В последние годы в земледельческой практике ряда развитых стран все шире применяют новую прогрессивную технологию выращивания сельскохозяйственных культур – минимальную обработку почвы. Применение ее стало возможным благодаря использованию специальных комбинированных машин, выполняющих за один проход по полю несколько операций, а также расширению производства гербицидов для борьбы с сорняками. Поэтому целью дипломного проекта является: Повышение эффективности поверхностной обработки почвы путем модернизации культиватора КНК-4.

Данный дипломный проект выполнялся по ОАО «Сервис» Мокшанского района Пензенской области. Анализ хозяйственной деятельности показал, что основное направление ОАО «Сервис» растениеводческое, преимущественно производство зерновых культур. Деятельность хозяйства является прибыльной.

Во второй части дипломного проекта мы произвели расчет операционно-технологической карты на поверхностную обработку почвы агрегатом, состоящим из МТЗ-82 и культиватора КНК-4. В результате мы определили сменную производительность модернизированного культиватора, которая составила 36,5 гектар за смену.

Предлагаемая модернизация относится к сельскохозяйственному машиностроению. Рабочий орган культиватора (рисунок 3) включает стойку, наральник, стакан, стержень переменного сечения, рыхлительную лапу. Со стаканом и крыльями рыхлительной лапы связан упругий элемент рессорного типа. Рыхлительная лапа выполнена с возможностью поворота относительно стержня. Изобретение повышает эксплуатационную надежность и снижает тяговое сопротивление рабочего органа культиватора. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и снижение тягового сопротивления. Применение предлагаемого рабочего органа культиватора не влияет отрицательно на окружающую среду, т.к. в процессе работы формируется ветро-водоустойчивая поверхность обрабатываемого поля, что положительно влияет на воспроизводство плодородия.

В разделе безопасность жизнедеятельности разработаны мероприятия при поверхностной обработке почвы, экологическая безопасность и безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.

Модернизация культиватора КНК-4 заключается в установке на место стрельчатых лап – лапу содержащую право- и левосторонние плоскорежущие крылья, предназначенную для уничтожения сорной растительности и создания мульчирующего слоя. В результате экономического расчета мы определили стоимость изготовления лап устанавливаемых на культиватор, которая составила 12444,30 рублей, затраты по установке лап и наладки культиватора 1797,5 рублей, и общую стоимость модернизированного культиватора, которая составила 314035,60 рублей.

Культиватор КНК-4 Чертеж общего вида

В дипломном проекте решен комплекс инженерно-технических и технологических вопросов, связанных с модернизацией сеялки С-6 и совершенствованием технологии возделывания и уборки озимых зерновых в СРУПС Победитель Слонимского района.

1. Анализ состояния отрасли растениеводства хозяйства указывает на необходимость внедрения новых перспективных технологий по возделыванию и уборке сельскохозяйственных культур, применение новых высокопроизводительных машин и агрегатов.

2. Разработана перспективная схема возделывания и уборки озимых зерновых в хозяйстве, а также подобран комплекс машин для возделывания данной культуры, предусматривающая наличие в составе МТП всех необходимых сельскохозяйственных машин и орудий, которая позволяет уменьшить себестоимость продукции на 23,6 тыс.руб/га и увеличить производительность труда на 29%.

3. Анализ состояния МТП хозяйства указывает на необходимость перепланировки и технического перевооружения ЦРМ, создания современной мойки для очистки машин, переоборудования машинного двора с целью создания надлежащих условий для хранения с.-х. техники.

4. Произведена модернизация сеялки С-6, к которой разработаны гребёнки установленные перед сеялкой, производящий рыхление, выравнивание почвы перед посевом, позволяющий перемешивать и выравнивать поверхность поля, сразу же перед посевом, что позволяет производить подготовку почвы и осуществлять посев за один проход агрегата.

5. Разработан комплекс мероприятий по производственной и экологической безопасности на объектах ремонтно-обслуживающей базы, позволяющий обеспечить безопасные условия труда работающих и предотвращение загрязнения природной среды.

6. Технико-экономические расчеты показали, что внедрение новой перспективной технологии позволит повысить уровень рентабельности производства на 20,9%, а прибыль на 10253,35 тыс.руб.

Производственно-экономическая характеристика хозяйства

Применение посевных комбинированных агрегатов и машин позволяет сократить затраты труда, топлива, значительно снизить массу машин и орудий, проходящих по полю. Эффективными почвообрабатывающими орудиями, особенно в засушливые годы, являются комбинированный агрегат КНК-7,2. Использование почвообрабатывающих комбинированных агрегатов позволяет резко сократить число проходов ходовых систем тракторов и сельскохозяйственных машин по полю, что значительно сокращает уплотнение почвы и расход топлива.

Данный дипломный проект выполнен по ООО «Труженик» Мокшанского района Пензенской области. Административно-хозяйственный центр ООО «Труженик» размещён в п. Труженик и с. Хоненево. Хозяйство основано 16 июня 2004 года. Основной вид деятельности: производство сельскохозяйственной продукции. Растениеводство – производство зерновых и зернобобовых культур. Проведенный анализ хозяйственной деятельности ООО «Труженик» показал, что хозяйство специализируется на производстве продукции животноводства и растениеводства. В хозяйстве имеется 27 тракторов, 20 грузовых автомобилей, 27 тракторов физических и 9 зерноуборочных комбайнов. По отношению к базовому 2011 году в 2013 году количество зерноуборочных комбайнов увеличилось на 28,5%. Если судить по прибыли, то ООО «Труженик» является рентабельным хозяйством, так как в 2013 году прибыль увеличилась на три процента по отношению к базовому и составила 12088 тысяч рублей.

Обзор существующих агрегатов для поверхностной обработки почвы показал, что существующие комбинированные почвообрабатывающие агрегаты имеют ряд, присущих каждой машине, недостатков. Нами предлагается модернизировать машину КНК-7,2, которая позволит при помощи модернизированного рабочего органа выполнять обработку почв с наилучшими агротехническими качествами.

Модернизированный рабочий орган культиватора содержит стойку, закрепленную на ней стрельчатую лапу, отвал, выполненный в виде свободно установленного на оси с возможностью регулирования углового положения относительно направления движения диска, а также кронштейн. Диски  установлены на кронштейне, который установлен на пластине, которая установлена в нижней части дополнительной стойки. Для фиксирования положения дополнительной стойки в дополнительном кронштейне предусмотрен стопорный болт.

В технологической части мы провели расчет операционно-технологической части на обработку почвы агрегатом КНК-7,2 в сцепке с трактором К-744. В результате мы определили сменную производительность модернизированного, комбинированного агрегата, которая составила 45 гектар при расходе топлива 3,2 килограмма на гектар.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» нами были отмечены общие положения аттестации рабочего места и разработана инструкция по охране труда при проведение работ.

Проведенный экономический расчет модернизации культиватора показал стоимость изготовления представленного модернизированного комбинированного агрегата, которая составила 28203 рубля.

На первом листе графической части представлен общий вид комбинированного агрегата, который состоит из рамы, навески, рабочих органов, дисков и опорных колес. На втором листе графической части представлен сборочный чертеж предлагаемого рабочего органа, который состоит из стойки, стрельчатой лапы, осей, дисков, кронштейнов, дополнительных стоек, кронштейнов, пластин, и бруса. На третьем листе представлена операционно-технологическая карта, в которой отражены основные моменты расчетов.

Общий вид комбинированного агрегата

Тема дипломной работы: «Совершенствование сплошной обработки почвы в ОАО «Сервис» р.п. Мокшан, Пензенской области с модернизацией плуга ПЛН-5-35».

Непременное условие ускорения социально-экономического развития нашего общества - укрепление и повышение эффективности агропромышленного комплекса. Полное обеспечение страны продовольствием - наиважнейшая задача, которая стоит перед тружениками сельского хозяйства. Для ее решения следует повсеместно внедрять научные системы ведения хозяйства, рациональные технологии для каждого хозяйства, улучшать использование и повышать плодородие почв, добиваться значительного роста урожайности сельскохозяйственных культур, исключать потери выращенного урожая.

Немаловажным условием получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур является подготовка почвы. Она подразделяется на основную и поверхностную обработку почвы. На основную обработку почвы приходится до 30% всех энергозатрат при возделывании сельскохозяйственных культур. Следовательно, снижение энергозатрат при основной обработке почвы является актуальной задачей.

Основное направление хозяйственной деятельности ОАО «Сервис» является производство зерновых культур. Часть земель хозяйства обрабатывается плугами. Анализ конструкций плугов показал, что современные орудия не в полной мере отвечают агротехническим требованиям, в связи с этим нами предлагается модернизировать плуг ПЛН-5-35 оснастив его корпус рыхлящими элементами. Общий вид плуга ПЛН-5-35А представлен на первом листе графической части. На втором листе графической части представлен сборочный чертеж корпуса плуга с рыхлящими элементами.

Технологические расчеты показали, что тяговое сопротивление плуга падает с 31 кН до 28 в результате чего увеличивается сменная производительность агрегата и уменьшается расход топлива на единицу работы. По результатам технологического расчета мы составили технологическую карту на выполнение операции, которая представлена на третьем листе графической части проекта.

Вместе с этим в пояснительной записке представлены общие требования по охране труда и требования безопасности при работе с плугом и тракторном агрегате.

Экономическая эффективность модернизации плуга достигается за счет увеличения часовой и сменной производительности агрегата. Расчет себестоимости модернизации плуга ПЛН-5-35 показал, что для модернизации одного пятикорпусного плуга потребуются затраты в размере 379,50 рублей, учитывая что материал на модернизацию корпуса можно найти в любой мастерской.

Общий вид плуга ПЛН-5-35А