Рабочая программа разработана на основании:
1. ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров 560800
«Агроинженерия»
утверждённого 05.04.2000 г. (регистрационный номер 313 с/бак).
2. Примерной программы дисциплины «Основы теории машин»,
утвержденной
27 июня 2001 г.
3. Рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом университета
от 22.04.13, № 4.
Ведущий преподаватель:
Абликов В.А., профессор _ Абликов 16.06.13 Преподаватели:
Абликов В.А., профессор _ Абликов 16.06.13 Сохт К.А., профессор _ Лисицин Н.И. профессор _ _ Миронов В.А., доцент _ _ Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Процессы и машины в агробизнесе» от 04.06.13 протокол № Согласована с заведующим кафедрой Е.И. Трубилиным, д.т.н. профессором Рабочая программа рассмотрена на заседании методической комиссии факультета механизации протокол № 10 от 14.06.13 г Согласована с председателем методической комиссии Титученко А.А., к.т.н., доцент _ _ 1.Цель и задачи дисциплины 1.1 Цель дисциплины – дать будущим специалистам знания по теории технологических и рабочих процессов, обоснованию и настройке сельскохозяйственных машин на конкретные условия работы.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
Производственные процессы возделывания, первичной обработки сельскохозяйственной продукции;
Технологические процессы,регулировки и режим работы машин;
Основные направления и тенденции развития научно-технического прогресса в области сельскохозяйственной техники;
Методы обоснования и расчета технологических и энергетических параметров, а также режимов работы машин, агрегатов(комплексов).
1.2Студент должен уметь:
Обосновывать применяемые системы машин с учетом производственных ситуаций и экологических требований;
Осваивать рабочие процессы новых машин и технических комплексов;
Регулировать машины, устанавливать заданные режимы работы и работать на них;
Устранять неисправности машин;
Оценивать качество и эффективность механизированных работ.
К дисциплинам, знания которых необходимы для изучения курса относятся:
«Теоретическая механика и ТММ» - раздел кинематики и динамики и динамики материальной точки твердого тела, «Теория механизмов и машин»
- раздел кинематики и динамики плотных механизмов, «Высшая математика»
- разделы дифференциальное и интегральное и счисление, аналитическая геометрия.
2.Требования к уровню подготовки выпускника.
Выпускник должен знать:
Специалист по специальности «Механизация сельского хозяйства» должен знать:
Руководящие и нормативные документы по использованию машинных технологий производства сельскохозяйственной продукции, организации и технологии диагностирования, технического обслуживания, ремонта и хранения машинно-тракторного парка, автомобильного транспорта и животноводческих ферм;
Принципы работы, устройство, назначение и конструктивные особенности тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин и оборудования животноводческих ферм;
Передовой отечественный и зарубежный опыт машинных технологий производства и первичной переработки продукции растениеводства Основы теории и расчета рабочих органов сельскохозяйственных машин(ПК) Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения сельскохозяйственных машин Наименование дисциплины Наименование разделов (тем) 1.Теоретическая механика 1.Статика (основные понятия и законы);
2.Кинематика (основные понятия и законы);
3.Динамика системы (основные понятия и законы).
2.Теория механизмов и 1.Структура и кинематика механизмов (основные машин понятия и законы);
2.Статика и динамика машин (основные понятия и 3.Математика 1.Элементарная математика (основные понятия и Вид учебной работы Всего часов по видам обучения Аудиторные занятия Виды итогового контроля
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС)
3.1. Содержание лекций.«Процессы и машины в агробизнесе». 6 семестр, 38 часов.
№ темы лекции Режущие аппараты уборочных машин Физико-механические свойства стеблей при их срезании с поля. Классификация и анализ режущих аппаратов уборочных машин. Сопротивление стеблей срезанию и снятию стеблей.
Взаимодействие режущей пары с растением, сущность процесса срезания стеблей, условия скольжения и расход энергии на резание.
Основы теории и расчета сегментно-пальцевого режущего аппарата. Кинематика ножа, скорости резания, график пробега активного Отгибы стеблей при срезе, площади подачи и нагрузки, высота стерни. Характер резания и условие защемления стеблей. Основы теории срезания толстостебельных культур сегментным режущим аппаратом, дисковым и комбинированным.
Мотовила уборочных машинТипы мотовил, применение.
Кинематика движения планки. Скорости точек планки мотовила и их анализ. Выбор режимов работы мотовила. Степень воздействия планки мотовила на стебель. Установка вала мотовила в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Частота вращения вала Молотильные устройства Молотильно-сепарирующие устройства.
Технологические свойства культур, влияющие на обмолот.
Классификация молотильных устройств и их рабочий процесс.
Пропускная способность. Основное уравнение работы молотильного барабана и его анализ, анализ работы молотильных Мощность, необходимая на работу молотильного барабана, расход энергии. Выбор скорости движения комбайна. Особенности настройки устройств для обмолота различных культур.
Уравновешивание молотильного барабана.
Соломотряс Разновидности, конструкция и параметры, Закономерности и выделения зерна из соломы. Расчет допустимой загрузки соломотряса. Уравнение движения клавиши соломотряса.
Встряхивание вороха на соломотрясе. Скольжение вороха по соломотрясу. Обоснование основных параметров соломотряса.
Очистка зерноуборочного комбайна Состав вороха. Рабочий процесс, конструкция, параметры решет и вентиляторов.
Кинематический режим работы, регулирование рабочих органов.
Движение вороха по плоскому решету. Дифференциальное уравнение движения материальной точки.
Движение вороха вверх и вниз по плоскому решету. Устойчивый и неустойчивый режим работы. Условие отрыва вороха от грохота.
Определение числа оборотов механизма привода грохота, на различных режимах. Расчёт допустимой подачи вороха на отчистку Рабочие органы и технологические процессы машин для очистки и сортирования зерна Задачи обработки зерна и агротребования.
Технологические свойства зерна, влияющие па очистку и разделение зерновых смесей. Способы очистки и сортирования.
Разделение по аэродинамическим свойствам. Разделение зерносмесей по размерам. Вариационные ряды и кривые.
Обоснование и выбор схем очистки. Решета, их подбор, размещение и кинематический режим работы, полнота разделения.
Триеры, разновидности, параметры и режимы работы. Разделение семян по состоянию поверхности. Особенности работы, параметры, режимы сортировальных горок, пневматических столов и цилиндрических решет Рабочие органы для уборки кукурузы на зерно Способы уборки кукурузы на зерно, средства механизации и агротребования.
Технологические свойства растений, влияющие на уборку.
Технологический процесс кукурузоуборочной машины, особенности конструкции основных рабочих органов и режимов работы. Основы теории початкоотрывочных вальцов. Условия захвата стеблей и отрыва початка вальцами. Параметры и режимы Мощность, потребная на работу початкоотрывочных вальцов.
Основы теории механической очистки початков от оберток.
Принцип механической очистки початков от оберток. Обоснование диаметра очистительных вальцов. Производительность початкоочистителя и условия, влияющие на его работу.
Рабочие органы свеклоуборочных машин Физико - механические свойства свеклы, имеющие значение при уборке. Способы уборки и рабочие процессы машин. Классификация и технологический процесс свеклоуборочных машин.
Основы теории и расчета подкапывающих рабочих органов.
устройства. Обоснование режимов работы и параметров очистителей корней свеклы.
Рабочие органы для уборки картофеля Технологические свойства клубней и почвенных комков. Способы уборки картофеля и агротребования. Технология и организация уборочных работ.
Подкапывающие рабочие органы пассивные и активные.
Кинематика качающегося грохота. Рабочие органы для сепарации почвы. Работа встряхивателя элеватора.
Машины для уборки овощей Физико-механические свойства томатов, огурцов, зелёного горошка, сладкого перца, баклажан, капусты, лука и моркови, имеющие значения при машинной уборке. Способы уборки томатов и средства механизации, особенности конструкций и устройств для выделения спелых плодов. Механизация уборки огурца, обоснование параметров рабочих органов для отделения товарных и семенных огурцов.
Механизация уборки зелёного горошка. Способы уборки сладкого перца и баклажанов и агротребования. Теория процесса плодоотделения и обоснование параметров машины. Линии для очистки и сортирования томатов, огурцов, сладкого перца и баклажан. Работа пальчиковых горок и сортировальных устройств.
Механизация уборки капусты, лука и моркови 3.2 ПРАКТИЧЕСКИЕ (СЕМИНАРСКИЕ) ЗАНЯТИЯ № темы лекции 1.Расчетно сегментно – пальцевого режущего аппарата 2.Расчет планчатого мотовила 3.Расчёт параметров бильного и штифтового молотильных 4.Расчёт основных параметров клавишного соломотряса 6.Расчёт технологической схемы для отчистки и сортирования семян 7.Расчёт основных параметров цилиндрического триера 3.3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ № темы лекции Опредиление технологических параметров режущего аппарата Определение технологических параметров мотовила Определение аэродинамических свойств семян на парусном Снятие характеристики сельскохозяйственного вентилятора Опредиление показателей сортирования семян по массе Определение технологических параметров работы цилиндрического триера и установка его в работу Определение технологических параметров початко отчисти тельного аппарата и настройка его на заданную производительность
3.4 ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
№ темы лекции Изучение основной и дополнительной литературы Проработка конспектов лекций и вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение, изучение основной и дополнительной литературы.Подготовка к опросу, коллоквиуму, тестированию, № темы лекции Опредиление технологических параметров режущего аппарата Определение технологических параметров мотовила Определение аэродинамических свойств семян на парусном Снятие характеристики сельскохозяйственного вентилятора Опредиление показателей сортирования семян по массе Определение технологических параметров работы цилиндрического триера и установка его в работу Определение технологических параметров початко отчисти тельного аппарата и настройка его на заданную производительность Перечень литературы рекомендуемой для самостоятельного изучения 1. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. –М.:
2. Трубилин Е.И., Абликов В.А. Сельскохозяйственные машины. Часть 1. -Краснодар, 2008.
3. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М.: Колос, 1994.
3.5 ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
1) Почвообрабатывающие машины.1.1 Машины для безотвальной обработки почвы.
1.2 Почвообрабатывающая машина с активными рабочими органами.
1.3 Культиватор для поверхностной обработки почвы.
1.4 Дисковая почвообрабатывающая машина.
1.5 Зубовая борона для поверхностной обработки почвы.
1.6 Комбинированный агрегат для минимальной обработки почвы.
2) Посевные и посадочные машины.
2.1 Зерновая сеялка с механическим высевающим аппаратом.
2.2 Пропашная сеялка с дисковым высевающим аппаратом.
2.3 Пропашная сеялка с пневматическим высевающим аппаратом.
2.4 Рассадопосадочная машина.
2.5 Зерновая стерневая сеялка-культиватор.
3) Машины для внесения удобрений.
3.1 Машины для внесения минеральных удобрений с тарельчатым 3.2 Машины для внесения минеральных удобрений с центробежнодисковым разбрасывающим аппаратом.
3.3 Машины для разбрасывания твердых органических удобрений.
4) Машины для химической защиты растений.
4.1 Опрыскиватель для химической защиты растений.
4.2 Опыливатель для химической защиты растений.
4.3 Протравливатели семян.
5) Зерноуборочные машины.
5.1 Мотовило зерноуборочного комбайна.
5.2 Режущий аппарат зерноуборочного комбайна.
5.3 Бильный молотильный аппарат зерноуборочного комбайна.
5.4 Штифтовый молотильный аппарат зерноуборочного комбайна.
5.5 Соломотряс зерноуборочного комбайна.
5.6 Очистка зерноуборочного комбайна.
5.7 Измельчитель соломы к зерноуборочному комбайну.
5.8 Переоборудование зерноуборочного комбайна для уборки 5.9 Приспособления к зерноуборочному комбайну для уборки 6) Машины для очистки и сортирования зерна.
6.1 Расчет набора решет для очистки и сортирования зерна.
6.2 Цилиндрический триер. 7). Кукурузоуборочные машины.
7.1 Початкоотрывочный аппарат кукурузоуборочного комбайна.
7.2 Початкоочистительное устройство.
8) Свеклоуборочные машины.
8.1 Свеклоуборочная машина с предварительным срезом ботвы.
9) Картофелеуборочные машины.
9.1 Комбайн для уборки картофеля.
10) Овощеуборочные машины.
10.1 Томатоуборочная машина.
10.2 Машина для уборки сладкого перца и баклажан.
10.3 Машина для уборки товарных огурцов.
10.4 Машина для уборки семенных огурцов.
10.5 Линия для очистки и сортирования овощей.
3.6 ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ Предусмотрены промежуточные контрольные работы для текущего контроля успеваемости.
3.7 ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ 1. Физико-механические свойства сельскохозяйственных растений, имеющие значение при их срезании.
2. Сущность процесса срезания стеблей сельскохозяйственных растений. Подпорный и безподпорный срез растений. Угол защемления.
3. Классификация и анализ срезающих устройств уборочных машин.
Срезающие устройства нормального, среднего и низкого резания.
4. Сопротивление срезанию растений, скользящее резание.
Определение условий скольжения. Коэффициент скольжения.
Коэффициент скольжения и работа резания.
6. Кинематика сегментно-пальцевого режущего аппарата.
характеристика и влияние на работу ножа.
7. Кинематические показатели сегментно-пальцевого режущего аппарата. Перемещение, скорость и ускорение ножа.
8. Скорости резания стеблей сегментно-пальцевым режущим аппаратом, их определение для аппаратов нормального и низкого резания.
9.График пробега активного лезвия сегмента при срезании растений с поля.
10. Отгибы стеблей при срезе. Поперечный и продольный представления. Диаграмма отгибов стеблей.
11. Площади подачи и нагрузки на лезвие сегмента режущего аппарата при срезе растений, аналитическое и графическое их определение.
12. Характер резания стеблей сегментно-пальцевым режущим аппаратом и условие их защемления.
13. Срезание толстостебельных культур сегментным срезающим устройством. Горизонтальные силы при срезе и предельный угол постановки лезвия.
жаток. Максимальный поперечный отгиб стеблей.
15. Срезание толстостебельных культур дисково-роторным срезающим устройством. Аналитическое и графическое определение абсолютной скорости лезвия, коэффициент поперечного перемещения ножа.
16. Срезание толстостебельных культур комбинированным дисково-сегментным срезающим устройством. Определение непрокосов стеблей при двух и четырех сегментах на диске.
17. Назначение и типы мотовил, особенности работы и конструкции.
18. Траектория движения планки мотовила в зависимости от кинематического показателя.
19. Показателе кинематического режима работы мотовила.
20. Выбор режимов работы мотовила и анализ скоростей точек планки.
21. Степень воздействия планки мотовила. Установка вала мотовила по высоте и его вынос.
22. Наклон пальцев параллелограммного мотовила.
23. Технологические свойства сельскохозяйственных культур, влияющие на обмолот. Коэффициент соломистости.
24. Классификация молотильных устройств и их рабочий процесс.
Фазы обмолота.
25. Пропускная способность молотильного аппарата.
26. Основное уравнение работы молотильного барабана и его анализ.
27. Анализ работы молотильного устройства исходя из сочетания работоспособности двигателя, барабана и подаваемой хлебной массы. Приход и расход энергии барабана.
28. Анализ работы молотильных устройств в зависимости от скорости барабана, зазора и подачи хлебной массы.
29. Выбор скорости движения зерноуборочного комбайна.
30. Уравновешивание молотильного барабана.
31. Типы соломотрясов и их рабочий процесс.
32. Уравнение движения клавишного соломотряса и его анализ.
33. Встряхивание вороха на соломотрясе комбайна. Условия отрыва вороха от клавиши.
34. Скольжение вороха по соломотрясу комбайна.
35. Основные параметры клавишного соломотряса и их обоснование.
36. Очистка зерноуборочного комбайна. Конструкция, рабочий процесс и регулировки.
37. Кинематика плоского решета. Перемещение, скорость и ускорение.
38. Дифференциальное уравнение движения материальной точки вниз по решету.
39. Дифференциальное уравнение движения материальной точки вверх по решету.
40. Графики скоростей и ускорений решета грохота комбайна.
41. Относительное перемещение вороха по решету. Устойчивый и неустойчивый режимы работы грохота.
42. Условие отрыва вороха от грохота комбайна. Определение скорости грохота для различных режимов работы.
43. Движение вороха по плоскому решету с учетом отверстий в решете при условии скольжения зерна вниз по решету.
44. Движение вороха зерна на проход через отверстие решета.
Определение размеров плоских решет.
45. Физико-механические свойства зерна. Коэффициенты трения и методы их определения.
46. Способы очистки и сортирования зерна. Разделение зерна по аэродинамическим свойствам. Коэффициент парусности и его физический смысл.
вентиляторов. Определение характеристики центробежного вентилятора.
Вариационные кривые и методы их построения.
49. Вариационный ряд и кривые. Составление технологических линий очистки и сортирования зерна.
50. Разделение зерновых смесей на триере. Кукольный и овсюжный триеры. Условия работы.
51. Разделение зерновых смесей по состоянию поверхности зерна и форме.
52. Способы уборки кукурузы на зерно и агротребования.
53. Технологический процесс кукурузоуборочных машин. Условия захвата стебля вальцами и обоснование их диаметра.
54. Условия отрыва початка вальцами. Мощность, необходимая для работы початкоотделяющего аппарата.
55. Принцип механической очистки початков от оберток.
Условие захвата листьев обертки початка и обоснование диаметра очистительных вальцов.
56. Производительность початкоочистительного устройства и условия, влияющие на нее.
57. Физико-механические свойства сахарной свеклы, способы уборки и агротребования.
свеклоуборочных машин.
органов свеклоуборочных машин.
60. Срезающие и копирующие устройства свеклоуборочных машин.
Технологический процесс и обоснование параметров.
61. Очистительные устройства свеклоуборочных машин. Обоснование их параметров.
62. Физико-механические свойства клубней картофеля и почвенных комков. Способы уборки и агротребования.
63. Подкапывающие рабочие органы картофелеуборочных машин. Технологический процесс и обоснование параметров.
64. Рабочие органы для сепарации почвы картофелеуборочных 65. Механизация уборки томатов.
«