14216 (596899), страница 2
Текст из файла (страница 2)
- выписывают весь диапазон основных эксплуатационных показателей трактора из таблицы тяговых характеристик при NТ=NТ мах для всех передач (NТ мах, кВт – максимальная мощность на крюке; Ркр, кН - номинальное тяговое усилие на крюке; Vp, км/ч - рабочая скорость; GТ, кг/ч – часовой расход топлива) и оформляют в виде таблицы;
Для выбора основной и резервных передач удобно использовать потенциальную тяговую характеристику трактора (рис. 1).
Как видно из графика, наиболее рациональными по использованию крюковой мощности является II…V передачи. Однако II передача находится за пределами интервала рациональных технологических скоростей. В то же время агротехнические требования позволяют работать и на V передаче. Поэтому расчет следует вести для III…V передач трактора. III передача пониженная резервная, IV – основная передача, V – повышенная резервная.
Рис. 1_ Выбор передач и режима работы агрегата по потенциальной тяговой характеристике трактора:
А – зона рациональной тяговой загрузки трактора;
Б – интервал рациональных по загрузке рабочих скоростей;
В – интервал технологически допустимых скоростей для машины.
Постройте по тяговым показателям вашего трактора Vp и Nкр в зависимости от Ркр (как на рис. 1). Определите три необходимые для расчетов передачи.
- за основную рабочую передачу принимают ту, на которой величина Nкр имеет наибольшее значение. При этом рабочая скорость движения Vp на данной передаче должна укладываться в пределы технологически допустимых скоростей движения;
- отмечают контуром выбранную передачу и снизу подписывают;
- низшая рабочая передача будет та, которая стоит перед основной и имеет большое тяговое усилие Рт и меньшую рабочую скорость движения Vp.
В процессе работы на МТА со стороны сельскохозяйственных машин и орудий возникают определенные силы сопротивления R, которые преодолеваются трактором. Кроме рабочего сопротивления машины или орудия в целом существует еще понятие об удельном сопротивлении К0 (кН/м). Удельным сопротивлением принято называть тяговое (рабочее) сопротивление, приходящееся на единицу ширины захвата машины (орудия) или единицу площади. Для пахотных агрегатов удельное сопротивление относят не к ширине захвата машины, а к площади сечения пласта. Оно обозначается Ко и имеет размерность кН/м2. Величина удельного сопротивления машин необходима для определения количества машин в агрегате и их общей ширины захвата для того, чтобы подобрать такой состав машин, который позволил бы наиболее эффективно использовать тяговую мощность трактора.
Состав машинно-тракторного агрегата определяется для вспашки по расчетному числу корпусов плуга, а на остальных работах – по оптимальной (предельной) ширине захвата агрегата, либо же по максимальному числу машин в агрегате.
Расчет состава пахотного машинно-тракторного агрегата
1. Сопротивление одного плужного корпуса
Rк=a·b·K0V, (1)
где а – глубина вспашки, м;
b – ширина захвата одного плужного корпуса, м;
K0V – удельное сопротивление плуга, рассчитанное на выбранной основной рабочей передаче при заданной скорости движения, кН/м2.
2. Поскольку заданное удельное сопротивление (Ко) для машин приводится при скорости Vo, то необходимо произвести перерасчет действительного удельного сопротивления (Кv) при заданной рабочей скорости по общей формуле:
K0V=Ко[1+Δc(Vp – Vo)/100], (2)
где ∆с – темп нарастания удельного тягового сопротивления машины, % (табл. В.1);
Vp – скорость движения МТА на выбранной основной передаче, км/ч;
Vo – начальная скорость движения МТА; Vo= 5км/ч.
3. Для выбора марки плуга определяем число корпусов, которое может агрегатировать трактор:
nк = Ркр · э/Rк , (3)
где Ркр – сила тяги на крюке трактора на выбранной основной передаче, кН;
э – степень загрузки трактора по силе тяги (табл. В.1);
Rк - сопротивление одного плужного корпуса, кН.
Полученное значение количества корпусов плуга округляют до целого числа.
4. Определяется общее тяговое сопротивление пахотного машинно-
тракторного агрегата.
Rпл=Rк · nк (4)
5. Окончательный состав пахотного агрегата определяется по действительной степени загрузки трактора тяговым сопротивлением скомплектованного МТА.
э=Rпл/ Ркр (5)
Пахотный агрегат считается правильно скомплектованным, если э= 0,80…0,96. Если э меньше или больше указанных пределов, необходимо провести перерасчет, увеличив или уменьшив на один корпус, иначе необходимо перейти на другую передачу, принять как основную и рассчитывать заново.
Расчет состава тягового машинно-тракторного агрегата(культивация, лущение, прикатывание, посев)
1. Рассчитывается действительное удельное тяговое сопротивление (К0V) на выбранной передаче при рабочей скорости движения по общей формуле (2).
2. Определяется оптимальная ширина захвата агрегата на выбранной
основной рабочей передаче трактора при заданном фоне поля.
Вопт= Ркр · э/K0V, (6)
где Ркр – сила тяги на крюке трактора на выбранной основной передаче, кН;
э – степень загрузки трактора по силе тяги (табл. В.1);
K0V - удельное сопротивление машины, рассчитанное на выбранной
основной передаче при заданной скорости движения, кН/м.
3. Количество машин в агрегате определяется по формуле:
n=Вопт/Вк, (7)
где Вк – конструктивная ширина захвата одной с.-х. машины, м.
Полученное значение количества машин округляется до целого числа.
4. При n ≥ 2 агрегат комплектуется с помощью сцепки.
Марка сцепок выбирается по фронту сцепки (табл. В.4), который
находится по формуле:
Всц Вк · (n–1) (8)
5. Сопротивление одной машины определяется
R=Вк· ·КV, (9)
где Вк – конструктивная ширина с.-х. машин, м;
- коэффициент использования ширины захвата (табл. В.2);
КV – удельное сопротивление машины, кН/м.
6. Определяется общее тяговое сопротивление агрегата
Rаг=R· n +Rсц, (10)
где R – сопротивление одной машины, входящей в состав агрегата, кН.
Rсц – сопротивление сцепки (табл. В.4), кН.
7. Окончательный состав машинно-тракторного агрегата определяется по действительной степени загрузки трактора тяговым сопротивлением скомплектованного агрегата.
э=Rаг/ Ркр (11)
Агрегат считается скомплектованным правильно, если э=0,9…0,96. Если э меньше или больше указанных пределов, необходимо провести перерасчет, увеличивая или уменьшая ширину захвата агрегата или количество с.-х. машин, или перейти на другую передачу, принять как основную и рассчитывать заново.
Контрольные вопросы
1.Каким требованиям должен удовлетворять агрегат?
2.Как выбирается основная рабочая передача?
3.Что называют удельным тяговым сопротивлением?
4.Как определить удельное тяговое сопротивление машины при различных скоростях?
5. Как определить оптимальную ширину захвата агрегата и потребное количество машин для его составления?
6. Как определить фронт и тяговое сопротивление сцепки?
ЗАДАНИЕ № 3. Расчет эксплуатационно-технологических показателей работы машинно-тракторного агрегата
Определить технико-экономические показатели агрегата:
-
Часовую производительность w, га/ч;
-
Сменную производительность Wсм, га/см;
-
Погектарный расход топлива, gга, кг/га;
-
Затраты труда на единицу выполненной работы, Зт, чел.-ч/га;
-
Эксплуатационные (денежные) затраты на единицу выполненной работы Sо, руб/га;
Исходные данные:
Сельскохозяйственные работы
Состав агрегата
Скорость агрегата
Часовой расход топлива агрегата
Конструктивная ширина захвата агрегата
Методические указания по выполнению задания №3
Расчет ведется применительно к одному из тяговых агрегатов, скомплектованных в задании №2.
Определение производительности машинно-тракторного агрегата
Различают теоретическую, техническую и действительную производительность. Первую рассчитывают на основе конструктивной ширины захвата агрегата (по заводскому руководству), теоретической скорости движения (без буксования), без учета времени непосредственной работы (повороты, холостые ходы и т.п.) и простоев агрегата по различным причинам.
Техническую производительность определяют при технически возможном (оптимальном) использовании конструктивной ширины захвата, скорости движения и времени. Так, во время работы конструктивная ширина захвата не может использоваться полностью из-за перекрытия между смежными проходами, неточности регулировки СХМ, вождения и других факторов. Учитывают влияние перечисленных факторов, вводят понятие рабочая ширина захвата агрегата, которая определяется по формуле:
Вр= β· Вк · n, (12)
где Вк – конструктивная ширина захвата с.-х. машины или корпуса, м;
β - коэффициент использования ширины захвата (табл. В.2);
n - количество с.-х. машин или корпусов в агрегате.
Производительность за час чистого рабочего времени можем записать:
=0,1 · Вр ·Vр, (13)
где Vp – скорость движения МТА на выбранной основной передаче, км/ч;
Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м.
При выполнении механизированных работ часть времени расходуется на холостые повороты, заезды для технического и технологического обслуживания агрегата и т.д. Поэтому время чистой работы (рабочего движения) агрегата Тр в течении смены меньше полного времени смены Тсм=7 ч. Потери времени оцениваются коэффициентом использования времени смены, который определяется соотношением
τ = Тр/Тсм (14)
При хорошей организации труда в нормальных условиях эксплуатации коэффициент τ достигает значения 0,7…0,85.
Тогда производительность за час сменного времени находится следующим образом:
Wчас=0,1 · Вр ·Vр· τ (15)
Определяется сменная производительность агрегата по формуле:
Wсм= · Тр, (16)
где Тр – чистое рабочее время, ч; определяется коэффициентом использования времени смены.
Удельный расход топлива
Расход топлива и смазочных материалов. Этот расход зависит от энергоемкости технологической операции, состава агрегата, его технического состояния, загрузки двигателя. При выполнении механизированных работ двигатель расходует топливо непосредственно на выполнение операции, на передвижение агрегата во время холостых заездов и поворотов, а также на холостую работу двигателя на остановках.Для упрощенных расчетов норм расхода топлива можно использовать следующую зависимость:
qга=0,85 · GТ/ Wчас , (17)
где GТ – часовой расход топлива на данной передаче, кг/ч.
Затраты труда и прямые эксплуатационные затраты
Затраты труда являются одним и из основных эксплуатационных показателей, характеризующих уровень механизации производства по отдельным операциям и в целом по технологии возделывания сельскохозяйственной культуры. Эти затраты выражаются в человеко-часах (чел.-ч) за единицу выполненной работы (га).
Затраты труда определяются следующим образом:
3т=(m1+m2) · Тсм / Wсм, (18)
где m1 – количество механизаторов;
m2 – количество вспомогательных рабочих;
Тсм – время смены, ч.
Wсм – производительность за смену, га/см.
Себестоимость продуктов земледелия связана с затратами на эксплуатацию техники, поэтому снижение себестоимости механизированных работ играет важную роль в удешевлении сельскохозяйственной продукции.
Все затраты при эксплуатации машин делят на прямые затраты, непосредственно связанные с выполнением той или иной технологической операции и затраты на организацию производства.
Прямые эксплуатационные затраты Sп – это затраты денежных средств непосредственно на выполнение технологической операции. Эксплуатационные затраты, как правило, определяют в расчете на единицу выполненной работы (руб./га, руб./т). Подсчет прямых затрат ведут по формуле:
Sп= а+
рт+Sтсм+Sзп+Sм, (19)
где Sа – сумма затрат на амортизацию (полное восстановление);