14874 (Модернизация зерновой стерневой сеялки для ленточного способа посева), страница 8

Вал катка можно рассматривать как балку нагруженной равномерно – распределённой нагрузкой интенсивностью q = 3 , на двух опорах по концам (рис.33)

Рисунок 33 - Схема нагруженности балки и эпюры изгибающего момента и поперечных сил

Определяем реакции опор балки при условии, что так как сила заменяющая равномерно – распределённую нагрузку расположена по средине балки.

Реакции опор определим по формуле:

(16) [15]

где: - длина одной секции катка;

- интенсивность нагруженности вала.

тогда:

Строим эпюру поперечных сил: ; ;

Диаметр вала катка определим из условия прочности при изгибе по формуле:

(17) [15]

Откуда момент сопротивления сечения определится:

(18) [15]

Максимальный изгибающий момент возникает посредине балки (вала) и определится по формуле:

(19) [15]

где: -длинна катка;

тогда:

Допускаемое напряжение изгиба для стали Ст5 определим исходя из предела текучести для стали 5, и коэффициента запаса прочности , по формуле:

(20) [15]

где: - предел текучести для стали 5.

Нагрузка на вал имеет характер цикличности, следовательно коэффициент запаса прочности принимаем .

тогда:

откуда:

Диаметр вала определится с учётом кольцевого сечения вала при этом , по формуле:

(21) [15]

где: - отношение внутреннего диаметра к наружному

тогда:

С учётом цикличности нагружения вала принимаем диаметр трубы 76мм при этом согласно сортаменту для изготовления вала принимаем:

11.2 Определение параметров стойки сошника

В процессе работы стойка сошника подвергается деформации изгиба (рис.34), следовательно, параметры стойки определим из условия прочности при изгибе.

Рисунок 34 – схема деформации стойки.

Для расчета представим стойку как балку защемленную в сечении А-А (рис.35)

Рисунок 35 -Расчетная схема

Изгибающий момент от силы Rе составит:

Mz = Re * Z; 0 ≤ Z ≤ l (27) [14]

Максимальное значение изгибающего момента возникает в сечении А-А и составит:

М_u^max = Re * l (28)

Где Re – тяговое сопротивление сошника секции;

l – расстояние от точки приложения силы Re до опасного сечения;

Из технологического расчета Re = 0,87 кН;

Значение l, принимаем с учетом конструктивных размеров стойки, следовательно

l = мм; тогда

М_u^max = 870 * 0,62 = 540 Н*м;

Размер сечения стойки определится из условия прочности при изгибе:

[σ_u] = М_u^max / W; (29) [14]

где [σ_u] = σ_T / n; σ_T = 200 Н/мм² – предел текучести для стали Ст-3;

n = 3 – коэффициент запаса прочности при знакопеременной нагрузке;

W – момент сопротивления сечения;

тогда [σ_u] = 200 / 3 = 67 Н/мм²;

Откуда

W = М_u^max / [σ_u] = 540*10³ / 67 = 8059 мм³;

Параметры сечения стойки определятся из выражения момента сопротивления для прямоугольника (сечения стойки):

(30) [14]

Где b- ширина прямоугольного сечения, мм

h- длина прямоугольного сечения, мм

Параметр b принимаем равным 15 мм, параметр h выражаем из уравнения момента сопротивления сечения

Тогда

С учетом диаметров отверстий для крепления стойки и обеспечения достаточной прочности стойки при кратковременных возникающих в процессе работы перегрузках принимаем ширину стойки разрабатываемого сошника h = 75мм.

Расчет болтов на срез и смятие

Сошник крепится к тягам при помощи болтов, тяги таким же образом крепятся к сеялки. Болт работает на срез по одной плоскости и смятие тягами и кронштейном.

Окружное усилие на удалении l от стрельчатой лапы, срезающее болты будет равно:

(31) [14]

Общая площадь среза болта будет равна

(32) [14]

где d – диаметр сечения пальца;

k=1 – число плоскостей среза болта.

С учетом этих значений из условия прочности на срез получаем:

= =0,012 м = 12 мм

Полученное значение диаметра болта округляем до нормального размера: d=12 мм. Принимаем болт с метрической резьбой М12.

12 Организация работы посева семян зерновых модернизированной сеялкой

Для получения высокого качества посева семян необходимо правильно выбрать и составить машинно-тракторный агрегат.

До выезда в поле произвести регулировку рабочих органов и подготовить трактор к работе, выбрать направление и способ движения агрегата, подготовить поле. В процессе работы нужно постоянно контролировать качество посева. При агрегатировании модернизированной сеялки трактором МТЗ-102 необходимо следить за соединением прицепов, при этом трактор будет работать с наименьшими отклонениями от заданных условий.

Количество рабочих органов на агрегате ограничивается его тяговым сопротивлением, максимальное значение которого в отдельных случаях может достигать значений максимального тягового усилия трактора, что нарушает тяговый баланс агрегата.

Показатели качества работы сеялки.

При первом проходе проверяют правильность всех регулировок агрегата и равномерность хода сошников по глубине. Глубину посева измеряют в 10-15 местах. Для этого необходимо вскрыть рядок и двумя линейками, одну расположив на поверхность другой, замерить глубину залегания семян. Глубину посева устанавливают с учетом почвенно-климатических условий и вида возделываемой культуры в пределах от 5 до 10 см. Отклонение от заданной глубины не более ±1 см. После прохода агрегата поверхность поля должна быть ровной, рыхлый слой должен состоять из структурных фрагментов размером от 1 до 10 мм. Такая структура является наиболее благоприятной для накопления влаги, поступления воздуха и жизнедеятельности микроорганизмов в почве.[13]

Управление агрегата при работе и в транспортном положении осуществляется из кабины трактора.

Посев поля производят движением агрегата челночным способом рисунок 36.

Рисунок 36 Схема челночного способа движения

Е_пф – ширина поворотной полосы; В_р – рабочая ширина захвата агрегата; R_п – радиус поворота; L – длина поля; С – ширина поля; L₁ – длина гона; е – длина выезда агрегата.

Расчет ширины поворотной полосы

В соответствии с разрабатываемой сеялкой, ширина которой составляет 2,8 м. Вк = 2,8 м.

Длину агрегата рассчитываем по формуле:

L = 0,1 * la; (33) [17]

Где la – кинематическая длина агрегата;

la = l_T + l_M,м (34) [17]

где l_T, l_M – кинематическая длина трактора и сельхозмашины.

Lа = 2,8 + 2,5 = 5,3 м.

l = 0,1 * 4,7 = 0,53 м.

Определяем радиус поворота агрегата:

Rп = Кр * R_min; (35) [17]

где Кр – коэффициент увеличения радиуса поворота в зависимости от скорости движения. Кр = 1,57; R_min – радиус поворота агрегата при V = 5 км/ч. R_min = 1,1В_к=3,1м.

Rп = 1,57 * 3,1 = 4,8 м.

Определяем минимальную ширину поворотной полосы:

Еm = 1,5 * Rп + l (36) [17]

Еm = 1,5 * 4,8 + 0,53 = 7,73 м.

Определяем число проходов агрегата при обработке поворотной полосы:

n_ф = Em / Вр; (37) [17]

Вр = Вк * β; β = 1,

где Вк – конструктивная ширина захвата агрегата;

β – коэффициент использования ширины захвата;

Вр = 2,8 * 1 = 2,8 м.

n_ф = 7,73 / 2,8 = 2,7 ≈ 3;

Определяем фактическую ширину поворотной полосы:

Еф = n_ф * Вр (38) [17]

Еф = 3 * 2,8 = 8,4 м.

Определяем длину выезда агрегата:

е = 0,5*L_а

е = 0,5*4,7 = 2,35 м.

13. Безопасность жизнедеятельности

Техникой безопасности называют совокупность правил и приемов, выполнение которых создает благоприятные условия труда, предупреждает несчастные случаи и травмы людей, обслуживающих технику.

13.1 Охрана труда

В последние голы приняты и введены в действие ряд законодательных актов в области охраны труда, в том числе и такие как основы законодательства Российской Федерации об охране труда, законодательство России о возмещении вреда причиненного здоровью работника. Внесены существенные дополнения и изменения в кодекс законов о труде. Пересмотрены и приняты новые положения о порядке расследования и учета несчастных случаев на производстве, рекомендации по планированию мероприятий по охране труда, рекомендации по организации работы службы охраны труда предприятия. За последние три года в хозяйстве произошло 18 несчастных случаев. Одна из причин – нарушение самими рабочими правил техники безопасности, возможно и не квалифицированный инструктаж. Анализ несчастных случаев в БПФ «Алмаз» за 2006-2008гг. представлен в таблице . Для снижения производственного травматизма необходимо соблюдение производственно-технологической дисциплины, повышение культуры производства на каждом рабочем месте, качественный инструктаж, тщательное расследование несчастных случаев и своевременное принятие мер по ним: обучение и аттестация рабочих.

Таблица 7 - Анализ несчастных случаев в ООО БПФ «Алмаз»

Контроль за охраной труда осуществляет инженер по технике безопасности. Вводные инструктажи проводят главные специалисты хозяйства с обязательным участием инженера по охране труда, согласно ГОСТ 46.0126-82 «Организация обучения охраны труда в сельском хозяйстве, общее положение». Он же совместно с главным инженером и представителем рабочего комитета проверяют состояние техники безопасности и производственной санитарии в подсобном хозяйстве. Совместно составляют план мероприятий, где указывается исполнитель и срок выполнения мероприятий по охране труда. На основании результатов проверок составляется текущий план по охране труда.

Таблица 8 - Затраты на охрану труда

По данным таблицы видно, что в хозяйстве большое внимание уделяют вопросам охраны труда работников. Ежегодно все больше средств выделяется на закупку средств индивидуальной защиты, на лечебно-профилактическое питание и молоко. В связи с сохранением количества дней нетрудоспособности, уменьшились выплаты по листу нетрудоспособности на 30% в 2008 году по сравнению с 2007 годом.

13.2 Требования техники безопасности при использовании машин для посева зерновых, зернобобовых, крупяных культур