Сельскохозяйственные и мелиоративные машины





Задачи по СХМ


Определение процента дробления семян

При контрольной пробе на выходе из молотильно-сепарирующего устройства комбайна оказалось 4 дробленые половинки и 108 целых зерен.
Определить процент дробления зерна.

Решение
При решении задачи учитываем, что 4 дробленые половинки в пробе составляют два целых зерна (каждое зерно состоит из двух половинок). Процент дробления зерна определяем из пропорции:

108 зерен – 2 зерна
Х
100 зерен – x,   
где x – искомый процент дробления.

Отсюда: х = (100×2)/108 ≈ 1,85 %.

Полученный процент дробления удовлетворяет агротехническим требованиям для товарного зерна колосовых культур (допускается до 2 %), кукурузы, бобовых и крупяных культур (допускается до 3 %) и для риса (допускается до 4 %). Для семенного зерна процент дробления допускается не выше 1%, поэтому испытываемое устройство не должно применяться для таких целей.

***

Определение нормы посева саженцев

Рассадопосадочная машина СКНК-6А высаживает саженцы с междурядьем 70 см и шагом посадки 70 см.
Требуется определить, какое количество саженцев потребуется на площадь 1 га.

Решение
Задача решается арифметическим способом.
Поскольку 1 га можно представить в виде квадрата со сторонами 100 м×100 м, подсчитаем, сколько саженцев разместится в длину и ширину этой площади.
В длину (как и в ширину) на квадрате площадью 1 га разместится 100/0,7 = 142,85 саженцев, т. е. целых саженцев - 142 шт.
По всей площади можно разместить 142×142 = 20164 саженца.

***

Определение вылета маркера сеялки

Определить вылет маркеров для агрегата в составе трактора МТЗ-82 и свекловичной сеялки ССТ-12А.
Ширина колеи трактора 1400 мм. Посев производится с междурядьем 45 см.

Решение

Маркер (чаще всего в виде сферического диска) монтируется на конце раздвижной штанги, позволяющей регулировать ширину стыковых междурядий.
В процессе работы он образует в почве небольшую бороздку со стороны незасеянного поля, по которой тракторист при следующем проходе направляет переднее правое колесо или пробку радиатора (на глаз). При этом вылет маркера в каждом из указанных случаев устанавливается по-разному.
В результате обеспечивается прямолинейность движения сеялки и одинаковые размеры стыковых междурядий.

определение вылета маркера сеялки

 

Чтобы определить вылет М маркера, необходимо знать ширину захвата Вр сеялки, ширину междурядья bм, ширину колеи трактора (расстояние между серединами передних колес) С.
Согласно технической характеристике, рабочая ширина захвата свекловичной сеялки ССТ-12А равна: Вр = 5,4 м. Если трактор водить по маркерному следу правым передним колесом, то вылет маркера, измеренный от крайнего сошника сеялки (правого или левого) до диска маркера определяется по формуле:

М = 0,5(Вт ± С) + bм,      (1)

где: Вт = Вр – bм = техническая ширина захвата сеялки (расстояние между крайними сошниками); Вр – рабочая ширина захвата сеялки; bм – ширина междурядья; С – ширина колеи трактора; знак «плюс» принимают при расчете левого маркера, «минус» - правого.

По формуле (1) определяем вылет маркеров:
левого: Мл = 0,5(5,4 + 1,4) + 0,45 = 3,85 м;
правого: Мп = 0,5(5,4 – 1,4) + 0,45 = 2,45 м.

Если вылет маркера измерять от середины агрегата, а агрегат вести по следу маркера серединой (пробкой радиатора), то вылеты правого и левого маркеров будут одинаковые и равные половине рабочей ширины захвата плюс ширина междурядья:

Мп = Мл = Вр = Вт + bм = 5,4 + 0,45 = 5,85 м.

***

Определение вылета маркеров для посевного агрегата

Определить вылет маркеров для агрегата в составе трактора Т-4А и 4-х зерновых сеялок СЗП-3,6.
Ширина колеи трактора 2100 мм. Посев производится рядовым способом.

Решение
Задача аналогичная рассмотренной выше, но в этом случае для посева применяется не одиночная сеялка, а посевной агрегат из четырех сеялок, каждая из которых имеет ширину захвата В = 3,6 м.

Общая ширина захвата посевного агрегата определяется по формуле: Вр = 4 В = 4×3,6 = 14,4 м.

Зернотуковая прессовая сеялка СЗП-3,6 предназначена для посева зерновых и других культур с нормальной шириной междурядий bм = 15 см (при узкорядном посеве bм = 7,5 см).

Если трактор водить по маркерному следу правой гусеницей, то вылет маркера, измеренный от крайнего сошника сеялки (правого или левого) до диска маркера определяется по формуле:

М = 0,5(Вт ± С) + bм,      (1)

где: Вт = Вр – bм - техническая ширина захвата посевного агрегата (расстояние между крайними сошниками); Вр – рабочая ширина захвата посевного агрегата; bм – ширина междурядья; С – ширина колеи трактора (расстояние между внешними кромками гусениц); знак «плюс» принимают при расчете левого маркера, «минус» - правого.

Определяем вылет маркеров по формуле (1):
левого: Мл = 0,5(14,4 + 2,1) + 0,15 = 8,4 м;
правого: Мп = 0,5(14,4 – 2,1) + 0,15 = 6,3 м.

Если вылет маркера измерять от середины посевного агрегата, а агрегат вести по следу маркера серединой (пробкой радиатора), то вылеты правого и левого маркеров будут одинаковые и равные половине рабочей ширины захвата плюс ширина междурядья:

Мп = Мл = Вр = Вт + bм = 14,4 + 0,15 = 14,55 м.

***



Определение нормы высева семян

Требуется высеять 195 кг семян пшеницы на 1 га сеялкой СЗП-3,6. Передаточное отношение 0,616.
По графику определите рабочую длину катушек для заданной нормы высева.

Решение
Норма высева семян для сеялок определяется по специальным диаграммам (графикам), учитывающим для каждой из зерновых культур зависимость между требуемой нормой высева, передаточным отношением шестерен привода высеивающего аппарата и рабочей длиной катушек. Диаграммы (графики) поставляются заводом-изготовителем сеялки вместе с инструкцией по эксплуатации.
Пример такой диаграммы приведен на рисунке ниже.

определение нормы высева семян

По вертикальной шкале графика выбираем требуемую норму высева (в нашем случае – 195 кг/га.
Затем из выбранной точки на шкале проводим горизонтальную линию до пересечения с графиком для пшеницы с передаточным числом 0,616; затем проводим из точки пересечения этой горизонтали с графиком вертикальную линию вниз.
На горизонтальной шкале диаграммы получаем требуемую рабочую длину катушек.
В нашем случае требуемая рабочая длина катушек равна 27.

Полученную рабочую длину катушек выставляют на сеялке и проверяют контрольным высевом соответствие заданной норме высева на 1 га, после чего делают необходимые поправки, изменяя длину рабочей части катушек.

***

Проверка нормы посева семян сеялкой

Определите, сколько кг зерна высеет сеялка СЗ-3,6 за 15 оборотов колеса при заданной норме высева 200 кг/га. Длина обода колеса πd ≈ 3,7 м.

Решение
Для заданной нормы высева расчетная масса зерна mр определяется по формуле:

mр = πd n Вр Q/(1 – ε),

где: πd – длина обода колеса; n – число оборотов колеса; Вр – ширина захвата сеялки (для СЗ-3,6     Вр = 3,6 м); Q – норма высева(необходимо перевести единицу измерения кг/га в кг/м2: Q = 200/10000 = 0,02 кг/м2); ε – коэффициент, учитывающий скольжение колес и увеличение их диаметра из-за налипания почвы (для прицепных сеялок ε = 0,8-0,9, принимаем равным 0,85).

Подставив заданные значения, получим:

mр ≈ 3,7×15 × 3,6 × 0,02/(1 – 0,85) ≈ 26,64 кг.

***

Определение расхода ядохимикатов для опрыскивания культур

Агрегат для опрыскивания ОВТ-1А работает со скоростью 5 км/ч, норма расхода ядохимиката 200 л/га, ширина обрабатываемой полосы 20 м.
Требуется определить минутный расход ядохимиката.

Решение
Для решения задачи вычислим, какую площадь сможет обработать агрегат ОВТ-1А за 1 минуту и, исходя из часовой производительности, определим минутный расход.
При расчетах необходимо приводить все единицы измерения к единой системе единиц.
Площадь, обрабатываемая за минуту, определяется из ширины обрабатываемой полосы и скорости движения агрегата (в м/мин):

Sмин = 5000/60 × 20 ≈ 1667 м2 ≈ 0,1667 га.

Зная обработанную за 1 минуту площадь, определяем расход ядохимиката:

Q = 200 × 0,1667 = 33,34 литра.

***

Определение скоростного режима комбайна

Определить скоростной режим работы зернового комбайна СК-5М «Нива», работающего с жаткой шириной захвата 4 м. Средняя урожайность – 20 ц/га.

Решение
Средняя производительность комбайна СК-5М «Нива» при работе с четырехметровой жаткой составляет 5 тонн/час (50 ц/час).
Определим, на какой площади при заданной урожайности произрастает 50 ц зерна, а затем, разделив полученную площадь на ширину захвата жатки, получим длину участка, который комбайн при оптимальной производительности сможет обработать за 1 час (т. е. получим рабочую скорость или скоростной режим комбайна).
Площадь участка, обрабатываемого за 1 час будет равна: S = 50/20 = 2,5 га = 25 000 м2.
Рабочая скорость комбайна будет равна:

v = 25 000/4 = 6250 м/час = 6,25 км/час.

***

Подбор решет для зерноочистительной машины

Подобрать решета для обработки пшеницы на зерноочистительной машине ОВС-25.

К инструкции по эксплуатации зерноочистительной машины прилагаются специальные таблицы для предварительного подбора решет в зависимости от очищаемой культуры.

как подбирать решета для зерноочистительной машины

Для предварительного подбора решет руководствуются данными Таблицы 1, выдержка из которой (для пшеницы) представлена ниже.

Решето Б1 подбирают так, чтобы оно разделяло зерно на две примерно равные части.
Сквозь отверстия решета Б2 должно проходить все зерно, а крупные примеси должны сходить с него.
Отверстия в решетах В и Г должны быть меньше минимальной толщины (или ширины) зерна. Для получения семян решета В и Г берут с большими отверстиями, чем при очистке продовольственного зерна.

Правильность подбора решет проверяют по выходам зерна, легких и крупных отходов, подсева.

Таблица 3.1 Предварительный подбор решёт для пшеницы:

  • Решето Б1 - 2,3...3,0
  • Решето Б2 - 3,0...3,5
  • Решето В - 1,7...2,3
  • Решето Г - 1,7...2,0

Примечание: для очистки пшеницы подбирают решета с продолговатыми отверстиями, имеющие в таблице специальное обозначение.

Предварительный подбор решет не является окончательным - после отбора проб очищенного зерна делаются соответствующие поправки, направленные на улучшение качества очистки зерна, в зависимости от реального состояния вороха - влажности, засоренности и т. п. Корректировка заключается в подборе решет, отвечающих наиболее качественному выходу зерна после очистки вороха.

***

Определение нормы посадки картофеля

Определить норму посадки картофеля на гектар, если ширина междурядий b = 70 см, шаг посадки t = 30 см, вес клубня q = 50 гр.

Решение
По заданной посадочной сетке определим, количество n клубней которые способны разместиться в квадрате, имеющем площадь 1 га (100 м ×100 м):

n = (100/0,7)×(100/03) = 47 619 шт.

Умножив вес одного клубня на их количество, высеваемое на 1 га, получим искомую норму посадки:

Q = nq = 47 619 × 50 = 2 380 950 гр = 2 380 кг (≈2,4 т).

***

Определение скорости ножа в режущем аппарате жатки

Чему равна средняя скорость ножа vср в режущем аппарате сенокосилки КС-2,1, если радиус кривошипа равен r = 38,1 мм?  Число оборотов кривошипа принять равным n = 900 об/мин.

Решение

Если рассматривать среднее значение скорости ножа с учетом ее вектора, то за полный цикл движения ножа косилки (от крайнего левого до крайнего правого положения) эта скорость будет равна нулю, поскольку скорость - величина векторная, и характеризуется не только по модулем, но и по направлением. Без учета векторной составляющей скорости ножа среднюю скорость можно вычислить по приведенной ниже методике.

Модуль скорости ножа изменяется в процессе работы от нуля (vmin = 0) до максимального значения vmax, при этом средняя скорость может быть определена, как половина максимальной скорости:

vср = (vmin + vmax)/2 = vmax/2.

Максимальная скорость ножа имеет место, когда кривошип расположен под прямым углом к полотну ножа, и модуль этой скорости может быть определен по формуле:

vmax = ωr = πnr/30 = (3,14×900×0,0381)/2 ≈ 53,8 м/с,

тогда средняя скорость ножа косилки будет равна:

vср = 53,8/2 = 26,9 м/с = 96,8 км/ч.

***

Примеры решения задач по настройке и эксплуатации сельскохозяйственных машин и орудий