика пристрою ПК-5,6
| Показники, одиниці вимірювання | По даним випробувань |
| 1. Робоча ширина захвату, м | 5,6 |
| 2. Ширина міжрядь, см | 70 ±1 |
| 3. Робочі органи: - лапа спеціальна, шт. | 8 |
| 4. Глибина внесення розчину, мм | 30...100 |
| 5. Загортач, шт. | з'ємний 16 (по два на лапі) |
| 6. Кількість розчину, який вноситься в грунт, л/га (при тиску 0,3 МПа) | 136 |
| 7. Коефіцієнт використання, % | 56 |
| 8. Коефіцієнт повторності, % | 85 |
| 9. Габарити, мм: не більше: довжина ширина висота | 700 5500 1400 |
| 10. Маса, кг: не більше | 333 |
3.3 Розрахунки міцності, затверджуючи працездатність та надійність конструкції
3.3.1 Розрахунок резервуарів
Задача розрахунку - вибір раціональних розмірів резервуару, міцність листа при виготовленні. При цьому повинні бути враховані слідуючи вимоги:
1) Об'єм резервуару повинен бути кратним об'єму заправ очного агрегату;
2) Габаритні розміри повинні монтуватись на трактор МТЗ-80. Для заправки резервуарів будемо використовувати трактор ЮМЗ-6Л тавр-3М об'ємом 3 м3.
Об'єм резервуара визначаємо за формулою
, (3.1)де D- діаметр бака, м;
Н - висота бака, м.
Приймаємо D = 0,9 та V= 1 м3.
Визначаємо довжину бака за формулою:
, (3.2) 
На трактор навішуються два бака, і з цього слідує, що довжина одного бака 0,8 м.
Хвилинна витрата робочої рідини визначається за формулою
, (3.3)де gґ - хвилинна витрата робочої рідини, л/га;
Qга - норма витрати рідини, л/га,
Qга = 100 л/га;
Вр - ширина захвату агрегату, м; ВР = 12,6 м;
V- робоча швидкість агрегату, км/год.; V= 8,15 км/год.
Час руху агрегату в загонці визначаємо за формулою
, (3.4)де L - довжина гону, м; L = 1000 м;
Vр - робоча швидкість агрегату, м/хв.; Vр = 135 м/хв.
Витрата гербіцидів на один прохід агрегату визначається за формулою
, (3.5) 
Кількість проходів з однією заправкою визначаються
, (3.6)де п - кількість проходів з однією заправкою
Хвилинна витрата рідини через один розпилювач визначаємо по формулі
, (3.7)де п - кількість розпилювачів, шт., п = 8 піт.
Виходячи з табличних даних довідкового матеріалу по регулюванню оприскувача та хвилинної витрати робочої рідини через один розпилювач, підбираємо розпилювач уніфікований, діаметр вихідного наконечнику 1,6 мм з хвилинною витратою рідини 3 л при тиску 0,2 МПа.
3.3.2 Вибір насосу для подачі рідини
Задачею розрахунку є перевірка працездатності насосу ОПТ-15 з оприскувачем в роботі при нормі внесення 100 л/га з приводом гідромішалки.
Вихідні дані:
Робочий тиск насосу - 0,2 МПа
Частота обертання валу - 545 хв.-1
Подача насосу (продуктивність) - 80 л/хв.
Норма виробітку насосу при частоті обертання 975 хв."1 визначається за формулою
, (3.8)де п, п 1- відповідно нормальна та зміна частота обертання валу, хв.-1;
Q, Q1 - відповідно нормальна та змінна норма виробітку насосу, л/хв.
Знаючи годинну витрату насосом гербіцидів визначаємо потужність, споживану насосом за формулою
, (3.9)де Р - тиск насосу, Па;
g - годинна норма виробітку насосу, л/год.;
η- об'ємний коефіцієнт насосу, η = 0,8
Робоча швидкість рідини насосу дорівнює 2,5 м/с він забезпечує гарну інтенсивність перемішування.
3.3.3 Розрахунок циліндричного резервуару визначення товщини листа
Бокові стінки та дно резервуару знаходяться під дією рівномірно розповсюдженого тиску. Виділяємо з циліндричної частини резервуару прямокутник АВСД. Він буде під дією тиску Gґ в двох напрямках, за перерізом перпендикулярним до утворюючих та тиску Gґґ за перерізом вздовж утворюючих баку.
Тиск на дно заміняємо на рівнодіючу
, (3.10)Площа кільцевого перерізу, яка випробує цю силу дорівнює