Конструктивная часть проекта.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

В сельскохозяйственном производстве получила широкое распространение сушка зерна, овощей, картофеля, зеленых кормов для животных и птиц, стебель и волокон лубяных культур. Особенно большое значение в послеуборочной обработке имеет сушка зерна – основного продукта сельского хозяйства.

В зависимости от назначения зерна (семена, продовольствие, фуражное, пивоваренное и т.п.), зональных условий технология послеуборочной обработки зерна предусматривает: предварительную очистку, временное хранение – консервацию зернового вороха, сушку, первичную очистку, вторичную очистку – сортирование, протравливание, воздушно-тепловой обогрев.

Наиболее прогрессивная поточная технология, когда технологический процесс послеуборочной обработки зерна расчленяется на отдельные операции, выполняемые специализированной машиной или комплексом машин, обеспечивающих непрерывное перемещение зернового вороха от одной машины к другой по технологическим процессам. По этому принципу строят зерноочистительные пункты, в состав которых входят: зерноочистительно-сушильный цех, отделение временного хранения зернового вороха, зерносклады, весовая, лаборатория, вспомогательные объекты, инженерные коммуникации. В зависимости от местных условий объекты комплекса могут иметь различные конструктивные решения и размеры, постройки для объекта строят отдельно или блокируют в одно здание, оснащают поточными линиями или набором отдельных машин.

Зерно поступающее на хлебоприемные пункты, имеет повышенную влажность, иногда достигающую 25-30%, и поэтому не пригодно для длительного хранения. Это прежде всего относится к районам в которых период уборки часто совпадает с обильным выпадением осадков.

Для сохранения собранного урожая влажное зерно сушат до кондиционной влажности 14…16%.

Сушка является не только технологическим процессом влияющим на свойства материала. Она ускоряет процесс дозревания убранного зерна, сохраняет и даже увеличивает всхожесть и энергию прорастания семенного зерна.

После сушки масса зерна существенно уменьшается. Это намного повышает экономичность его транспортных перевозок. Значит наиболее рациональна сушка зерна непосредственно на местах его производства – в хозяйствах.

В проекте предлагается конструкция выгрузного транспортера для противоточной зерносушилки

Технологический процесс сушки зерна

Влажное зерно подается загрузочным устройством 2 в бункер 1 и равномерно распределяется по всей длине зерносушилки. Просыпаясь в щели между коробами 3, зерно равномерно заполняет пространство над зигзагообразной перфорированной поверхностью днища 4. Стороны у этой поверхности, а также у коробов 3 образуют углы более угла естественного откоса, что исключает зависание зерна при его опускании. Вершины коробов расположены над впадинами зигзагообразного днища, что позволяет создавать постоянный по толщине слой высушенного зерна на всей площади рабочей зоны зерносушилки.

После загрузки зерна в бункер 1, в окно 7 подается под напором теплоноситель, который проходит через перфорированное, зигзагообразное днище, поглощает влагу зерна и отводится наружу через короба 3. При достижении нижним слоем зерна заданной влажности автоматически включается дозирующее устройство 6 и происходит отвод высушенного зерна через отверстия 5 перфорированного днища 4. При этом влажные верхние слои зерна перемещаются вниз навстречу теплоносителю, подогреваются и досушиваются, чем достигается наиболее эффективное использование тепловой энергии. Высушенное зерно через шлюзовой затвор 8 транспортером 9 выводится наружу для дальнейшей обработки.

Предлагаемая схема позволяет создать конструкции зерносушилок различных размеров. Кроме того, производительность зерносушилки можно изменять в широких пределах путем наращивания унифицированных секций (модулей). Это позволяет использовать зерносушилки, как для небольших, так и для крупных хозяйств. Конструкция предлагаемой зерносушилки, позволяет использовать ее в зимнее время как хранилище высушенного и очищенного семенного или продовольственного зерна.

Расчет выгрузного транспортера

Длина транспортера L=8м. Транспортер установлен в закрытом помещении.

Принимаем скорость движения ленты равной 0, 32 м/с, по справочной литературе и с помощью формул определяю угол естественного откоса движения пшеницы.

По имеющимся данным определяем требуемую ширину ленты:

В=1, 1*(Q/V*g*K*K₃ + 0, 05), (10)

В=1, 1*(23/0, 23*0, 7*240*1+0, 05)=0, 51(м),

где В – ширина ленты, м;

Q – производительность, т/ч;

V – скорость движения ленты, м/С;

g - насыпная плотность зерна, т/м;

К – коэффициент, зависящий от угла естественного откоса зерна;

К₃ – коэффициент, зависящий от угла наклона транспортера.

Принимаю ширину ленты 0, 5 м.

Согласно ГОСТу выбираю конвейерную ленту общего назначения типа 2, шириной 500 мм. С тремя прокладками из бельтинга Б-820 с резиновой обкладкой толщиной 3 мм. на рабочей поверхности т 1мм. на нерабочей.

2Л-500-3Б-820-3-1 ГОСТ 20-76.

Погонную нагрузку от массы груза определяем по формуле:

д=Q/3, 6*V, (11)

д=23/3, 6*0, 32=19, 9(кг/с)=199(Н/м),

Погонную нагрузку от массы ленты определяем по формуле:

д_л=1, 1*В*s, (12)

д_л=1, 1*0, 5*10=5, 5(кг/м)=55(Н/м),

где s - толщина ленты, мм.

Определяем толщину ленты по следующей формуле:

s = s_р+i*s_пр*s_н, (13)

где s - толщина ленты, мм;

s_р – толщина резиновой обкладки рабочей стороны ленты, мм;

i – количество прокладок в ленте;

s_пр– толщина прокладки, мм;

s_н – толщина резиновой обкладки нерабочей стороны ленты, мм.

Принимаем s = 10мм.

Согласно технической литературе принимаю диаметр роликов равным 102 мм. Расстояние между роликоопорами холостой ветви примем L_х=2000мм.

По источнику находим массу вращающихся частей роликоопоры.

G_р=7, 5(кг)=75(Н)

По формуле находим погонную нагрузку холостой ветви от массы частей вращающихся роликов:

д_х=G_р/L_х, (14)

д_х=75/2=37, 5(Н/м).

По формуле определяем погонную нагрузку от движущихся частей конвейера:

д_к=2*д_л+д_х, (15)

д_к=2*55*37, 5=147, 5(Н/м).

Для предварительного определения тягового усилия конвейера находим коэффициент:

m=m₁*m₂*m₃*m₄*m₅, (16)

m=1, 20*1, 00*1, 05*1, 00*1, 30=1, 64.

По формуле определяем максимальное статистическое напряжение ленты:

S_max=K_S*W₀, (17)

S_max=1, 73*953=1649, 4(Н).

По формуле определяем тяговую силу конвейера:

W₀=[w*L*(д*д_к)]*т*W_пр, (18)

W₀=[0, 03*8*(199*147, 5)]*164+(95, 5+167, 2+238, 8+298, 5)=953(Н).

Рекомендуемый номинальный запас прочности конвейерной ленты выбираем по техническому источнику:

N₀=9

По соответствующей литературе находим предел прочности прокладок выбранной мною ленты:

К_р=55(Н/м).

По формуле определяем необходимое число ленточных прокладок:

i= S_max*N₀ /К_р*В, (19)

i=1649, 4*9/55*550=0, 54< 3,

Что удовлетворяет условие для данной марки выгрузного транспортера.

С помощью формулы определяем требуемый диаметр приводного барабана:

Д_пб³ а*i, (20)

Д_пб³ 130*3=390(мм),

где а=130 - коэффициент зависящий от ткани прокладок ленты.

По ГОСТу 22645 – 77 принимаю Д_пб=400(мм).

Длину приводного и натяжного барабанов принимаем 650 мм.

По формуле определяем КПД приводного барабана:

Ã =1/1+W_б*(2*K_S - 1), (21)

Ã =1/1+0, 03*(2*1, 73*1, 73 -1)=0, 93,

гдеÃ - КПД;

W_б=0, 03 – коэффициент сопротивления барабана.

С помощью формулы находим мощность на приводном валу:

P₀=W₀*V/102*Ã, (22)

P₀=953*0, 32/102*0, 93(кВт).

С помощью формулы находим мощность двигателя для привода:

Р=К*Р₀ /Ã _п, (23)

Р=1, 1*3, 2/0, 9=3, 0(кВт),

где Ã _п - Ã КПД передачи от двигателя к приводному валу;

К – коэффициент запаса, принимаем в пределах К=1, 1.

Выбираем электродвигатель типа 4А 132843.

Мощность 3кВт.

Синхронная частота вращения 710 мин^-1.

С помощью формулы находим частоту вращения барабана:

N_б=60*V / p*Д_пб, (24)

N_б=60*0, 32/3, 14*0, 4=15, 3(мин^-1)

Определяем требуемое передаточное число привода:

U=N_дб / N_б, (25)

U=710/15, 3=43, 1.

Определяем передаточное число редуктора:

U_ред=U /U_ред, (26)

U_ред=47, 1/3=15, 7,

где U_ред – передаточное число ременной передачи.

Принимаем редуктор с передаточным числом 16.

Экономическая часть.

Расчет прямых затрат на выполнение сельскохозяйственных операций.

Расчет себестоимости 1 га.

Себестоимость 1 тонны:

Ст=(Сз+Стсм+Са+Стр+См)/Впр (28)

Где:

Ст – себестоимость 1 тонны

Сз – зарплата механизатора

Стсм – затраты на топливо-смазочные материалы

Стр – затраты на техническое обслуживание и ремонт

Са – амортизационные отчисления

См – затраты на семенной материал

Впр – валовая продуктивность

Зарплата механизатора:

Сз=Зосн+Здоп (29)

Где:

Зосн – основная заработная плата

Здоп – дополнительная заработная плата

Зосн= F·Tст (30)

Где:

F – площадь (100 га)

Тст – тарифная ставка 1 га (110 рублей)

Зосн =100·110=11000 рублей

Здоп =Зкач.+Зкл.+Зотп (31)

Где:

Зкач – заработная плата за качественное выполнение работы

Зкл – заработная плата за классность

Зотп – заработная плата за отпуск

Зкач=Зосн·20%=11000·20%=2200 рублей

Зкл=Зосн·20%=11000·20%=2200 рублей

Зотп=(Зосн+Зкач+Зкл)·5.9%=(11000+1100+1100)·5.9%=778.8 рублей

Здоп=1100+1100+778.8=2978.8 рублей

Сз=11000+2978.8=13978.8 рублей

Затраты на топливо-смазочные материалы:

Стсм=Сд.т+Сд.м+Стр.м+Ск.с (32)

Где:

Сд.т - стоимость дизельного топлива

Сд.м - стоимость дизельного масла

Стр.м - стоимость трансмиссионного масла

Ск.с - стоимость консистентных смазок

Сд.т=Gд.т·Цена=7130·35.09=250191.7 рублей

Сд.т – общий расход дизельного топлива (7130 кг)

Сд.м=Gд.т·Цена=285.2·40=11408 рублей

Gд.т – общий расход моторного масла ( 285.2 кг)

Стр.м=Gтр.м·Цена=85.56·42=3593.52 рубля

Gтр.м – общий расход трансмиссионного масла (85.56 кг)

Ск.с=Gкс·Цена=28.58·44=1257.52 рублей

Gкс – общий расход консервационных смазок (28.58 кг)

Стсм=250191.7+11408+3593.52+1257.52=266450.74 рублей

Затраты на техническое обслуживание и ремонт:

Стр=Б·Н/100·Тф (33)

Где:

Б - балансовая стоимость комбайна (4000000 рублей)

Н – норма отчислений на ремонт 10%

Тф – тарифный фонд 500 м/час

Стр=4000000·10% /100·500=800 рублей

Амортизационные отчисления:

Са=Б·а/100·W (34)

Где:

а – норма амортизационных отчислений, % от балансовой стоимости (15%)

W – годовая наработка в условных эталонных гектарах (190у.э.га)

Са=4000000·15% /100·190=3157.8 рублей

Затраты на семенной материал:

См=F·H·Цена (35)

Где:

Н – норма высева 180 кг/га

F- площадь посева 100 га

См=100·180·45=810000 рублей

Определение валовой продуктивности:

Впр=И· F

И – сменная наработка МТА (И=13.2)

Впр=13.2· 100=1320

Определить себестоимость получения 1 тонны ячменя:

Ст=(Сз+Стсм+Са+Стр+См)/Впр=13978.8+266450.74+3157.8+810000+800/1320=829.08 рублей

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒