Дипломный проект - Разработка мобильного тягового модуля для условий УНПАК ЛНАУ "Колос"

В пояснительной записке рассмотрено состояние хозяйства и, в частности, возможности машинно-тракторного парка в отношении качественного и своевременного выполнения работ по операциям возделывания сельскохозяйственных культур.
Произведен анализ направлений, средств и методов повышения эффективности использования машинно-тракторного парка, улучшения эксплуатационных показателей работы агрегатов, в частности, посевных, работающих в затрудненных условиях – на почвенных агрофонах с недостаточной несущей способностью. При этом на основе обзора путей и методов улучшения тягово-сцепных свойств тракторов и снижения буксования выбрано направление для улучшения данных показателей – применение дополнительных ведущих мостов и уширителей следа, сдваивание ведущих колес. Произведены необходимые технологические, энергетические и прочностные расчеты в отношении функциональности предлагаемых разработок.
Разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности, представлены расчеты экономической эффективности предлагаемой конструкторской разработки.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ 9
1.1 Общие сведения о предприятии 9
1.2 Анализ отрасли растениеводства 11
1.3 Анализ цеха механизации 12
2. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННОЙ КАРТЫ НА ПОСЕВ 14
2.1. Условия работы 14
2.2. Агротехнические требования 14
2.3. Подготовка агрегата к работе 14
2.4. Подготовка поля к работе .16
2.5. Работа агрегата в поле 17
2.6. Контроль качества работы 19
2.7. Техника безопасности при работе 19
2.8. Технико-экономические показатели работы агрегата 21
3. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА .22
3.1. Обоснование необходимости совершенствования МЭС 23
3.1.1. Технологические и энергетические проблемы использования тракторов 23
3.1.2. Мероприятия по улучшению эксплуатационных свойств тракторов.27
3.2. Требования к разрабатываемой машине 28
3.3. Обзор и анализ способов улучшения тягово-сцепных свойств и повышения проходимости тракторов .29
3.3.1. Догружение ведущих колес 31
3.3.2. Применение дополнительных почвозацепов 31
3.3.3. Установка уширителей на колеса 32
3.3.4. Применение арочных шин, сдвоенных и строенных колес 34
3.3.5. Создание тракторов с четырьмя ведущими колесами 37
3.3.6. Оборудование колесного трактора полугусеничным ходом 39
3.3.7. Применение активных прицепов и рабочих органов с.-х. машин 40
3.3.8. Выбор перспективного способа улучшения тягово-сцепных свойств и снижения буксования .42
3.4. Конструкция и работа предлагаемой машины .47
3.5. Технологические, энергетические и прочностные расчеты .48
3.5.1. Целесообразность создания энергосредств с колесной формулой 6х6.48
3.5.2. Анализ сдваивания колес тракторов 50
3.5.3. Расчет кинаматического соответствия агрегатов энергосредства 54
3.5.4. Тяговый и топливно-экономический показатели машины 55
3.5.5. Расчет характеристик сопротивления посевных машин 58
3.5.6. Выводы по энергетическим характеристикам посевных агрегатов 59
3.5.7. Прочностные расчеты деталей предлагаемой машины 60
3.5.7.1. Прочностной расчет проставки для сдваивания колес 60
3.5.7.2. Прочностной расчет деталей сцепного устройства машины 62
3.6. Монтаж приспособлений и техническое обслуживание разработанной машины 65
4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 67
4.1. Общие требования безопасности к производственным процессам 67
4.2. Правила противопожарной безопасности при проведении полевых работ 68
4.3. Техника безопасности при проведении посевных работ 69
4.4. Безопасность предложенных способов повышения ТСС 69
5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 72
5.1. Общие положения. Выбор методики определения эффективности 72
5.2. Выбор нормативной базы для сравнения 73
5.3. Условия работы. Исходные данные 74
5.4. Определение экономических показателей 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
ЛИТЕРАТУРА 83
ПРИЛОЖЕНИЯ 87
Техническая характеристика
1. Тяговое усилие, кН               20
2. Мощность двигателя, кВт     59 
3. Эксплуатационная масса, кг  8180 
4. Скорость движения, км/ч:
   рабочая               2,5-9 
   транспортная         9-33

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте предлагаются пути повышения производительности и в целом, улучшения эксплуатационных качеств энергонасыщенных посевных МТА на основе улучшения тягово-сцепных свойств и снижения удельного расхода топлива путем обоснования, разработки и применения технических средств - дополнительных ведущих мостов, установки уширителей и сдвоенных колес.
Последние годы в практике мирового тракторостроения характерны активным поиском новых решений по схеме «компоновка - двигатель - трансмиссия -ходовая часть - рабочее оборудование», с целью расширения технических и технологических возможностей тракторов.
Появились различные схемы самоходных шасси, интегральные схемы тракторов и т.д. Однако к настоящему времени не найдено принципиально новое компоновочное решение трактора, альтернативное традиционному по универсальности использования. Это можно объяснить тем, что все поиски принципиально новой компоновки ведутся в рамках старой тяговой концепции трактора.
Значительный резерв эффективного использования мощности заключается в применении различных средств улучшения тягово - сцепных свойств и снижения буксования, в особенности при затрудненных условиях работы.
Технологическими, конструктивными и экономическими расчетами в дипломном проекте показана целесообразность повышения производительности на основе улучшения тягово-сцепных свойств трактора с применением сдваивания колес и дополнительных ведущих мостов. При этом снижается буксование, возрастает тяговый КПД и тяговая мощность трактора, а также уменьшается удельный расход топлива, что приводит к возрастанию скорости движения, увеличению возможной ширины захвата и, как следствие, к увеличению производительности МТА.
Внедрение предлагаемых разработок позволяет получить годовой экономический эффект приведенных затрат в размере 19800 руб при стандартной годовой загрузке пропашных сеялок. Срок окупаемости дополнительных капиталовложений при этом составляет 1,2 года.