Masini Si Instalatii Agricole - Freze Agricole

Proiect M.I.A.

ETAPA 1Generalitati asupra frezelor agricole

Frezele agricole sunt masini destinate sa execute diferite lucrari de maruntire si afanare a solului in vederea pregatirii patului germinativ,sau lucrari de prasit,la adancimi de 6….25 cm,pentru culturile de camp, in livezi,in legumicultura,in vii,la prelucrarea terenurilor pentru pasuni si fanete,in terenurile mlastinoase si turboase . Caracteristica de baza a procesului de lucru al frezelor consta in pregatirea patului germinativin conditii bune,maruntindnafanand si amestecand straturile de sol cu resturile organice existente la suprafata terenului.Dezavantajul acestora consta in consumul specific mare de energie in comparatie cu celelalte masini de lucrat solul. Clasificarea frezelor agricole se face dupa urmatoarele criterii:Dupa destinatie,se deosebesc mai multe tipuri:

Freze de camp,destinate prelucrarii totale a solului in vederea cultivarii plantelor de camp;

Freze pentru livezi,destinate prelucrarii solului intre si pe randurile de pomi fructiferi;

Freze pentru vii,destinate prelucrarii solului intre randurile de vita de vie in vederea afanarii solului si distrugerii buruienilor;

Freze pentru legumicultura,destinate prelucrarii solului in sere si in campsi pentru prasitul culturilor legumicole intre randurile de plante;

Freze pentru pasuni si fanete; Freze pentru mlastini si terenuri turboase.

Dupa modul de dispunere a rotorului fata de sol,se deosebesc urmatoarele tipuri de freze:

Cu rotor cu axa orizontala si perpendiculara pe directia de inaintare;

Cu rotor cu axa verticala; Cu rotor cu axa inclinata fata de directia de inaintare.

Dupa modul de actionare: Freze tractate de tractor; Freze semipurtate si purtate de tractoare; Freze autodeplasabile sau motofreze.

Frezele se compun din: un cadru pe care se monteaza rotorul cu cutitesi mecanismele pentru transmiterea miscarii de rotatie de la priza de putere a tractorului la rotor;dispozitivul (cadrul) de cuplare la tractor existent la frezele purtate si triunghiul de tractiune existent la frezele tractate;mrcanismele pentru reglarea adancimii de lucru.

1

Proiect M.I.A.

1.1.Tipuri principale de freze agricole a) Freze pentru campsunt destinate prelucrarii totale a solului si executa lucrarea fundamentala la o singura trecere,in vederea formariipatului germinativpe adancimea de 20-25 cm. Freza FU-18destinata lucrarilor in camp este purtata de tractorul A-1800A si destinata pentru lucrarea totala a solului fara aratura, in soluri mijlocii si grele ,pe teren plansi pentru prelucrarea araturilor excesiv de bulgaroase. Freza FU-18 se compune dintr-un cadru,transmisia formata dintr-un arbore cardanic ,un cuplaj de siguranta,un reductor central,un reductor lateral,rotorul cu cutite,mecanismele de reglare a adancimii de lucru si carcasa pentru maruntirea suplimentara a solului prin impactul acestuia pe carcasa. Schema cinematica a transmisiei frezei FU-18 este reprezentata in fig.1

Fig.1

Modificarea numarului de rotatii ale rotorului frezei se obtine prin folosirea a doua perechi de roti dintate care se pot schimba intre ele. b) Freze pentru livezi: sunt destinate lucrarilor de maruntire a solului,de spargere a crustei si de distrugere a buruienilor in livezi.Freza dezaxabila pentru livezi FDL-1,3 este purtata de tractor si destinata lucrarilor solului in livezi plantate pe terenuri plane sau pe pante pana la 0,34rad(20);adancimea de lucru este variabila in limitele 4-12 cm.

2

Proiect M.I.A.

Fig.2 In figura 2 este reprezentata schema cinematica a transmisiei frezei FDL-1,3.De la priza de putere a tractorului ,prin arboreal cardanic 1 si cuplajul de siguranta cu frictiune 2,miscarea se retransmite la reductorul 3,unde prin intermediul rotilor dintate ajunge la rotorul 4 al frezei. Rotorul cu cutite-impreuna cu transmisia-se poate deplasa fata de cadrul principal,putandu-se astfel apropia sau departa de randul de pomi.In acest scop,freza este prevazuta cu un mecanism de dezaxare actionat cu ajutorul unui volan. c)Frezele pentru vii Sunt destinate,in principal,pentru prelucrarea solului intre randurile de vita de vie,pentru maruntirea si afanarea solului si distrugerea buruienilor.Freza purtata pentru vie FV-1-1,5 este folosita la plantatiile cu distanta intre randuri de 1,6-2,25m,la lucrarile de intretinere a solului si extirparea buruienilor.Daca distanta intre randuri este de 3-3,6m,atunci se efectueaza doua treceripe acelasi nivel.Freza se utilizeaza pe toate tipurile de sol,cu exceptia terenurilor pietroase.

3

Proiect M.I.A.

Fig.3 d)Freze pentru legumicultura sunt destinate maruntirii in conditii foarte bune a solului in sere si pentru cultura in camp a legumelor.aceste freze au constructia generala asemanatoare cu a frezelor de camp.De asemena in legumicultura se folosesc si freze pentru prasit intre randurile de plante. In fig.4 se prezinta freza de prasit pentru legumicultura FPL-4.Aceasta este purtata pe tractorsi destinata lucrarilor de distrugere a buruienilor,spargera crustei,maruntire si afanare a solului intre randurile de plante legumile.Concomitent cu prasitul,freza poate deschide canale si brazed de udare in culturi legumicole irrigate.Latimea de lucru a unui rotor ce lucreaza pe un interval este variabila in trepte dupa modul de montare a cutitelor pe rotor astfel:29,43,56 si 70 cm.

Fig.4

e)Freze pentru pasuni sunt destinate prelucrarii stratului intelenit de pe pasuni ,pentru crearea conditiilor necesare factorilor de vegetatie a plantelor.

4

Proiect M.I.A.

Freza purtata pentru pasuni FPP-1,3 lucreaza la adancimea maxima de 18 cm,iar la prelucrarea solului pentru culturile legumicole la 20 cm.Freza este dzaxata fata de axa agregatului. f)Freza laterala cu palpator Frezele pentru livezi echipate cu mecanisme speciale cu palpatoare sunt destinate prelucrarii solului pe randul de pomi De cadrul al masinii se monteaza articulat lonjeronul ,legatura fiind facuta prin intermediul unui mecanism cu parallelogram deformabil.Rotorul este montat pe lonjeronul . Pe masina se monteaza instalatia hidraulica formata din rezervorul Rz,pompa P ,distribuitorul D si cilindrul CH.Distribuitorul D este comandat prin intermediul palpatorului . In timpul lucrului,agregatul deplasandu-se printer randurile de pomi,prelucreaza solul dintre pomi pe rand.Cand palpatorul intalneste trunchiul pomului,datorita miscarii de inaintare a frezei,acestuia I se imprima o miscare de rotatie in sensul acelor de ceasornic si printr-un system de parghii comanda sertarul distribuitorului pentru retragera rotorului cu cutite.Dupa depasirea pomului,palpatorul,sub actiunea arcului ,revine in pozitia initiala,sertarul distribuitorului fiind deplasat in sens invers pentru comanda deplasarii rotorului spre randul de pomi. g)Frezelor cu rotor orizontal si cu axul acestuia perpendicular pe directia de inaintare sunt cele mai raspandite.Asemenea rotoare eschipeaza toate frezele prezentate anterior. h)Frezele cu rotor vertical sunt putin raspandite ,fiind destinate mai ales maruntirii araturilor bulgaroase.Aceste freze sunt executate din mai multe rotoare ,de la 2 la 8 bucati,dispuse in linie,fiecare rotor fiind prevazut cu mai multe cutite,mai frecvent 2-4 bucati de forme diferite (repte,elicoidale,curbate).La aceste masini,actionarea rotoarelor se face prin intermediul unei transmisii cu roti cilindrice,montate intr-o carcasa comuna. In tabelul 1 sunt prezentate caracteristicile principale ale unor tipuri de freze fabricate in Romania.

5

Proiect M.I.A.

1.2.Cerinte agrotehnice impuse lucrarilor soluluiexecutate cu freze agricole

Procesul de lucru executat de rotorul frezei consta in urmatoarele faze:patrunderea cutitelor in sol,desprinderea feliilor de sol si antrenarea lor in miscarea de rotatie;lovirea(ciocnirea)acestora de carcasa frezei, maruntirea suplimentara a lor si nivelarea stratului de sol maruntit cu ajutorul partii terminabile rabatabile a carcasei.

Principalele cerinte ce se impun lucrarilor solului executate cu ajutorul

frezelor sunt:

Solul sa fie bine maruntit si afanat; Freza in procesul de lucru nu trebuie sa contribuie la pulverizarea

si imburuienarea solului ceea ce din punct de vedere agrotehnic reprezinta o mare deficienta;

Fundul brazdei trebuie sa ramana neted,fara creste; Suprafata solului lucrat trebuie sa fie neteda si lipsita de resturi

vegetale.

1.3.Generalitati asupra semanatului Semanatul este lucrarea prin care se introduc semintele in sol,in vederea infiintarii unei noi culturi..Aceeasi operatiune poarta denumirea de plantat cand in sol se introduc organe vegetative de inmultire(tuberculi,bulbi,radacini,tulpini).Lucrarea de semanat necesita o atentie deosebita,deoarece prin executia ei corecta se creeaza premizele pentru obtinerea unor productii ridicate. Indicii de calitate urmariti la semanat sunt:

Respectarea epocii optime; Distributia intregii norme de samanta,uniform pe toate brazdarele

sau sectiile semanatorii; Respectarea adancimii de semanat si a uniformitatii acesteia.

6

Proiect M.I.A.

Cerinte agrotehnice impuse lucrarilor de semanat

Cerintele agrotehnice principale se refera la o repartizare uniforma a semintelor in stratul de sol in cantitati determinate fara ca acestea sa fie vatamate in timpul semanatului. Cerintele de exploatare se refera la problemele de deservire si intretinere,siguranta constructiei,universalitatea,rezistenta masinii,simplitatea si pretul de cost.O repartizare uniforma a semintelor in stratul de sol poate fi indeplinita prin respectarea urmatoarelor conditii:

Uniformitatea distantei dintre randuri sau intre brazdele effectuate de brazdar chiar in conditiile in care suprafata solului nu este plana;

Cantitatea de semintedistribuita de unul din aparate la o reglare determinate sa ramana constanta pentru acelasi fel de samanta;

Cantitatea de seminte distribuita pe randuri sa fie egala pe tot timpul utilizarii masinii;

Semintele dispuse pe rand sa se gaseasca la distante egale intre ele; Adancimea de ingropare a semintelor sa fie uniforma avand o

valoare determinate cuprinsa intre 3-8 cm; Calitatea semintelor in timpul semantuluisa nu se inrautateasca

datorita vatamarilor de ordin mecanic. Din punct de vedere al exploatarii semanatorilor trebuie sa indeplineasca cerintele: Reglarea debitului semanatorii pentru orice tip de seminte sa se

faca usor si sigur Adancimea de lucru a brazdarelor sa fie reglabila si sa se mentina

constanta in timpul lucrului. Semenatoarea sa asigure totala si in timp scurt a lazii de seminte si

aparatelor de semanat Constructia semanatorii sa asigure o usoara conducere, intretinere

si deservire

Scheme principale de semanatori Masinile de semanat sunt destinate pentru repartizarea uniforma,in randuri continue sau bob cu bob,si ingroparea in sol,la adancimi de lucru prescrise,a semintelor diverselor culturi. Cantitatea de seminte ce se repartizeaza,in timpul semanatului pe unitatea de suprafata (N,in Kg),distanta intre randuri semanate(d,in cm) si adancimea de ingropare a semintelor(a,in cm) depind de cerintele impuse fiecarei culturi.

7

Proiect M.I.A.

Masinile de semanat folosite in prezent in agricultura se pot clasifica dupa criteriile: a)Dupa modul de distributie a semintelor:

Masini de semanat cu distributia semintelor in flux continuu; Masini de semanat cu distributia semintelor in flux

discontinuu(bob cu bob sau in cuiburi). Masinile de semanat cu distributia semintelor in flux continuu sunt folosite la semanatul cerealelor paioase,legumelor,ierburilor,inului,etc.Aceste masini efectueaza semanatul in randuri,de obicei la distanta dintre randuri de 12-15cm.Ele pot fi echipate pentru semanatul in benzi.Datorita faptului ca aceste masini sunt folosite la semanatul mai multor culturi,ele au capatat denumirea de masini de semant universale. Masinile de semanat cu distributia semintelor in flux discontinuu sunt folosite la semanatul porumbului,sfeclei de zahar,florii-soarelui,fasolei,etc.Cu aceste masini se realizeaza semanatul in cuiburi,la distante diferiteintre randurile de cuiburi(d>35cm) si intre cuiburi (seminte)pe rand(dc=2,5-140cm).Fiind folosite la semanatul culturilor prasitoare,aceceste masini au capatat denumirea de masini de semant plante prasitoare.Masinile de semanat plante prasitoare asigura semanatul la distante intre seminte pe rand aproximativ constante,cu abateri mici fata de distanta reglata.Totodata,ele asigura semanatul in fiecare cuib a aceluiasi numar de seminte.Datorita acestor incidente masinile de semanat plante prasitoare se mai numesc masini de semanat de precizie.Ele pot fi tractate,purtate si semipurtate. Masini de semanat universale Constructia unei masini de semanat universale include in componenta sa urmatoarele parti:cutia cu seminte,aparate de distributie,tuburi de conducere a semintelor,brazdare,transmisia pentru actionarea aparatelorde distributie si marcatoare pentru asigurarea conducerii agregatuluide semanat in timpul lucrului.Toate aceste parti sunt montate pe un cadru sustinut pe roti.

a)Masini de semanat tractate Schema este prezenta in fig6.Pe cadrul 1 al masinii sunt montate urmatoarele subansambluri:cutia de seminte 2,cu agitatorul 3 si aparatele de distributie 4,tuburile de conducere a semintelor 5,brazdarul 6 si marcatoarele.

8

Proiect M.I.A.

Fig.6 Cadrul masinii de semanat tractate este realizat sub forma unei forme plate.Cadrul este sustinut pe doua roti 7,care sunt rotile de transport ale masinii.In partea anterioara,cadrul masinii este prevazut cu triunghi de tractiune montat rigid de cadru .Pentru afanarea solului pe urmele lasate de rotile tractorului,masina este prevazuta cu doua grupuri de scormonitoare 8.Acoperirea suplimentara a semintelor cu sol si nivelarea solului dupa semanat se realizeaza cu grupa de inele 9. Ridicarea si coborarea brazdarelor masinii,la trecerea masinii din pozitie de lucru in pozitie de transport si invers,se face cu ajutorul unui mecanism actionat de cilindrul hidraulic.Actionarea aparatelor de distributie se face de la una din rotile masinii.Pentru intreruperea transmisiei miscarii la aparatele de distributieeste prevazut un cuplaj cu gheara,actionat printr-unmecanism de cilindrul hidraulic CH.

b)Masini de semanat purtate Au aceleasi organe componente casi cele tractate(fig7).Cadrul masinii este prevazut in partea anteiroara cu triunghiul de prindere.Si unele masini de semanat purtate se prevad cu scormonitoare pentru afanarea solului tasat de rotile tractorului.Masinile de semanat purtate se prevad cu dispozitive de protejare a brazdarelor.actionarea aparatelor de distributie se face de la rotile masinii realizandu-se astfel concordanta intre viteza de deplasare a masinii si viteza de rotatie a aparatelor de distributie.

9

Proiect M.I.A.

Fig.7

c)Masini de semanat combinate Acestea au in afara de de organele pt efectuarea semanatului,se prevad cu organe pentru efectuarea altor lucrari. La masinile de semanat combinate,pentru semanat si incorporat ingrasaminte,echipamentul de incorporat ingrasaminte(fig8) este format din cutia 1 pentru incorporat ingrasaminte,cu agitatorul 2 si aparatele de distribuit ingrasaminte 3,tuburile de conducere a ingrasamintelor 4,brazdarele de incorporat ingrasaminte 5.Actionarea aparatelor de distributie a ingrasamintelor se face tot la rotile masinii,cele doua procese semanat si incorporat ingrasaminte desfasurandu-se concomitent. In tara noastra se fabrica si se utilizeaza semanatorile SUP-21,SUP-29 si SUP-48M.Schema functionala a masinii SUP-48 este prezentata in fig9.

Fig.8 Semanatoarea SUP-48 este destinata pentrul semanatul culturilor de camp(cereale,legume,ierburi,canepa,etc).Cadrul masinii este realizat din teava,fiind format din 3 tronsoane.Tronsoanele laterale sunt articulate de

10

Proiect M.I.A.

tronsonul central si se pota rabate fata de acesta cu 90in planvertical,ceea ce permite reducerea latimii masinii in timpul transportului.Cutia de seminte este montatape tronsonul central.Transportul semintelor de la aparatele de distributie spre brazdare se face pneumatic.In acest scop masina este prevazuta cu un ventilator actionat de la priza de putere a tractorului. Mecanismul de protejare a brazdarelor este actionat prin intermediul unui cilindru hidraulic.

Masini de semant plante prasitoare Constructia unei masini de semanatplante prasitoare include in componenta sa:sectii de semanat,montate pe un cadru,si marcatoare pentru asigurarea conducerii agregatului de semanat in timpul lucrului.Cadrul masinii pe care se monteaza sectiile este prevazut cu roti proprii de sprijin. In tara noastra se fabrica si se utilizeaza semanatoarea SPC-6(fig10).Semanatoarea SPC-6 (semantoare pentru plante prasitoare,combinata cu 6 sectii de semanat)este o masina purtata,destinata pentru a lucra in agregat cu tractorul U-650.Concomitent cu semanatul,masina poate efectua stropirea solului pe fasii,de-a lungul randurilor sau pe intreaga latime de lucru cu substante erbicide sau insecticide.

Fig.10

11

Proiect M.I.A.

Marcatoare de umbra si indicatoare

Pentru conducerea agregatelor de semanatin timpul lucrului se folosesc marcatoare care fac parte din componeneta masinilor de semanat cu tractiune mecanica,tractate sau purtate. MarcatoareMarcatorul este format dintr-un discsau gheara,montat pe o bara cu lungime reglabila.Bara marcatorului se monteaza articulat cu cadrul masinii.Discul marcatorului are diametrul de 250-300 mm.In timpul lucrului,discul este dispus sub un unghi de 15-20fata de directia de inaintare. Conducerea agregatului de semanat in timpul lucrului se poate face diferit,dirijand tractorul astfel incat roata din fata a acestuia sa calce pe urma lasata de marcator.In cazul cand conducerea se face cu roata din dreapta,deschiderea marcatoarelor masurate de la brazdarul extern vor fi:

Be=distanta dintre brazdarele extreme;D=distanta dintre randuri;B=Be+d;C=ecartamentul rotilor tractorului. 1.5.Culturi de plante prasitoare Caracteristici fizico-mecanice ale semintei

Cunoasterea proprietatilor si calitatii masei de seminte prezinta deosebit interes pentru specialistul de mecanica agricola in ale caror atributii intrta diverse operatiuni avand la baza masa de seminte,cum ar fi:

Proiectarea si exploatarea masinilor de semanat,recoltat si sortat seminte;

Receptionarea si prelucraraea semintelor; Transportul,depozitarea si conservarea semintelor destinate

insemintarii,exportului,etc. Materialul biologic folosit la infiintarea culturilor,ca si tehnica de

introducere a lui in sol reprezinta factori esentiali ai productivitatii reale a culturilor agricole.

Notiunea generala de samanta se refera la acele parti ale plantelor(seminte propriu-zise,fructe tuberculi,bulbi,butasi,plante tinere-rasaduri)folosite in scopul inmultirii plantelor si infiintatii culturilor agricole.

Insusirile fizice si fiziologice ale semintei

12

Proiect M.I.A.

Toate aceste insusiri:puritatea fizica ,masa a o mie de seminte(MMB),masa hectolitrica(MH) ,umiditatea,culoarea ,luciul , capacitatea germinativa ,energia germinativa , puterea de strabatere a tinerelor plante se determina pentru toate semintele destinate insamantarilor ,in unitati specializate,care controleaza atat semintele destinate insamantarii cat si pe cele pentru consum. Puritatea fizica a semintelordestinate insamantarii reprezinta raportul procentual intre masa semintelorpure –ce par capabile sa germineze-si masa totala a acestora..Standardele de stat prevad valori ridicate ale acestui indice de calitate ,variabile cu specia ,de regula mai mari decat puritatea semintelor din buncarul combinei ,ceea ce determina necesitatii conditionarii acestora ,alegand mijloacele adecvate cu natura impuritatilor care le diminueaza puritatea. Masa a o mie de seminte(MMB)(g),dand indicatii asupra marimii si densitatii acestora,serveste la calculul normei de samanta la ha si la alegerea mijloacelor de sortat.Germinatia,rasarirea demarajul culturii sunt superioare la folosirea unor seminte cu masa mai mare .In afara de faptul ca are valori foarte diferite cu specia,sunt si alti numerosi factori care o pot influenta:soiul,conditiile climatice factori tehnologici,etc. Masa specifica(densitatea reala)a semintelor(ρS)(g/m3)reprezinta raportul intre masa si volumul semintelor si arata gradul de maturare a acestora ,fiind folosita drept criteriu de conditionare si mai ales de sortare cu gravitatoarele. Masa hectolitrica(MH)(kg/hl) este masa unui hectolitru de seminte,fiind influentata de umiditate , forma ,marime, puritate si masa specifica.In practica are o serie de aplicatii cum ar fi :calculul volumului cutiilor de la semanatori ,organizarea procesului de lucru la semanat,calculul si normarea volumului de transporturi. Viteza crtica de plutire(m/s) ( insusire aerodinamica) viteza curentului de aer care circula printr-o conducta de jos in sus,la care boabele,lasate sa cada in acest curent,plutesc.Aceasta insusire este direct proportionala u masa a o mie de seminte si densitatea,dar ,la aceeasi masa si densitate se modifica cu forma semintelor si cu starea suprafetei lor. Luciul,culoarea ,mirosul insusiri fizice caracteristice soiului inate la laborator,intrucat ele se coreleaza cu calitatea semintelor si mai als cu vechimea lor si conditiile de pastrare. Germinatia reprezinta principala insusire fiziologica s semintelor destinate inmultirii,constand in trecerea lor de la starea latenta (repaos seminal) din timpul pastrarii,la o serie de procese ce au ca efect producerea de germeni normali,viabiliatunci cand sunt puse in conditii favorabile(temperatura,apa, oxigen,lumina).

13

Proiect M.I.A.

Energia germinativa este capacitatea semintelor de a germina intr-un timp scurt.Semintele cu energie germinativa mare germineaza rapid si unifor, iar capacitatea germinativa din timp se apropie de cea din laborator. Parazitarea semintelor(p-%) Totalitatea spatiilor libere dintre semintele unui lot constituie spatiul intergranular sau parazitarea acestuia. Parazitarea se exprima procentual fata de volumul total al mesei de seminte si reprezinta raportul intre volumul spatiului intergranular S si volumul total al semintelor(V). P=S/V*100(%) Ea exprima,deci,gradul de afanare a masei de produs. Sticlozitatea semintelor(S-%) Este o insusire fizica de calitate a boabelor unor cereale (grau,orez,orz si porumb), exprimand procentul numeric de boabe care in sectiune normala au aspect in intregime sticlos.Boabele sticloase sunt cele care privite in zare dau impresia ca sunt transparente,iar sectiunea lor are un sidefat carnos,la sectionare opun rezistenta,iar la zdrobire se transforma in crupe. Sorbtiunea este proprietatea semintelor de a absorbi apa sau gaze din mediul inconjurator prin: adsorbtie,absorbtie,condensare capilara si chemosorbtie.Procesele prezinta intens in tehnica uscarii,curarii,gazarii si conservarii semintelor. Higroscopicitatea si umiditatea de echilibru a semintelor Higroscopicitatea reprezinta proprietatea semintelor de a absorbi umiditatea din aerul umed si are o importanta deosebita in pastrarea semintelor.Ea este influentata de compozitia chimica a semintelor,de marimea acestora,de integritatea boabelor si de umiditatea si temperatura mediului inconjurator. Umiditatea semintelor la care inceteaza schimbul de apa cu aerul se numeste umiditate stabila sau de echilibru.La aceeasi specie,ea depinde de umiditatea relativa a aerului,temperatura acestuia,umiditatea si temperatura semintelor. Termoconductibilitatea semintelor Migrarea caldurii in masa de siminte se face prin conductibilitate calorica,convectie si iradiere calorica.Conductibilitatea calorica creste la semintele umede,ceea ce permite intinderea focarului de autoincingere. Convectia –deplasarea caldurii prin aerul dintre seminte-se petrece de asemenea,lent,avand ca directie straturile superioare ale mesei de seminte.

14

Proiect M.I.A.

Semanatul.Norme de semanat. Adancimi de incorporare

Sub raportul formei sectiunii spatiului de nutritie al fiecarei plante,data de distanta intre randuri si de distanta intre plante p rand (schema de semanat), se deosebesc mai multe metode de semanat,corelate si cu necesitatea realizarii unosimi. Semanatul in randuri obisnuite(10-15 au distanta intre randuri,obisnuit 12,5) poarta aceasta denumire,fiind aproape generalizat pentru culturile cu desime mare si foarte mare:cereale paioase,leguminoase furajere etc.Pentru toate acestea realizeaza un spatiu de nutritie de forma dreptunghiulara, pe rand desimea plantelor fiind prea mare. Semanatul in randuri apropiate(dese)(5,8cm intre randuri si 1,7 cm intre plante pe rand,functie de desime) reprezinta metoda optima de semanat pentru culturile care se seamana in randuri obisnuite,mai ales pentru cele cu desimi foarte mari,peste 1000 b.g.m.p. Semanatul in randuri indepartate echidistante la 30-100 cm- se practica pentru culturile cu desime mijlocie si mica,cu ajutorul semanatorilor universale care debiteaza o cantitate uniforma de samanta pe toata lungimea randului sau a celor de precizie care aseaza semintele la locul definitiv,in cuiburi,de-a lungul randului. Semanatul in benzi sau in fasii se deosebeste de celelalte metode de semanat in randuri prin aceea ca randurile nu sunt echidistante,alterand gnepuri de doua sau mai multe randuri apropiate(12,5cm)sau distante (25-45cm)cu benzi sau fasii mai late (40-70cm),destinate trecerii rotilor agregatului fara a deranja plantele din interiorul benzii.

Norme de semanat Este cel mai important element tehnic al lucrarii de semanat , reprezentandnumarul de seminte germinabile,introduse in sol , pe unitatea de suprafata . Norma de semanat depinde de o serie de factori precum: specia , soiul (hibridul),zona ecologica,rasarirea plantelorr,tehnologia aplicata,etc. Marimea ei depinde de valoarea utila a semintelor,marimea lor si desimea lor. Se calculeaza cu relatia:

15

Proiect M.I.A.

Unde: Q=norma de samanta (kg/ha) D=desimea de semanat(pl/m2) MMB=masa a o mie de seminte Su=samanta utila(%) Norma de semanat calculata teoretic trebuie materializata pe teren printr-o perfecta reglare a masinilor de semanat pe baza notitei tehnice a fiecareia.Nu este suficient ca semanatoarea sa distribuie toata norma ei , este absolut necesar ca aceasta norma sa fie uniform distribuita.Uniformitatea desimii plantelor este un important indice de calitate al lucrarii de semanat. Adancimea de semant Este adancimea la care trebuiesc incorporate semintele in sol,fiind de o importanta esentiala pentru o buna germinare si rasarire.Ea trebuie sa asigure la nivel optim toti factorii germinarii semintelor(apa , temeratura,oxigen),in corelatie cu capacitatea de strabatere a germenilor diferitelor plante,de care depinde rasarirea, La stabilirea adancimii de semanat se va tine seama de:

Marimea semintelor si tipul de germinatie; Textura si umiditatea solului(capacitatea solului de a forma crusta

este legata de un continut mare de argila,iar crusta stanjeneste rasarierea).

Pentru fiecare specie, functie de primul factor mentionat exista niste limitede adancime de la care germinii pot strabate stratul de sol.Pentru una si aceiasi cultura se va face superficial in solurile cu textura fina sau atunci cand umiditatea in sol este suficienta pentru germinare.Semintele semanate prea adanc nu rasar pentru ca n-au suficient oxigen si deci nu-si pot procura energia necesara strabaterii stratului de sol de deasupra,cele semanate prea superficial nu gasesc apa necesara in solul uscat,sunt consumate de daunatori(insecte,pasari) Semanatul la adancimea optimaasigura o buna ancorare a plantelor in sol si le sporeste rezistenta la cadere.

16

Proiect M.I.A.

ETAPA II

2.1.Calculul parametrilor cinematici ai frezei 2.1.1. calculul valorii optime a raportului viteza periferica /viteza de deplasare

In timpul procesului de lucru freza imprima rotorului doua miscari:o miscare de translatie(deplasare)executata datorita tractarii frezei si o miscare de rotatie executata de rotor in jurul axei reale ,miscare primita de la priza de putere a tractorului prin intermediul transmisiei.Ambele miscarisunt uniforme.Compunerea celor doua miscari relative executate de varfurile cutitelor dau nastere la o miscare absolutacare descrie o curba ce face parte din familia cicloidelor,numita trohoida sau cicloida alungita .O astfel de traiectorie poate avea loc numai in cazul cand viteza de rotatie a varfului este mai mare decat cea de translatie a frezei vd. Pentru ca procesul de taiere si dislocare a feliilor de sol sub forma de brazde sa aiba loc este necesar ca vp/vd=1 . Frezele agricole pe langa dezavantajul imburuienarii prezinta si pe acela al pulverizarii solului in cazul alegerii necorespunzatoare a raportului intre viteza masinii si viteza rotorului,precum si crearea pe fundul brazdei de creste,adica portiuni de sol nelucrat. Crestele ramase pe fundul brazdei reprezinta portiuni de sol nelucrat ,deci pot fi considerate ca niste gresuri.De aceea cerintele impuse procesului tehnologic de lucru al frezelor prevad ca valoarea inaltimii acestora sa fie cat mai mica c>0,2a ,unde a reprezinta adancimea de lucru a frezei. Respectarea acestei cerinte depinde de raza R a rotorului,de numarul de cutite z1,montate pe aceeasi parte a discului , de parametri constructivi ai frezei si de regimul cinematic al acesteia ,exprimat prin indicele λ. Alegerea si proiectarea parametruluiregimului de lucru al frezeise face astfelca inaltimea crestelor rezultate in urma executarii proceslui de lucru sa se incareze in limitele de lucru impuse. Valoarea inaltimii crestei c ,percum si corelatiadintre parametrii constructivi si functionali ai frezei si marimea c,se determina cu relatia: C=R-yA

Punctul A de intersectie (fig11) a celor doua trohoide invecinate ramane in urma punctului inferior B al trohoidei 1cu o valoare s/2.

17

Proiect M.I.A.

Fig.11 Astfel ca abscisa xA a punctului A se determina cu relatia :

Unde: xB-abscisa punctului inferior al trohoidei 1,ce se determina cu expresia: XB=vm·t+R·ω·t

Din figura se constata ca ,respectiv

Inlocuind aceasta relatie si tinand seama de faptul ca se deduce:

Ecuatia miscarii oricarui punct al organului de lucru va avea urmatoarea expresie:

Egaland partile din dreapta ale ecuatiilor vom avea:

Inlocuind expresia lui yA din relatia c=R-yA obtinem valoarea indicelui cinematic λ:

; λ=(3……10)iar in unele cazuri la asa numitele freze

rapide ,aceste valori pot fi depasite λ=10……12.Adancimea de lucru a frezeise stabileste conform cerintelor tehnologice(agrotehnice)de lucru.Aleg:

18

Proiect M.I.A.

a=18cm aleg c=3Diametrul rotorul frezei D=5cm(R=27cm)Numarul de cutite de pe un disc z=4Numarul de cutite de pe aceiasi parte a discului z1=2

Deci

λmin=4,27Din conditia de pulverizare a solului λmax=10

2.1.2.Avansul pe cutit.Graficele S=f(vp) si S=f(vd)

Pasul frezei S reprezinta distanta parcursa de freza in timpul t in care rotorul s-a rotit cu un unghi egal la centru cu cel dintre doua cutite

invecinate,adica ,unde z1reprezinta numarul de cutite dispuse pe

aceeasi parte a unuidisc de pe rotor

S=vmt ;

Pentru a stabili expresia avansului pe cutit luam in considerare faptul ca acest S este un spatiu si ca expresia spatiului in miscare rectilinie uniforma este S=vdt unde t=timpul in care rotorul se roteste

cu unghiul la centru dar deci ;

Inconsecinta expresia lui S este S=vdt

; vp=ωR;

In situatia in care lantul cinematic al miscarii de la priza de putere la rotor cere un raport de transmitere aceasta inseamna ca viteza periferica este constanta intreagra grupa de termeni.

; S=vd·k1

19

Proiect M.I.A.

fig 12 Daca freza are cutie de viteze,deci mai multe rapoarte de

transmitere atunci: ; ;

Tabelul 3λmin vp Vd K1 S=S(vd)4,27 3,6 0,69 23,56 16,354,27 5 0,96 16,96 16,284,27 6 1,15 14,14 16,26 Tabelul 4Vd vp K2 S=S(vp)0,7 3,16 59,37 18,720,7 4 59,37 14,84 Vd vp K2 S=S(vp)0,7 4,5 59,37 13,19 0,8 4,5 67,85 15,070,7 5 59,37 11,87 0,8 5 67,85 13,570,7 6 59,37 9,89 0,8 6 84,82 11,300,8 3,16 67,85 21,47 0,1 3,16 84,82 26,840,8 4 67,85 16,96 0,1 4 84,82 21,20

0,1 4,5 84,82 18,84

0,10,1

56

84,8284,82

16,3614,13

20

Proiect M.I.A.

21

Proiect M.I.A.

22

Proiect M.I.A.

2.1.3.Traiectoria cutitului.Analitic si grafic pentru doua valori ale lui λ(λmin si λmax)

Se considera un disc al volumului echipat cu patru cutite.Centrul O al discului este in acelasi timp si originea axelor la care se raporteaza sistemul. Se noteaza Гd raza discului pe care monteaza cutitele in miscare relativa de notatie. Vectorul viteza vp se reprezinta la scara astfel incat sa fie egala cu raza R.Respectandu-se raportul vp/vd=1,se reprezinta la scara aleasa si viteza relativa vd se dispune pe abcisa incepand din O in punctele 1’,2’,3’……..8’ la o dostanta de compas agala cu R din 0,1’,2’,3’…….8’ se intersecteaza dreptele ce trec prin punctele numerotate analog,obtinandu-se intersectiile1”,2”,3”……8”. Unindu-se aceste puncte se obtine pe cale grafica curba denumita trahoida, ce reprezinta traiectoria absoluta descrisa de varfurile cutitelor(fig.13).

Fig.13 Expresia analitica a traiectoriei

Determinarea acuatieiparametrice ale traciectoriilor cutitelor unui rotor cu ax orizontal si perpendicular pe directia de inintare a masinii are loc in conditiile compunerii celor doua miscari,vp si vm..

Considerandu-se ca origine a sistemului de coordonate punctul O, adica centrul rotorului frezei atunci segmentul O, va reprezenta spatiul parcurs de centrul rotonului in timpul t’=vm· t (fig.14).

23

Proiect M.I.A.

Fig.14In acest timp,cutitele se rotesc cu unghiul la centru φ=ωt,iar punctul A se va deplasa in A1.Coordonatele punctului A se determina analitic cu ecuatia sub forma parametrica: x=vmt+Rcosωt y=Rsinωt In cazul cand se considera ca originea coordonatelor la care se raporteaza sistemul este in punctul de contact al rotorului cu fundul brazdei sau cu alte cuvinte cercul descris de rotirea cutitelor se rostogoleste pe axa Ox, adica pe fundul brazdei, ecuatiile devin: X=vmt+Rcosωt Y=-R(1-sinωt) Traiectoriile cutitelor urmatoare, in ordinea succesiunii lor se vor exprima:

x’=vmt+Rcos( )

y’=Rsin( ) ;z=numarul de cutite dispuse pe un disc al

rotorului frezei Eliminandu-se din ecuatia x=vm·t +Rcosωt si y=Rsinωt,timpul se obtine ecuatia miscarii punctului A:

; timpul t se determina cu relatia:

Inlocuindu-se rezulta ecuatia:

24

Proiect M.I.A.

Ecuatia miscarii oricarui punct al organului de lucru va avea urmatoarea expresie:

Forma traiectoriei descrisa de varful cutitului este determinata si de valoarea indicelui cinematic al frezei:

Daca λi=1 addica ωЃi=vm

Unde r=raza centroidei mobile,iar traiectoria miscarii punctului A va fi o cicloida propriu-zisa.Punctele pentru care ri>r au traiectoria miscarii de forma unei cicloide alungite,iar punctele pentru care ri>r au o traiectorie de forma unei cicloide scurtate.

2.1.4.Geometria cutitului de freza in forma de L

Cutitele folosite in constructia frezelor prezinta o mare diversitate de forme si profile care se clasifica in doua grupe: rigide si elastice.Montarea cutitelor pe rotor se face rigid (solutia cea mai utilizata),articulat si prin intermediul unor cuplaje cu frictiune. Din grupa cutitelor rigide fac parte urmatoarele forme:drepte, curbate, sub forma de dalta. Dintre cutitele curbate, cele mai utilizate sunt cele in forma de L Unghiul de ascutire i ≥0,26 rad.adica 15°.Aceste forme de cutite se folosesc la majoritatea tipurilor de freze putand lucra in functie de lungimea lor la adancimi de 6 ÷ 25cm..Cutitele in forma de L pot avea aripa dispusa in partea dreapta sau in partea stanga.Cutitele se monteaza pe disc in mod alternati,numarul de cutite pe disc fiind2 ÷ 8.Latimea de lucru b a cutitului nu trebuie sa fie sub 50mm, deoarece in acest caz, lucrul mecanic specific, raportat la volumul de sol dislocuit creste mult din cauza influientei taierii laterale a feliilor de sol. Variatia lucrului mecanic specific LS in functie de latimea aripei . Din acest grafic rezulta ca cele mai indicate valori pentru b sunt cele peste 55mm;mai frecvent se utilizeaza b =90 ÷ 130mm. Raza de curbura r= 30-35mm;la valori mai mici poate duce la cresterea lucrului mecanic specific,necesar taierii feliilor de sol. La montarea cutitelor pe rotortrebuie sa se asigure un unghi ε de asezare a cutitului,denumit si unghi de taiere posterior al taisului si tangenta la cicloida in punctul M.Acest unghi pozitiv are valori cuprinse intre 0,10 si 0,17rad(6-10˚)cu scopul de a reduce frecarea dintre partea posterioara a cutitului i=0,26-0,34rad(15-20˚).

25

Proiect M.I.A.

Unghiul β este denumit unghi de taiere anterior β=i+ε.Consumul de energie pentru desprinderea feliilor de sol este minim in cazul cand :β=0,34-0,43rad adica β=20-25˚. Unghiul ε0 este denumit unghi aparent de asezare acutitului este masurat intre planul posterior al taisului si tangenta la cerc in punctul M.

26

Proiect M.I.A.

II. 1.5. Graficele Δε = f(λmin) si Δε = f(λmax)

Unghiul Δε, denumit unghi de convectie, este format intre tangenta la cerc

si tangenta la cicloida (vezi fig. 18).

Spre deosebire de masinile de lucrat solul cu organe de lucru passive

(groape si pluguri de discuri), care executa numai miscare de translatie si la care

unghiul de asezare ε ramane constant, indifferent de viteza, la cutitele de freza,

acest ε se schimba in functie de valoarea raportului dintre viteza periferica a

rotonului Vp si viteza de inaintare a masinii Vm.

Din figura 18 rezulta : ε = ε0 – Δε ; unde Δε se poate determina cu relatia :

tg Δε = ;

ι fiind unghiul de rotatie al cutitului.

Impartind cu vm si cunoscand ca

Se obtine : tg Δε =

Δε = arctg

Δε = arctg

ι 0 15 30 45 60 75

Δε

13,18 13,54 12,93 11,22 8,35 4,45

ι 0 15 30 45 60 75

Δε 5,71 5,66 5,20 4,35 3,13 1,664

27

Proiect M.I.A.

Variatia Δε = f (λmin)

Δε = f (λmax)

II.2. Dispunerea cutitelor pe rotorul frezei

La montarea cutitelor pe rotor trebuie sa se asigure un unghi ε de asezare

a cutitului, denumit si unghi de taiere posterior.

Asezarea cutitelor pe rotorul frezei se poate face in mai multe moduri.

Cea mai utilizata este montarea cutitelor pe discuri rigidizate cu rotorul.

Cutiul se monteaza cu lamele laterale asezate alternativ pe dreapta si pe

stanga.

Dispunerea cutitelor pe rotorul frezei se face sa asa maniera incat

momentul rezistent pe rotor la o rotatie a rotonului sa fie cat mai uniform.

Z1 – numarul de cutite de pe aceeasi parte a discului

Z2 – numarul total de cutite de pe disc

Z3 – numarul total de cutite de pe rotor.

Z = m * Z2 ; unde m – numarul de discuri

ι – unghi la centru

ιZ1 = ; ι =

28

Proiect M.I.A.

lZ = ιZ * R

ι =

ι = 0,11 * 270 = 30,29

II.3. Calculul puterii necesare pentru antrenarea frezei

Puterea necesara actionarii frezei are patru componente :

Pf = Pd + Pt + Pa ± Pi ; unde :

Pd – puterea necesara pentru deplasarea frezei

Pt – puterea necesara pentru taierea si desprinderea feliilor de sol

Pa – puterea necesara pentru aruncarea feliilor desprinse din sol

Pi – puterea de impingere a frezei

a). Pd = ; unde :

G – greutatea frezei; [N]

29

Proiect M.I.A.

f – coeficientul rezistentei la nulare

vd – viteza de deplasare a masinii [m/s]

G = 2200 kg f = 22 000 N

4 randuri * (70….85) cm = 3,3 m

B = 3,3 m

f = (0,1 0,15)

vd = 0,7 m/s

Pd =

b). Pt = ; unde :

L – lucrul mecanic efectuau de un cutit in procesul de lucru

[N*m]

Zc – numarul de cutite ale rotonului

ω – viteza de rotatie [rad/s]

L = s*a*b*K0 ; unde :

S – pasul frezei [m]

S =

a – adancimea de lucru a cutitului [m]

a = 0,18 m

b – latimea de lucru a cutitului; [m]

b = 0,117 m

K0 – rezistenta solului la frezare

K0 = (8 17) * 104 N/m2

Zc = 56 cutite (14 discuri cu cate 4 cutite)

ω = 16,64 rad/s

Pt

30

Proiect M.I.A.

c). Pa ≈ (0,1 0,2) Pt = 0,14 *92,76

Pa = 12 KW

d). Pi =

Rrx = 4000 N => Pi = 2,8 KW

vd = 0,7 m/s

Deci puterea de actionare a frezei va fi :

Pf = 1,925 + 12 + 2,8 + 92,76 [KW]

Pf = 109,48 KW

31

Proiect M.I.A.

ETAPA A III A

Proiectarea semanatorii

Schema unei masini purta de semanat plante prasitoare include in

componenta sa urmatoarele parti : sectii de semanat, montate pe un cadru si

marcatoare pentru asigurarea conducerii agregatului de semanat in timpul

lucrului.

Masina este formata din cadrul 1 sustinut pe 2 roti, iar pe triunghiul de

prindere se monteaza sectiei de semananat si marcatoarele.

O sectie de semanat este formata dint-un cadru montat articulat de

cadrul masinii, pe care sunt dispuse urmatoarele parti componente : cutia de

seminte 3, aparatul de distributie 4, brazdarul 5 si roata de tasare – actionare 6.

III.1. Cutia de seminte

La masinile de semanat plante prasitoare cutiile de seminte alimenteaza

in general o singura sectie, foarte rar doua sectii si sunt de forma cilindrica,

cilindro-troncanica, prismatice, combinate.

Pentru urmarirea nivelului semintelor din cutiile de seminte, acestea se

prevad cu tije indicatoare de nivel, foarte obdurate cu materiale transparente,

sesizare automate de nivel, etc.

Capacitatea cutiilor de seminte este de 10-20 dm3 pentru un aparate de

distributie.

Volumul necesar al cutiei de seminte se poate determina tinand seama

atat de valoarea normei de insamantare, cat si de modul de alimentare a masinii

cu seminte in timpul exploatarii.

Astfel, considerand ca, intre doua alimentary cu seminte, masina

parcurge o lungime L, in m, volumul V al cutiei rezulta din relatia :

V = B * L * ; unde :

B – latimea de lucru a masinii : B = 3,3 m

32

Proiect M.I.A.

N – norma de insamantare, in kg/ha

ρ – masa volumetrica a semintelor in kg/m3

ηu – coeficientul de umplere al cutiei

ηu = 0,9 – 0,95

Consideram L = 2000 m = 2 km

N = 20 kg/ha

ρ = 1,3…1,4 g/cm3 = 1,35 * 103 kg/m3

V = 3,3 * 2000 * = 10,292 dm3

V = 10,292 dm3

III.2. Alegerea si calculul distribuitorului

Distribuitoarele masinilor de semanat au rolul de a distribui o cantitate

de seminte pe unitatea de suprafata, indifferent de viteza de deplasare a masinii.

In constructia masinilor de semanat plante prasitoare se folosesc diferite

tipuri de aparate de distributie. Caracteristic tuturor acestor tipuri de aparate

este faptul ca elementele active ale acestora realizeaza antrenarea cate unei

seminte.

Aparatele cu distributie mecanica pot fi : cu discuri, cu orificii, cu discuri

de alveole, cu tambure cu alveole, cu tambure cu degete si cu benzi cu orificii.

La aceste aparate, fiecare orificiu sau alveola realizeaza antrenarea cate

unei seminte si evacuarea acesteia spre brazdar.

a). Aparate de distributie cu discuri sau orificii sau alveole.

Organul principal al acestor aparate este reprezentat printr-un disc

prevazut cu orificii sau alveole, ce primeste miscare de roatatie. Discurile pot

avea orificii sau alveole de forme si dimensiuni diferite, corespunzatoare

formelor si dimensiunile semintelor pentru semanatul carora sunt destinate.

Discul cu orificii sau alveole se dispune in partea inferioara a cutiei de

seminte, pe fundul acesteia.

Discul se dispune orizontal sau inclinat. Fundul cutiei este prevazut cu un

orificiu de evacuare a semintelor in brazdar.

33

Proiect M.I.A.

Pe partea superioara, pe o portiune discul este acoperit cu un capac 1.

Portiunea neacoperita a discului este in contact cu seminte din cutia de

seminte. Deasupra discului, pe portiunea acoperita a acestuia sunt prevazute

razuitorul de seminte 2 si degetul de evacuare 3, dispus deasupra orificiului de

evacuare a semintelor. Razuitorul si degetul de evacuare sunt mentinute de

capacul 1.

Semintele vin in contact permanent cu portiunea neacoperita a discului.

Ca urmare, cate o samanta intra in fiecare orificiu sau alveola, fiind antrenata

apoi in miscarea de rotatie a discului. Semintele care nu au intrat complet in

orificiu sau alveole, fiind antrenata apoi in miscarea de rotatie a discului.

Semintele care nu au intrat complet in orificiu sau alveole sunt indepartate de

razuitor. Semintele intrate in orificiu sau alveole sunt trasportate de disc si sunt

evacuate fortat de degetul de evacuare, prin orificiul e in brazdare.

b). Aparate de distributie cu tambur sau alveole.

Constructia unui aparat cu tambur cu alveole este prezentat in fig. 22.

34

Proiect M.I.A.

Tamburul 1 cu alveole este montat pe un arbore orizontal. Alveolele pe

tambur de dispun pe un rand sau pe doua randuri. Forma alveolelor depinde de

forma si marimea semintelor.

Semintele vin in contact cu partea superioara a tamburului si intra in

alveole, fiind automate in miscarea de rotatie a acestuia. Surplusul de seminte

antrenat de alveole este indepartat prin intermediul cilindrului de cauciuc 2. Ca

urmare, in fiecare alveola ramane cate o samanta. Evacuarea semintelor din

alveola se face prin cadere liber.

O alta construcie din aparat de distributie cu alveole este cea aratata in

fig.23.

Tamburul 1 cu alveole este montat pe un arbore orizontal. Pe fundul

fiecarei alveole este prevazut cate un orificiu. Umplerea alveolelor cu seminte se

face in timpul trecerii acestora prin dreptul stratului de seminte ce curge din

cutia de seminte 2. Intr-o alveola pot intra mai multe seminte. In procesul de

lucru, anveolele umplute cu seminte in timpul rotirii tamburului trec prin fata

ajutajului 3, prin care este suflat un current de aer debitat de un ventilator.

c). Aparate de distributie cu tambur cu degete.

Aparatul (fig. 24) este format din tamburul 1 pe care sunt montate

articulate degete 2. Fiecare deget este prevazut cu cate o planta 3.

Sub actiunea arcurilor 4, degetele sunt rotite astfel incat paletele sa vin in

contact cu discul fix 5.

35

Proiect M.I.A.

In spatele discului 5, pe acelasi arbore cu tamburul 1, este montat

tamburul 6 care reprezinta tamburul de antrenare al transportorului cu racleti

7. Acest transportor este montat pe tamburul 6 si pe tamburul de intindere 8.

Tamburul 1 si tamburul 6 primesc miscare de rotatie.

Degete 2 se indeparteaza de discul 5 si trec prin masa de seminte. Se

realizeaza astfel antrenarea semintelor intru disc si paleta.

d). Aparat de distributie cu banda cu orificii.

Astfel de aparate se folosesc pentru semanatul semintelor de sfecla de

zahar. Organul principal al aparatului este format din banda 1 (fig. 25) montata

pe role. Banda are latimea de 30 mm si latimea de 3 mm, fiind prevazuta cu

orificii. In partea inferioara a benzii cu orificii, este prevazuta o placa support 2.

Semintele, venind in contact cu banda de orificii, intra in orificiile acesteia si sunt

antrenate in miscarea benzii.

Dupa depasirea marginii benzii support, semintele cad in rigola deschisa

de brazdar. Indepartarea surplusului de seminte se face de rola 3. Banda este

antrenata de tamburul 4.

Nr.

crt

Cultura Nr. de boabe

in cuib

Nr. de orificii pe discul

distribuitor

Diametrul

orificiilor (mm)

1. Porumb 1 7 5,5

2. Porumb 1 14 5,5

3. Porumb 1 16 5,5

4. Porumb 2 6x2 5,5

5. Floarea-soarelui 1 14 3

6. Floarea-soarelui, ricin 2 6x2 3

7. Bob 1 14 6

8. Fasole 1 14 5,5

36

Proiect M.I.A.

9. Castraveti 1 34 5

10. Soia, naut, bumbac 1 40 4,5

11. Sfecla de zahar, sorg,

canepa, coriandru

1 68 2,5

12 Pepeni 2 3x2 4

Aleg aparat de distributie cu disc cu alveole.

III.3. Calculul cinematic al semanatorii

a. Porumb (1 bob in cuib)

b = 70 cm amin =

bmax = 100 cm

Nmin = 19 000 amax =

Nmax = 103 000

amin =

amax =

it min =

D = 40 cm = 0,4 m

it max =

b). Fasole (1 bob in cuib)

Nmin = 92 000 ; bmin = 70 cm

Nmax = 255 000 ; bmax = 80 cm

amin =

37

Proiect M.I.A.

amax =

it min =

it max =

c). Soia, naut (un bob in cuib)

Nmin = 23000 ; bmin = 70 cm

Nmax = 297000 ; bmax = 90 cm

amin =

amax =

it min =

it max =

d). Floarea-soarelui

Nmin = 30 000 ; bmin = 70 cm

Nmax = 90 000 ; bmax = 100 cm

amin = 11,11 cm => it max = 11,32

amax = 47,61 cm => it min = 2,63

e). Sfecla de zahar

Nmin = 298 000 ; bmin = 45 cm

Nmax = 542 000 ; bmax = 50 cm

amin = 3,69 cm => it max = 34,05

amax = 7,45 cm => it min = 16,98

f). Mazare

Nmin = 600 000 ; bmin = 50 cm

Nmax = 800 000 ; bmax = 70 cm

amin = 1,78 cm => it max = 70,59

amax = 3,33 cm => it min = 38,07

38

Proiect M.I.A.

g). Bob marunt

Nmin = 47 500 ; bmin = 70 cm

Nmax = 162 000 ; bmax = 100 cm

amin = 6,17 cm => it max = 20,36

amax = 30,07 cm => it min = 4,18

h). Sorg

Nmin = 149 000 ; bmin = 50 cm

Nmax = 400 000 ; bmax = 80 cm

amin = 3,125 cm => it max = 40,21

amax = 13,42 cm => it min = 9,37

i). Castraveti

Nmin = 26 000 ; bmin = 100 cm

Nmax = 62 000 ; bmax = 150 cm

amin = 10,75 cm => it max = 11,74

amax = 38,46 cm => it min = 3,27

j). Pepeni

Nmin = 10 000 ; bmin = 120 cm

Nmax = 20 100 ; bmax = 300 cm

amin = 16,58 cm => it max = 7,61

amax = 83,33 cm => it min = 1,70

φ = ; φ =

φSTAS = 1,12 = R20

39

Proiect M.I.A.

φ = 1,12 b20 = 14,64

b1 = 1,7 b25 = 25,80

b2 = 1,7 * 1,12 b30 =

b3 = 1,7 * (1,12)2 = 2,13

b4 = 1,7 * (1,12)3 = 2,38

b5 = 1,7 * (1,12)4 = 2,67

b6 = 1,7 * (1,12)5 = 2,99

b7 = 1,7 * (1,12)6 = 3,35

b8 = 1,7 * (1,12)7 = 3,75

b9 = 1,7 * (1,12)8 = 4,20

b10 = 1,7 * (1,12)9 = 4,71

.

.

b15 = 8,3

III.3. Calculul cinematic al transmisiei semanatorii

Transmisiile semanatorii sunt realizate din una sau mai multe grupa

cinematice, cu lant sau cu roti dintate. La transmisiile cu mai multe grupe

cinematice, fiecare grupa poate realize un numar determinat de rapoarte de

transmitere intermediare.

Schema transmisiei cu 32 rapoarte de transmitere este prezentata in fig.

25. Intre roata A si grupul de 2 roti de lant B se obtin 2 rapoarte de transmitere.

Forumula structurala optima : 24 x 41 x 48

Intre rotile Z4 si Z5 se obtine un raport de transmitere constant.

40

Proiect M.I.A.

Intre roata Z5 si grupul de roti C se obtin patru rapoarte de transmitere

prin angrenarea succesiva a rotii Z5 cu Z6 respectiv Z7, Z8 si Z9.

Criterii de stabilire a rapoartelor de transmitere

Numarul total de rapoarte de transmitere cu care trebuie prevazuta

transmisia unei masini de semanat universale depinde de tipul aparatelor de

distributie, precum si de domeniul de reglare al normelor de insamantare, in

conditiile utilizarii masinii la semanatul diferitelor culture.

Numarul rapoartelor de transmitere necesar a fi obtinut corespunde

numarului de norme de insamantare impuse prin diferite culturi.

Numarul rapoartelor de transmitere q = 32

it max = 70,59

φx = 70,59 => x =

Calculul numarului de orificii ale discurilor

m1 = 2

m2 = m1 * φ8 = 4,95 ≈ 5

m3 = m1 * φ16 = 12,26 ≈ 13

m4 = m1 * φ24 = 30,35 ≈ 31

φy = 31 => y =

y ≈ 31

Diagrama structurala

24 x 41 x 48

41

Proiect M.I.A.

Calculul numarului de dinti ai rotilor

it 11 =

adopt Z1 = 11 => it11 = φ-2

Z2 = Z1 * φ-2 = 11 * 1,12-2 = 8,76

Z2 ≈ 9 dinti

it 12 =

Z1 = 11 => Z3 = Z1 * φ2 = 11 * 1,122 = 13,79

Z3 ≈ 14

it2 =

adopt Z4 = 17 nr. minim de dinti la roti dintate

Z5 = Z4 * φ4 = 17 * 1,124 = 26,74

Z5 ≈ 27 dinti

it 31 =

Z6 = Z5 * φ-3 = 27 * 1,12-3 = 19,21

Z6 = 20 dinti

it 32 =

Z7 = Z5 * φ-2 = 21,52

Z7 ≈ 22 dinti

it 33 =

Z8 = Z5 * φ-1 = 271,12-1 = 24,1

Z8 ≈ 25 dinti

it 34 =

Z9 = Z5 = 27 dinti

Rapoarte de transmitere reale

it 11 = it 32 = 0,81

42

Proiect M.I.A.

it 12 = 1,27 it 33 = 0,92

it 2 = 1,58 it 34 = 1

it 31 = 0,74

III.4. Calculul normelor de insamantare si intocmirea tabelului

de exploatare al masinii

A1BC1D1 : it1 = it 11*it2*it31*m1 = 1,89

A1BC1D1 : it2 = it11*it2*it31*m2 = 4,73

A1BC1D3 : it3 = it11*it2*it31*m3 = 12,32

A1BC1D4 : it4 = it11*it2*it31*m4 = 29,35

A1BC2D1 : it5 = it11*it2*it32*m1 = 2,07

A1BC2D2 : it6 = it11*it2*it32*m2 = 5,183

A1BC2D3 : it7 = it11*it2*it32*m3 = 13,47

A1BC2D4 : it8 = it11*it2*it32*m4 = 32,13

A1BC3D1 : it9 = it11*it2*it33*m1 = 2,35

A1BC3D2 : it10 = it11*it2*it33*m2 = 5,88

A1BC3D3 : it11 = it11*it2*it33*m3 = 15,30

A1BC3D4 : it12 = it11*it2*it33*m4 = 36,49

A1BC4D1 : it13 = it11*it2*it34*m1 = 2,55

A1BC4D2 : it14 = it11*it2*it34*m2 = 6,39

A1BC4D3 : it15 = it11*it2*it34*m3 = 16,63

A1BC4D4 : it16 = it11*it2*it34*m4 = 39,67

A2BC1D1 : it17 = it12*it2*it31*m1 = 2,96

A2BC1D2 : it18 = it12*it2*it31*m2 = 7,42

A2BC1D3 : it19 = it12*it2*it31*m3 = 19,30

A2BC1D4 : it20 = it12*it2*it31*m4 = 46,03

A2BC2D1 : it21 = it12*it2*it32*m1 = 1,25

A2BC2D2 : it22 = it12*it2*it32*m2 = 8,126

A2BC2D3 : it23 = it12*it2*it32*m3 = 21,12

A2BC2D4 : it24 = it12*it2*it32*m4 = 50,38

A2BC3D1 : it25 = it12*it2*it33*m1 = 3,69

43

Proiect M.I.A.

A2BC3D2 : it26 = it12*it2*it33*m2 = 9,23

A2BC3D3 : it27 = it12*it2*it33*m3 = 23,99

A2BC3D4 : it28 = it12*it2*it33*m4 = 57,22

A2BC4D1 : it29 = it12*it2*it34*m1 = 4,01

A2BC4D2 : it30 = it12*it2*it34*m2 = 10,03

A2BC4D3 : it31 = it12*it2*it34*m3 = 26,08

A2BC4D4 : it32 = it12*it2*it34*m4 = 62,20

a = ; N =

i =

SOIA, RAUT

b = 70 b=80 b = 90

N = 114 023 pl/ha N = 99 770 pl/ha N = 88 684 pl/ha










44

Proiect M.I.A.

N = 365 260 pl/ha N = 319 603 pl/ha N = 284091 pl/ha

Floarea-soarelui

b = 70 b = 80

N = 33 649 pl/ha N = 29 443 pl/ha

N = 36 946 pl/ha N = 32 328 pl/ha

N = 41 984 pl/ha N = 36 705 pl/ha

N = 45 586 pl/ha N = 39 888 pl/ha

N = 53 771 pl/ha N = 47 050pl/ha

N = 58 887 pl/ha N = 51 526 pl/ha

N = 66 845 pl/ha N = 58 489 pl/ha

N = 72 642 pl/ha N = 63 562 pl/ha

N = 84 352 pl/ha N = 73 808 pl/ha

N = 92 309 pl/ha N = 80 771 pl/ha

N = 104 928 pl/ha N = 91 812 pl/ha

N = 114 023 pl/ha N = 99 770 pl/ha

b = 90 b = 100

N = 26 172 pl/ha N = 23 554 pl/ha

N = 28 736 pl/ha N = 25 862 pl/ha

N = 32 626 pl/ha N = 29 364 pl/ha

N = 35 456 pl/ha N = 31 910 pl/ha

N = 41 822 pl/ha N = 37 364 pl/ha

N = 45 801 pl/ha N = 41 222 pl/ha

N = 51 990 pl/ha N = 46 791 pl/ha

N = 56 500 pl/ha N = 50 850 pl/ha

N = 65 607 pl/ha N = 59 046 pl/ha

N = pl/ha

45

Proiect M.I.A.

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

La fel pentru celelalte culture.

b). Fasole

b = 70 cm b = 80 cm

N = 92 309,86 pl/ha N = 80 771 pl/ha

N = 104 928, 58 pl/ha N = 91 812 pl/ha

N = 114 023,14 pl/ha N = 99 770 pl/ha

N = 140 056,34 pl/ha N = 122 549 pl/ha

N = 153 129,79 pl/ha N = 133 988 pl/ha

46

Proiect M.I.A.

N = 173 933,61 pl/ha N = 152 191 pl/ha

N = 189 053,33 pl/ha N = 165 421 pl/ha

N = 219 406,45 pl/ha N = 191 980 pl/ha

N = 240 096 pl/ha N = 210 084 pl/ha

N = 272 723 pl/ha N = 238 632 pl/ha

Calculul normelor de insamantare

Porumb

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

47

Proiect M.I.A.

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

48

Proiect M.I.A.

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

N = pl/ha

Aceasta va fi : Gb1 = Gb + G0

Ca urmare, rezultanta celor doua forte ce lucreaza asupra sistemului va fi

: Rt1 = R + Gb1

Aceasta rezultanta creaza un moment M = Rt1l0 ce tinde sa introduca

brazdarul in sol.

Deci brazdarul isi restabileste echilibrul cand Rt1 trece prin O. Acest

lucru se poate realiza prin modificarea pozitiei greutatii 1 pe bratul suport al

brazdarului.

ETAPA A V A

Calculul cronologic al unui reper

Dimensionarea arborelui cu discuri

- Forta de apasare pe arbore este : Fap = (1,1….1,2)Ft

unde : Ft – forta tangentiala

Ft =

- Turatia arborelui de intrare este data de turatia rotii masinii :

ηr =

unde : vm – viteza de deplasare a masinii vm = 0,7 m/s

49

Proiect M.I.A.

Dr – diametrul rotii de copiere a masinii Dr = 0,4 m

Deci ηr = rot/min, care reprezinta turatia arborelui 1 din

cutia de viteze.

Stiind ca raportul de transmitere nu este constant datorita variatiei

vitezei lantului, si este dat de formula :

i =

Asupra sistemului brazdar-brat-suport (fig. b) actioneaza urmatoarele

forte :

Gb – greutatea sistemului brazdar-brat-suport

R – rezultanta fortelor ce actioneaza pe brazdar dispusa in planul

de simetrie al acestui

P – forta de tractiune

La brazdarele prevazut cu arcuri (fig. c), pe langa fortele Gb, R si P

actioneaza forta T – forta dezvoltata de arc.

Stabilitatea in lucru a brazdarului in primul caz fig. b este asigurata

daca :

Rt = R + Gb = -P trece prin punctul 0.

Respectiv daca : GbL1 = Rh

Daca GbL1 > Rh sau daca GbL1 < Rh, brazdarul are tendinta de marire,

respective de micsorare a adancimii de lucru.

In cel de-al doilea caz, stabilitatea in lucru a brazdarului este asigurata

daca:

Rt = R + Gb + F = -P trece prin punctul 0.

Respectiv daca : Rh = GbL1 + Tl2

Mentinerea adancimii de lucru reglate se realizeaza asigurand o greutate

Gb, suficienta, satfel ca sa fie satisfacuta relatia GbL1 = Rh, sau o forta T

suficienta.

Asigurarea patrunderii brazdarelor in sol, pana la adancimea de lucru

necesara, in conditii reale de lucru R isi modifica valoarea, punctul de

aplicatie si directia, se poate face prin :

50

Proiect M.I.A.

- marirea greutatilor Gb ;

- marirea prestringerii arcurilor cu care sunt prevazute unele brazdare;

- modificarea distantei H dintre sol si punctul 0;

- modificare unghiului de patrundere a brazdarului in sol, prin

modificarea pozitiei corpului brazdarului fara de bratul suport.

In primul caz, prin adaugarea unor greutati suplimentare, Gb se modifica

greutatea sistemului brazdar-suport.

ETAPA A VI A

Echilibrul masinii (brazdarului)

In timpul lucrului, asupra brazdarului actioneaza forte ce apar ca efect al

actiunii brazdarului asupra solului si fortele de frecare.

Asupra unui brazdar cultural, in timpul lucrului actioneaza urmatoarele

forte fig.

Ra – rezultanta rezistentelor elementare la comprimare si despicare a solului.

51

Proiect M.I.A.

Rs si Rd – rezultanta rezistentelor elementare la comprimarea si deplasarea

laterala a solului, in stanga si in dreapta.

Ffa, Ff1 si Ff2 – rezultanta fortelor de frecare ce actioneaza pe muchia

anterioara si pe flancurile laterale ale capului brazdarului.

Rezultanta R a tuturor fortelor este :

R = R0 + Rv,

unde : R0 = R1 + R2 = Rs + Ff1 + Rd + Ff2 si

Rv = Ra + Rfa

Pentru a avea o turatie maxima pe arborele cu discuri trebuie ca raportul

de transmitere sa fie minim.

Raportul de transmisie este :

it11 = 0,74 =

n1 = 33,42 rot/min => n2 =

rot/min

n2 =

n2 – turatia arborelui cu discuri

ω = 2πn2

M = ; unde : Pe – puterea de iesire

Pe = 0,3 KW

M =

Deci forta tangentiala Ft = , dar D1 = p ( )

unde : p – pasul lantului ; p = 9,525

Z6 = nr. de dinti ai rotii Z6 = 20

Ft = N

Dar stiu ca Fap ≈ (1,1…1,2)Ft => Fap = 1,2*24,66 = 29,59

Fap = 29,6

52

Proiect M.I.A.

CALCULUL ARBORELUI

1. Alegerea materialului pentru arbore

STAS880-80 se alege OLC45

2. Predimensionarea

Lungimea arborelui se stabileste in functie de lungimea celuilalt arbore

pe care se afla montate roti dintate Z6, Z7, Z8, Z9.

Se considera arborele solicitat la un moment de tensiune preluat de la

roata.

Turatia rotii masinii :

nr =

nr = rot/min

1057N*mm

Mt

Mt = M = 1057N*mm

R1 + R2 = Fap

53

Proiect M.I.A.

Fap 85 – R2 * 180 = 0 => R2 = N

R1 = Fap – R2 = 29,6 – 13,97= 15,62 N

Mi = R1 * 85 = 15,62 * 85 = 1327,88 N*mm

Mech = = 1462,56 N*mm

a = 0,58 ; Mech = 1462,56 N*mm

Mech = 1462,56 N

Tat = 610 N/mm2 OLC45

Ti = (1,1…1,2)Tat

Aleg Tai = 1,1 * Tat = 671 N/mm2

Ti ≤ Tai =

Wz = =>

d = mm

ETAPA A VII A

Calculul puterii necesare pentru actionarea masinii

Pnec = Pf + Ps ;

unde : Pf – puterea necesara actionarii frezei

Ps – puterea necesara actionarii semanatorii

Rs = Rg + Rb + Ra

unde: Rg – rezistenta la deplasarea in gol a masinii

Rb – rezistenta opusa de brazdare pe sol

54

Proiect M.I.A.

Ra – rezistenta opusa la actionarea aparatului de distributie

inclusiv rezistenta datorata frecarii

Rs = (1,02 ÷ 1,05)Rg + Rb

Rg = φ * Gms

unde : φ – coeficient de rezistenta la mare

φ = (0,2 ÷ 0,25)

Gms = 5000 N

Rg = 0,25 * 5000 => Rg = 1250 N

Rb = nb * R0

nb – numarul de brazdare ; nb = 2

R0 – rezistenta la tractiune opusa de brazdar

R0 = (30 - 45) da N

Rb = 2 * 4000 = 8000 N

Ps = Rs * Rt => Ps = 6669,2 KW

Pnec = 109,48 + 6669,2

Pnec = 116,14 KW

55

Proiect M.I.A.

BIBLIOGRAFIE

Stefan Caproiu, C. Ciubotaru s.a. - ,,Masini agricole de recoltat, de lucrat

solul, intretinerea si combaterea daunatorilor”

Valentin Scripnic - ,,Masini agricole” - 1969, 1979

Toma Dragos - ,,Masini agricole” – EDP, 1975

Victor Ros - ,,Masini agricole de lucrat solul”

N. N. Letosnel - ,,Masini agricole”

N. Krasnicenko - ,,Teoria calculelor si constructia masinilor agricole”

C. Ciubotaru, V. Craciun - ,,Masini de lucrat solul”, vol. III

Notite tehnice ale masinilor si instalatiilor.

56

Documents

Masini Si Instalatii Agricole - Freze Agricole