Лабораторная работа №8 Расчёт производительности техники при транспортировании силосной массы

Сельскохозяйственное производство в силу своей специфики (разбросанность полей по территории хозяйств, подверженность влиянию метеорологических условий и т.д.) имеет свои особенности и трудности в организации транспортного обслуживания сельскохозяйственных работ. Эти трудности связаны, прежде всего, с характером дорожных условий, неравномерностью распределения транспортных работ по разным периодам времени, неоднородностей перевозимых грузов и т.д.

Особенно большие сложности с использованием транспорта возникают в период уборки урожая.

Отличительной особенностью транспортного процесса при уборке урожая является то, что около 40% всего времени движения транспортные средства затрачивают на движение по полю. Это обстоятельство достаточно резко снижает эффективность их работы, приводит к увеличению затрат мощности и средств.

Другой важной особенностью работы транспортных средств является цикличность их работы, и связана она с необходимостью подъезда транспортных средств к уборочным машинам, погрузкой урожая, переездом к местам выгрузки, взвешиваем, выгрузкой груза в местах хранения и возврата к месту погрузки. В процессе выполнения отдельных транспортных операций транспортные средства вынуждены зачастую простаивать по разным причинам (в ожидании наполнения бункеров комбайнов и последующей загрузкой, в ожидании очереди на взвешивание и выгрузку и т.д.). На отдельные элементы транспортного цикла большое влияние оказывают урожайность сельскохозяйственных культур, расстояние перевозок, количественное соотношение уборочных машин и транспортных единиц, система механизации погрузочно-разгрузочных работ, применение перспективных схем организации транспортного процесса.

В современном сельскохозяйственном производстве наибольшее распространение получили прямые перевозки сельскохозяйственных грузов, когда урожай от уборочных машин поступает непосредственно в транспортные средства и транспортируется ими в пункты переработки или хранения.

Прямые перевозки имеют ряд существенных недостатков. В частности, применение многозвенных поездов в этом случае затруднено из-за

ухудшения манёвренности их на поле при совместной работе с комбайнами, и затраты времени на загрузку так же увеличиваются. Кроме того, использование большегрузных автомобилей и тракторных поездов с тракторами К-701, Т-150К приводит к переуплотнению плодородного слоя почвы и, как следствие, к потере урожайности.

Повысить эффективность транспортных перевозок возможно путём использования таких схем транспортного обслуживания, когда в транспортную цепочку включается промежуточное звено – временное накопление перевозимых грузов в различного рода накопителях. В настоящее время для этих целей используются стационарные и передвижные бункера-накопители, контейнеры, перегрузочно-накопительные площадки, оборотные прицепы, прицепы-накопители и т.д.

Применение указанных схем транспортного обслуживания позволяет, в первую очередь, разорвать жёсткую связь между уборочными машинами и основными транспортными средствами, в результате чего производительность их взаимно увеличивается.

В качестве технологического транспорта для отвозки урожая от комбайнов до промежуточных накопителей используются автомобили-самосвалы средней грузоподъёмностью или тракторы МТЗ с тележками. На рисунке 4.1 приведены различные технологические схемы транспортного обслуживания уборочных комплексов.

Применение колёсных тракторов для сбора урожая от комбайнов в оборотные прицепы с последующим формированием автомобильных или тракторных поездов (рис. 4.1, б), а также использование смежных автомобильных или тракторных прицепов (рис. 4.1, а), расставляемых по полю, позволяет значительно сократить количество основного транспорта для транспортировки урожая к месту хранения. Необходимым условием применения такой схемы является наличие достаточного количества прицепов.

На рисунке 4.1, приведена схема транспортного обеспечения с использованием мобильного накопителя. В этом случае урожай выгружается прямо в мобильный накопитель при движении или в местах выгрузки из бункеров комбайнов. Основной транспорт загружается из мобильного накопителя с большей производительностью, в результате чего затраты времени на загрузку транспортных средств уменьшаются.

На рисунке 4.1, г, д приведены схемы с использованием стационарно-мобильных накопителей, имеющих специальную эстакаду для въезда автомобилей-самосвалов, бункер и выгрузкой конвейер производительностью до 100 т/г. Один такой накопитель обычно рассчитан на работу 10 – 12 зерноуборочных комбайнов, его применение по данным хронометражных наблюдений позволяет более чем в 2 раза увеличить производительность транспортных средств по сравнению с прямыми перевозками.

На рисунке 4.1, е приведена схема транспортного обслуживания уборочных работ с использованием перегрузочно-накопительных площадок.

Рисунок. 4.1. Технологические схемы транспортного обслуживания

уборочных комплексов

Уборочные машины подразделяются в основном на два типа: бункерные и безбункерные. Для транспортного обслуживания безбункерных (кормоуборочных, свеклоуборочных и др.) машин требуется большее количество транспортных единиц, чем для бункерных (например, зерноуборочных комбайнов), при этом требования к организации всего уборочно-транспортного процесса так же должны быть более жёсткими. К особенностям расчёта состава уборочно-транспортных звеньев, включающих уборочные машины и транспортные средства, можно отнести обязательное согласование по времени работу указанных машин. Для уборочных машин и транспортных средств в отдельности рассчитывается время цикла и его составные элементы, затем на основе выполненных расчётов составляется график согласования работы указанных машин (рис. 4.2).

Рисунок. 4.2. График согласования работы уборочно-транспортного звена

При работе уборочно-транспортного комплекса с использованием технологического транспорта и промежуточных накопителей-перегружателей график согласования составляется отдельно для каждой группы машин: «комбайн–технологический транспорт» и «накопитель– основной транспорт». Время наполнения комбайна (в мин.) подсчитывается по уравнению

,

где k₀ = 1,1 – коэффициент, учитывающий затраты времени на кратковременные остановки и маневры; – плотность массы урожая, т/м 3; V_б – объём бункера, м 3; q – урожайность ц/га.

Время выгрузки подсчитывают по формуле

Для транспортного средства время цикла t_ц (время рейса) подсчитывается по формуле

t_Ц = t_Р = t_ДГ + t_ДХ + t_ПР;

t_ПР = t_загр + t_разг + t_взв,

где t_загр, t_разг, t_взв – время загрузки, выгрузки и взвешивания, мин.

Для транспортных средств, вмещающих в своих кузовах два и более бункера, время загрузки t_загр подсчитывается по формуле

t_загр = t_выгрn_б + t_пер (n_б − 1),

где n_б – количество бункеров, вмещающихся в кузов транспортного средства; t_пер = 1…3 мин – время переезда автомобиля от одного комбайна к другому.

Количество транспортных средств (m_т), необходимых для транспортировки зерна от комбайнов, подсчитывается по формуле

,

где m_к – количество уборочных машин (комбайнов) в звене.

По округлённому до целого значению m_т уточняют длительность цикла транспортного средства. Время интервала движения между комбайнами t_и определяется из соотношения

t_и = (t_нап + t_выгр)/m_k