Uploaded by olekludwik

Lekcja 1 Istota mechanizacji rolnictwa (1 h)

advertisement
Blok I: PODSTAWY TECHNIKI
Lekcja 1: Istota mechanizacji rolnictwa (1
godz.)
1. Znaczenie mechanizacji w rolnictwie
2. Podstawowe pojęcia i określenia
3. Klasyfikacja sprzętu rolniczego
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Znaczenie mechanizacji
w rolnictwie
1. Znaczenie mechanizacji w rolnictwie
Pojecie mechanizacji rolnictwa
Pojecie mechanizacja rolnictwa oznacza zastąpienie
pracy ręcznej albo żywej siły pociągowej lub
napędowej pracą narzędzi, maszyn lub urządzeń
technicznych.
Mechanizacja rolnictwa jest częścią struktury postępu
naukowo-technicznego w rolnictwie, a ponieważ
nierozerwalnie wiąże się z rozwojem całej gospodarki
światowej i krajowej, wiec jej poziomom zmieniał się
od mechanizacji pierwotnej przez motoryzację, do
automatyzacji lub robotyzacji.
1. Znaczenie mechanizacji w rolnictwie
Efekty
ekonomiczne
Mechanizacja
Efekty
społeczne
Efekty
ekologiczne
Rys. 1 Współzależności pomiędzy mechanizacją rolnictwa, środowiskiem
naturalnym oraz efektami natury ekonomicznej i socjologicznej
w rolnictwie
Pawlak J.: Zrównoważony rozwój rolnictwa. Rola mechanizacji. Problemy Inżynierii Rolniczej nr 1/2008
1. Znaczenie mechanizacji w rolnictwie
Mechanizacja rolnictwa wpływa bezpośrednio lub pośrednio na
poszczególne sfery związane z problematyką rolnictwa
precyzyjnego.
Jej wpływ na środowisko naturalne bywa zarówno pozytywny,
jak i negatywny.
Do pozytywnych skutków można zaliczyć:
Umożliwienie wykonania prac w korzystnych warunkach
dzięki zachowaniu optymalnych terminów.
Bardziej efektywne wykorzystanie materiałów, w tym
wody.
Skuteczne zwalczanie chwastów.
Zwiększenie produkcji rolniczej.
Zwiększenie wydajności pracy.
Zwiększenie zarobków ludzi zatrudnionych w rolnictwie.
Redukcję pogłowia koni.
Zmniejszenie wysiłku ludzkiego.
Zmniejszenie liczby ludzi zatrudnionych w rolnictwie.
Zmniejszenie strat produkcji rolniczej.
1. Znaczenie mechanizacji w rolnictwie
Skutki negatywne to:
Tendencja do poszerzania udziału gruntów ornych
w
strukturze
użytków
rolnych
na
obszarach
o nieodpowiednich warunkach glebowych i klimatycznych.
Stosowanie technik uprawowych sprzyjających erozji gleb.
Rozwój technik ochrony roślin skłania do szerszego
stosowania
niebezpiecznych
związków
chemicznych
w miejsce zabiegów agrotechnicznych.
Duże natężenie ruchu kół ciężkich maszyn powoduje
nadmierne zagęszczenie gleby i utratę jej porowatości.
Zbyt intensywne oddziaływanie narzędzi, zwłaszcza
uprawowych, grozi rozpyleniem gleby i zniszczeniem jej
gruzełkowatej struktury.
Podczas pracy ciągników i innych maszyn wyposażonych
w silniki spalinowe następuje emisja spalin, co jest
związane z zanieczyszczaniem atmosfery.
W przypadku niewłaściwej eksploatacji i zaniedbań
w zakresie postępowania ze zużytymi materiałami, takimi
jak oleje silnikowe, pozostałości środków ochrony roślin,
opakowania po nich itp. powstają skażenia gleby i wód
gruntowych.
1. Znaczenie mechanizacji w rolnictwie
Zarówno korzystny, jak i niekorzystny wpływ mechanizacji
rolnictwa na środowisko naturalne powoduje powstawanie
efektów zewnętrznych, które powinny być uwzględniane przy
kalkulacji kosztów eksploatacji środków mechanizacji rolnictwa.
Jest
to
podstawowy
warunek
pełnego
uwzględnienia
uwidocznionej
na
rysunku
1 współzależności
pomiędzy
mechanizacją rolnictwa a sytuacją ekonomiczną gospodarstw
rolniczych.
Zwiększenie wydajności przy wykonywaniu prac maszynami
generuje powstawanie rezerw czasu, który można wykorzystać
na podjęcie działalności pozarolniczej. Coraz szersze
stosowanie elektroniki w maszynach rolniczych wymaga
odpowiedniego poziomu kwalifikacji obsługi. Powstają więc nowe
miejsca pracy w odpowiednich ośrodkach szkoleniowych.
Powiązania i zależności pomiędzy mechanizacją, środowiskiem
naturalnym oraz sferami ekonomiczną i społeczną są
wielokierunkowe i mają różnorodny charakter. Mechanizacja
z jednej strony generuje koszty bezpośrednie i efekty
zewnętrzne, z drugiej zaś umożliwia zwiększenie skali produkcji
i wdrażanie systemu wielofunkcyjnego rozwoju. Ma zatem
wpływ na efekty natury ekonomicznej.
1. Znaczenie mechanizacji w rolnictwie
Z kolei od efektów natury ekonomicznej zależą możliwości
inwestowania w nowoczesny sprzęt, bardziej przyjazny
środowisku i zapewniający lepsze warunki pracy personelu.
Poprawa stanu środowiska naturalnego stwarza korzystne
warunki bytowania ludności i daje możliwości uzyskania korzyści
ekonomicznych w przypadku działalności agroturystycznej.
W pewnych przypadkach (stan gleby) ma także wpływ na
warunki pracy maszyn. Współzależności te powinny być
uwzględniane przy dokonywaniu wyboru systemów produkcji
i technologii produkcji.
Racjonalna mechanizacja rolnictwa
celów produkcyjnych, społecznych
istotą rolnictwa zrównoważonego.
możliwość poprawy efektywności
warunków
pracy
personelu
i
naturalnego.
umożliwia zharmonizowanie
i ekologicznych, będących
Stwarza między innymi
nakładów produkcyjnych,
poszanowania
środowiska
Podstawowe pojęcia i określenia
2. Podstawowe pojęcia i określenia
W mechanizacji rolnictwa zasadniczą rolę spełnia maszyna.
W ogólnym ujęciu maszyna jest to układ materialny, złożony
z połączonych ze sobą elementów wykonujących określony ruch,
służący do wykonania pracy związanej z procesem wytwórczym
lub przemianą energii.
Maszyna rolnicza w sensie konstrukcyjnym składa się z zespołów
i elementów (części).
Element maszyny jest wykonany z jednego kawałka lub z kilku
kawałków materiału połączonych w sposób nierozłączny.
Zespól składa się z pewnej liczby elementów połączonych w celu
wykonania określonego zadania.
2. Podstawowe pojęcia i określenia
Maszyny można podzielić według różnych kryteriów.
Przyjmując kryterium energetyczne, dzieli się je na:
1. Silniki, czyli maszyny wytwarzające energię mechaniczną
kosztem energii innego rodzaju.
2. Maszyny robocze, które pobierają energie mechaniczną od
silników w celu wykonania określonej pracy.
2. Podstawowe pojęcia i określenia
Ze względu na przeznaczenie maszyny dzieli się na:
1. Maszyny produkcyjne, które służą do przetwarzania
surowców lub półfabrykatów (np. obrabiarki, maszyny
rolnicze).
2. Maszyny transportowe, służące do zmiany położenia cieczy,
ciał stałych i płynów (np. dźwignice, przenośniki, pompy).
3. Maszyny energetyczne, wytwarzające z energii mechanicznej
inne rodzaje energii (np. sprężarki, alternatory) lub
wytwarzające energię mechaniczną z innych rodzajów energii
(np. silniki elektryczne i spalinowe).
4. Maszyny matematyczne, które przetwarzają dane, wykonują
obliczenia, wykresy i rysunki (np. kalkulatory, komputery).
2. Podstawowe pojęcia i określenia
Wymienione maszyny są wykorzystywane w mechanizacji
rolnictwa i należą do technicznych środków produkcji
stosowanych w gospodarstwie rolnym.
Można je pogrupować w następujący sposób:
1. Środki energetyczne (np. ciągniki rolnicze, silniki elektryczne
i spalinowe).
2. Maszyny i narzędzia rolnicze.
3. Urządzenia techniczne.
2. Podstawowe pojęcia i określenia
Maszynami rolniczymi nazywa się te środki techniczne, których
elementy robocze są aktywne - napędzane, gdy proces roboczy
odbywa się nie tylko w wyniku ruchu maszyny po polu, lecz
również w wyniku aktywnego ruchu elementów roboczych
napędzanych za pośrednictwem przekładni (np. glebogryzarki,
kosiarki).
Do narzędzi rolniczych należą te, których elementy robocze są
bierne - nie napędzane, a proces roboczy odbywa się w wyniku
ruchu całego narzędzia po polu (np. pługi, kultywatory, brony
talerzowe).
Urządzeniami technicznymi stosowanymi w rolnictwie są
instalacje związane z jednym miejscem pracy, np. deszczownie,
urządzenie
grzejne,
hydrofor,
śrutownik,
urządzenie
transportowe.
Agregatami maszynowymi nazywa się maszyny i urządzenia
rolnicze połączone w odpowiedni sposób ze źródłami energii.
Do agregatów ciągnikowych zalicza się też samojezdne maszyny
rolnicze.
2. Podstawowe pojęcia i określenia
Ponieważ w czasie użytkowania elementy maszyn ulegają
zużyciu i konieczna jest ich wymiana, więc dla ułatwienia
realizacji zamówień i pełnej ich zgodności producent jest
zobowiązany do opracowania katalogu części zamiennych, który
wraz z instrukcją obsługi powinien być sprzedawany wraz
z maszyną.
Katalog zawiera rysunki montażowe zespołów i podzespołów,
wykonane
jako
rysunki
aksonometryczne
w
formie
„eksplodującej", oraz tabele z nazwami części wraz
z oznaczeniami symboli KTM (Kod Techniczno-Materialowy,
np. 8060-003-002, AU-01-004, S133-01-008). Takie same
oznaczenia powinny być na częściach maszyny.
Jeśli część jest znormalizowana, to zamiast symbolu KTM
podaje się numer normy (np. zawleczka sprężysta 2,5x50, PNISO 7072). W przypadku łożyska tocznego podaje się jego
numer katalogowy.
Pełny numer KTM jest niepowtarzalny, co zapobiega pomyłkom
przy zamawianiu części.
2. Podstawowe pojęcia i określenia
Każda maszyna jest charakteryzowana przez cechy i parametry.
Do podstawowych cech maszyny należy zaliczyć funkcjonalność,
niezawodność i trwałość oraz optymalność.
Do podstawowych parametrów większości maszyn zalicza się
pracę (w J), moc (w W) i sprawność (w %).
Niektóre maszyny charakteryzuje się dodatkowymi parametrami.
Można do nich zaliczyć prędkość ruchu (w m·s-1, np. ciągnika,
suwnicy), prędkość obrotową (w obr • min-1, np. pompy,
wentylatory), siłę (w N, np. siłę uciągu ciągnika), moment
obrotowy (w N·m, np. silnika), udźwig (w N, np. dźwigu,
żurawia), wydajność (w m3·s-1, np. pompy, w ha·h-1,
np. agregatu ciągnik-pług).
Działanie maszyn można ocenić również przez podanie ich
charakterystyki, czyli wzajemnej zależności parametrów,
najczęściej przedstawianej w formie graficznej, np. zależność
momentu obrotowego od prędkości obrotowej dla silników.
Do oceny pracy maszyn są stosowane też wskaźniki, które mogą
służyć do porównania ich efektywności, np. jednostkowe zużycie
paliwa w g·(kW·h) -1 dla silnika spalinowego.
Klasyfikacja sprzętu rolniczego
3. Klasyfikacja sprzętu rolniczego
W celu uporządkowania typów i wymiarów maszyn i narzędzi
rolniczych stosuje się do ich oznaczenia ujednolicone symbole.
Symbol maszyny rolniczej składa się z litery oznaczającej jej
przeznaczenie oraz numeru danego typu, np. Z374 (sieczkarnia
polowa przyczepiana zaliczona do grupy Z - maszyn do zbioru
ziemiopłodów).
Niekiedy dochodzi dalsze rozwinięcie symbolu, określające
modyfikację typu podstawowego, np. N054/1 oznacza
jednotarczowy rozsiewacz nawozów mineralnych o pojemności
skrzyni nawozowej 242 litrów, a podstawowa wersja tej
maszyny N054 ma pojemność skrzyni 420 litrów.
Literowa część symbolu maszyny określa następujące grupy:
U - narzędzia i maszyny uprawowe,
N - maszyny do nawożenia,
S - maszyny do siewu i sadzenia,
P - narzędzia i maszyny do pielęgnacji i ochrony roślin,
Z - maszyny do zbioru ziemiopłodów,
M - maszyny i urządzenia do pozbiorowej obróbki ziemiopłodów,
T - urządzenia transportowe.
3. Klasyfikacja sprzętu rolniczego
Parametry produkowanych maszyn muszą być dostosowane do
warunków agrotechnicznych, a te znajdują się w kartach
wymagań Systemu Maszyn Rolniczych (SMR).
Podawane są tam wartości takich parametrów, jak: szerokości
robocze, potrzebna moc współpracujących ciągników, zalecane
zakresy prędkości ruchu roboczego, a także różne współczynniki
eksploatacyjne i ekonomiczne.
Download