农业机械化生产学课件

所以在采用高速、宽幅机组作业时，为了减少工艺
性停歇时间，应适当增大种子箱、粮箱的容量，并提高装 卸机构的工作能力，采用行走卸粮，合理组织上种、添液 等工作，对降低工艺性停歇时间有重要作用。
相关录像
第一节 机组作业时间及其利用
（３）技术维护停歇时间t２ 该时间包括检查、调整、 润滑、添加油、水等的时间消耗。正常的维护停歇是必要 的。维护停歇时间的多少，取决于操作项目的多少和每项 操作耗用的时间。机器结构的改进，维护内容的简化和快 速挂接装置的采用，将有助于缩短维护时间。
NT (hm2
/ h)
W NenW (hm2 / h)
AT
思考综题合：前述可知，提高机组小时生产率的关键措施在于 保持发动机的标定功率。争取合理的功率利用率，提高拖 拉机的结牵合引上效述率三、个作式业子时，间探利讨用提率高和机降组低技农术具生作率业的比途阻等 诸径多。因素。
《农业机械化生产学》课件
第二节 机组生产率
一、生产率的概念 机组在单位时间内按一定质量标准完成的工作量称为
机组生产率。研究生产率指标涉及到机器、时间和工作量 的计量单位问题。在学习和计算时要注意，使用单位不同 计算时用到的系数也不一样。
二、理论生产率 在农业生产中，移动式作业机组占主要地位，下面重
点研究移动式机组生产率。
第二节 机组生产率
二、理论生产率 机组的速度和幅宽是小时生产率的两个基本因素。近
年来发展高速、宽幅机组就是为了大幅度提高生产率。 移动式机组的理论班次生产率可用下式表示：
Ｗt＝0.1BtVtT （hm2/班） 式中：Ｔ—班次持续时间 （小时）
可见，幅宽、速度、时间是移动式机组班生产率的三 个基本因素。
第三节 机组作业成本
一、农机作业成本的构成及分类 1．机作业成本及构成
一般情况下，农机作业成本包括六项：油料费、工资、 日常维修费、大修提成费、折旧费和管理费。
计量单位：元／小时、元／公顷、元／标准公顷等。
由于农机购置费的占用固定资金利息也应计入成本项目，因而 农机作业成本构成项目共计应有七项。
现形势下，不同部门、不同单位的农机作业成本构成项目有所 变动。在具体分析时，应灵活掌握。
k (kwh / hm2 ) 360
由上式可见，完成单位面积农业作业所消耗的有用 机械能，只取决于不同作业的作业比阻，而与动力机械 的种类、编组方案等因素无关。
第二节 机组生产率
七、提高生产率的途径
就技术生 产率讨论
Wp 0.1BtVtT 0.1BpVpTp (hm2 / h)
W
360
Nen k
种、加肥料、添药剂、卸粮等，因而形成必不可少的工艺 停歇。
班内工艺性停歇时间t１等于停歇次数n与每次停歇时 间ｔ的乘积，可用下式表示：
t1
nt
UH Q
t
第一节 机组作业时间及其利用
t1
nt
UH Q
t
式中：U—每班播种或收获的面积（亩）； H—每亩播量或收获量(千克/亩)； Q—机组每次上种量或卸粮量(千克/次)。
第一节 机组作业时间及其利用
（５）因组织工作不善而引起的停歇时间t４ 由于种 子、肥料、药剂、油、水等物料供应不及时，或运粮车辆 不足，造成机组停工待料；或地里的田埂、沟渠事先未挖 填，灌排水不及时造成机组停车、不能正常作业。所有这 些都是组织不善而引起的停歇，属于非正常的时间消耗， 因此必须做好组织工作和服务工作，力求消除这类不应有 的停歇。
第三章 机组运用指标
第三节 机组作业成本
第三节 机组作业成本
农机作业成本是农机管理的一项主要技术经济指标， 它比较全面地反映出机组或机群的各项工作的经济效 果与经营管理水平。
一、农机作业成本的构成及分类 1．机作业成本及构成 农机作业成本是指用农业机器完成单位作业量所花费
的费用，即支付机器作业过程中的活劳动费用和物化劳动 费用总和。
设在纯工作时间Tp内的平均实际工作幅宽为Bp和平均 实际工作速度为Ｖp，可以写出：
Bp Bt
=β。 机组幅宽利用率
Vp =ε。 机组速度利用率
Vt
Tp =τ。 机组班次时间利用率
T
第二节 机组生产率
幅宽利用率β主要取决于机组的行驶直线性和驾驶员 的技术熟练程度。播种和中耕作业要求β值等于1，耙地和 收割等作业要求β值适当小于１。机组速度利用率ε主要取 决于滑转率，也与发动机转速及速档变化情况有关。时间 利用率τ值与Ｔ时间内的纯工作时间长短有关，通常τ值较 β、ε值低，且变化范围也较大。
Tp T (tx t1 t2 t3 t4 )
T
T
分析时间利用率的目的在于尽可能地减少非工作时
间，提高时间利用率，并为改进机器的设计，制造质量， 合理区划地块等工作提供科学依据。
第一节 机组作业时间及其利用
为了分析班内各部分时间耗用的情况，还可以用部分 时间利用率进行评定。
（１）运动时间利用率
第二节 机组生产率
四、用功率和比阻表示的机组生产率
由于机组的工作幅宽和行走速度与拖拉机的牵引功率 或发动机的功率有关。因此，机组生产率还可以用拖拉机 的牵引功率或发动机功率来表示。
若比阻k以单位作业幅宽上的阻力来表示，有：
Bp
PT k
式中： k—农机具的比阻（N/m) ； PＴ—拖拉机的挂钩牵引力（N） 。
机组的作业过程实质上是投放能量对加工对象作功
的过程。机组单位时间内所发挥出来的有用机械能与完成 单位工作量所消耗的有用机械能之比值就是机组生产率。
由以功率形式表示的机组生产率公式可以推导出以能 量表示的机组生产率公式：
W
360
Nen k
NT
N en NT
k
N en W
AT
360
W NT 为机组生产率系数。
第二节 机组生产率
三、技术生产率 实际生产中，机组的速度和幅宽是经常变化的，而
且在Ｔ时间内，也只有部分时间是纯工作时间Tp。因此：
机组在具体工作条件下，考虑到技术上、组织上和 经济政策上的可能而计算出来的生产率，称为技术生产 率。
机组技术班生产率为： W=0.1BpVpTp (hm2/班)
第二节 机组生产率
第一节 机组作业时间及其利用
综上所述，非生产性时间因素中，空行时间、维护停 歇时间等是完成工艺过程的必要环节，而故障停歇时间和 组织工作不善停歇时间等，并非作业过程中必需的环节， 属于非正常的时间消耗。班时间利用率低的主要原因多半 是非正常停歇过多。
因此，必须采用各种措施，加强生产组织管理工作和 技术维护工作，力求消除或减少非正常停歇。减少空行时 间，维护停歇时间和工艺停歇时间等。
将β、ε和τ代入理论小时生产率公式中，可得出机组的 技术小时生产率：
Ｗt＝0.1BtVtTβετ=0.1BpVpτ（hm2/h）（T=1）
第二节 机组生产率
技术生产率是指在一定技术水平条件下能够达到的生 产率，它比理论生产率低。
以幅宽和速度表示的技术生产率或纯生产率公式，适 用于机组或农具的设计、选型、配套和配备等工作，应用 较广泛。关键是所选τ值应有科学的根据。
第二节 机组生产率
W
360
Nen k
NT
N en W
AT
上式中，分子NＮenenW σ代表发动机单位时间发出的有
用机械能值，分母AT代表单位面积上农具消耗的有用
机械能数量。
机组单位面积上消耗的有用机械功表达式推导如下:
AT R S p
式中：R—机组内作业机械的牵引阻力（N） SP—单位面积上的工作行程长度(m/hm2），
第一节 机组作业时间及其利用
（１）机组空行时间ｔｘ 机组在地头进行空行转弯， 在工作小区或地块之间进行空行转移，这一时间的消耗是 难免的，但消耗的多少则取决于空行长度和空行速度，它 与作业种类、地块大小、机组种类和行走方法因素等有关。
为了减少空行时间，必须合理规划田区；选择适宜的 行走方法和转弯形式。在地块小而又分散的情况下，宜采 用悬挂式机组，并合理调度机组的工作。
式中：t１T、—t２每、班t的３总、时t４间分; 别为工艺性停歇时间、技术维护 停歇时间Tｐ、－故纯障作停业歇时时间间; 、组织不善或其它原因造成的停 歇时间。tｘ—机组空行转弯及空行转移所耗时间;
第一节 机组作业时间及其利用
２、班时间利用的评定
可用机组作业班次时间利用率衡量班次时间的利用
程度。即机组在某一作业班次内，纯作业时间与班次总 时间的比值。
第二节 机组生产率
二、理论生产率 根据机组设计效能（工作幅宽和理论速度）及工作延
续时间（纯工作时间和非工作时间）计算出来的生产率， 称为机组的理论生产率。
移动式机组的理论小时生产率可由下式表示：
Ｗt＝0.1BtVt (hm2/h) 式中：Bt—机组的构造幅宽（米）
Vt—机组的理论速度（千米/小时）
《农业机械化生产学》课件
第三章 机组运用指标
第一节 班次作业时间指标 第二节 生产率指标 第三节 机组作业成本指标 第四节 机组作业质量指标
第三章 农业机组运用指标
第一节 机组作业时间及其利用
一、班内时间的构成及其分析 １、班时间的构成 机组班次时间由下列各项构成： T=Tｐ＋ｔｘ＋ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４
0.9
0.85
0.8
0.75
0.7
0.65
200 350 500 650 800 950 1100 1250 1400 1550 1700 1850 2000
0.2
0.6
1
2.2
2.6
3
1.4
1.8 垄长 m
DFH1002播种机组 BY250播种机组
第一节 机组作业时间及其利用
（2）工艺性停歇时间t1 播种、施肥、喷药、收获等作 业，由于种子箱，粮箱等的容量有限，作业过程中必须上
第一节 机组作业时间及其利用
机组的可靠性系数：机组是由若干台机器组成的，其
中每台机器发生的故障停歇又是一独立事件，故机组的可 靠性系数应是各台机器可靠性系数的乘积，即：
3
T
L
n M
式中：τＴ—拖拉机的可靠性系数; τＬ—联结器的可靠性系数; τＭ—作业机械的可靠性系数; n－同种类型作业机械的台数。
（４）机组故障停歇时间t３ 故障停歇是非正常的时 间消耗。机器的故障与设计、制造、使用、维护、修理等 因素都有关系。如果机器的结构合理、性能良好，工作可 靠；使用中又严格遵守操作规程，认真做好技术维护等工 作，则故障停歇时间有可能减少或不发生。否则，严重影 响班时间利用率的提高。所以必须从各方面采取措施，力 求机器少发生故障；一旦发生故障，则应迅速排除，以减 少故障停歇的时间。
第一节 机组作业时间及其利用
时间利用率
0.89
0.84
0.79
0.74
0.69
0.64
0.59
0.54
0.49
0.44
0.39
200 350 500 650 800 950 1100 1250 1400 1550 1700 1850 2000
0.2
0.6
1
2.2
2.6
3
1.4
1.8 垄长 m
时间利用率 0.95
第二节 机组生产率
又知：R
kBp (N ), S p
1hm2 Bp
10000 (m / hm2) Bp
所以：AT
RSp
kBp
10000 Bp
1Βιβλιοθήκη Baidu000k(Nm / hm2)
而： 1Nm 1Nm s / s 1Nm / s s 1W s
1
(kW h)
1000 3600
所以：AT
10000 k(kwh / hm2) 1000 3600
d
Tp Tp tx
它表示机组运动时间（Ｔｐ＋ｔｘ）内，纯作业时间 所占的比例大小。
第一节 机组作业时间及其利用
（２）工艺服务时间利用率
1
Tp Tp t1
（３）无故障时间利用率
3
T
t3 T
1 t3 T
式中： t3 是机器发生故障的概率， 1 t3 则为无故障、
T
T
能可靠工作的概率，故 3 又称为机器可靠性系数。
第一节 机组作业时间及其利用
可见，机组的可靠性系数是随着机器种类，数量的增 多而降低。我们知道这一规律在使用农业机器时就应考虑 机组组成不宜过于复杂，作业机械台数不宜过多，而且可 靠性相差较大的单机不宜编在一个机组内。
３、提高班作业时间利用率的途径
由于每班时间Ｔ一定，因此只有减少班内非生产性时 间消耗，才能增加纯作业时间，从而提高班作业时间利用 率。故有必要对班内非生产性时间作一分析，以探索提高 作业时间利用率的途径。
第二节 机组生产率
将上式代入小时技术生产率公式中，得：
Wp
0.1BtVt
0.1 PTVt
K
因为 NT
PTVP 3600
则：Wp
0.1 3600NT k
360
NT k
又因： NT Ne T Nen NT
所以：
W
360
Nen k
NT (hm2
/ h)
第二节 机组生产率
五、以机械能量表示的机组生产率