Комплектование машинно-тракторных агрегатов

 Комплектование машинно-тракторных агрегатов

Тяговые сопротивления машин и орудий

Ос­новной по­каза­тель сельско­хозяйствен­ных ма­шин, ис­пользу­емый при ком­плек­то­вании МТА, — тя­говое соп­ро­тив­ле­ние.

Все мно­го­об­ра­зие вы­пол­ня­емых сельско­хозяйствен­ны­ми ма­шина­ми тех­но­логи­чес­ких воз­действий на об­ра­баты­ва­емый ма­тери­ал мож­но свес­ти к эле­мен­тарным: де­фор­ма­ция (Д), раз­ру­шение по сле­ду дви­жения ра­боче­го ор­га­на (его ре­жущей кром­ки) — ре­зание (Р_р), раз­ру­шение по по­вер­хнос­тям на­именьше­го соп­ро­тив­ле­ния — раз­ру­шение внут­ренних свя­зей в объек­те об­ра­бот­ки (Р_п), раз­де­ление (Р_с), пе­реме­щение ма­тери­ала с упо­рядо­чен­ным рас­пре­деле­ни­ем (се­мян, удоб­ре­ний, ядо­хими­катов) — рас­пре­деле­ние (П), а так­же тран­спор­ти­рова­ние (Т) и до­зиро­вание (В).

Поч­во­об­ра­баты­ва­ющие ма­шины ока­зыва­ют воз­действия Р_р, Д, Р_п, Т; по­сев­ные и по­садоч­ные — Р_р, Д, Р_в, П, Т; ма­шины для вне­сения удоб­ре­ний и хим­за­щиты — В, П, Т; убо­роч­ные — Р_р, Р_п, Р_с, Т; ма­шины для пос­ле­убо­роч­ной об­ра­бот­ки про­дук­тов уро­жая — Р_с, Т.

Так как ра­бочие ор­га­ны сельско­хозяйствен­ных ма­шин осу­щест­вля­ют ком­плексные действия, сов­ме­ща­ющие раз­личные эле­мен­тарные воз­действия, то оп­ре­делить соп­ро­тив­ле­ние ма­шины рас­че­тами соп­ро­тив­ле­ний каж­до­го ви­да эле­мен­тарных воз­действий не пред­став­ля­ет­ся воз­можным. По­это­му при оп­ре­деле­нии соп­ро­тив­ле­ния всей ма­шины ис­хо­дят из то­го, что при ис­пы­тании в по­левых ус­ло­ви­ях у каж­до­го ви­да ма­шин от­но­шение ее об­ще­го соп­ро­тив­ле­ния R к ши­рине зах­ва­та B при­мер­но рав­но пос­то­ян­ной ве­личи­не и не за­висит от ши­рины зах­ва­та ма­шины, а за­висит только от ви­да и сос­то­яния об­ра­баты­ва­емо­го ма­тери­ала (поч­вы и др. ). Это от­но­шение R/В (кН/м) пред­став­ля­ет со­бой соп­ро­тив­ле­ние, при­ходя­ще­еся на 1 м ши­рины зах­ва­та сельско­хозяйствен­ной ма­шины, т.   е. удельное соп­ро­тив­ле­ние, обоз­на­ча­емое, как пра­вило, че­рез k. Так как k = R/В, то из это­го урав­не­ния соп­ро­тив­ле­ние всей ма­шины бу­дет R = kB.

Соп­ро­тив­ле­ние плу­га за­висит от ши­рины его зах­ва­та и глу­бины об­ра­бот­ки, т.   е. от пло­щади по­переч­но­го се­чения об­ра­баты­ва­емо­го плас­та поч­вы. По­это­му за удельное соп­ро­тив­ле­ние плу­га при­нима­ют соп­ро­тив­ле­ние плас­та об­ра­баты­ва­емой поч­вы с пло­щадью по­переч­но­го се­чения 1 м²: k_п = R_п/abn (кН/м²), где R_п — соп­ро­тив­ле­ние плу­га, кН; a — глу­бина об­ра­бот­ки (вспаш­ки), м; b — ши­рина зах­ва­та од­но­го кор­пу­са плу­га, м; n — чис­ло кор­пу­сов плу­га.

Из пос­ледне­го урав­не­ния оп­ре­деля­ют соп­ро­тив­ле­ние плу­га

R_пл = k_пabn,

(3. 1)

где R_пл — соп­ро­тив­ле­ние плу­га, кН; k_п — удельное соп­ро­тив­ле­ние плу­га, кН/м² (табл. 3. 1); a — глу­бина па­хоты, м; b — ши­рина зах­ва­та од­но­го кор­пу­са плу­га, м; n — чис­ло кор­пу­сов плу­га.

Таблица 3. 1. Средние значения удельного сопротивления плуга
Тип поч­вы	k, кН/м2, при Vр = 5…6 км/ч
Пес­ча­ная, су­пес­ча­ная и лег­ко­суг­ли­нис­тая	20…35
Сред­не­суг­ли­нис­тая, тя­жело­суг­ли­нис­тая	35…55
Це­лина, за­лежь, тра­вяной пласт тя­жело­суг­ли­нис­тых почв, жи­вых суг­ли­нис­тых почв	55…80
Це­лина, за­лежь, тра­вяной пласт гли­нис­тых почв и др.	80…100

Для ос­тальных сельско­хозяйствен­ных ма­шин тя­говое соп­ро­тив­ле­ние при ра­боте на по­лях с ук­ло­ном от ну­ля до трех гра­дусов оп­ре­деля­ет­ся (как уже бы­ло по­каза­но) по фор­му­ле

R = kВ_р,

(3. 2)

где k — удельное соп­ро­тив­ле­ние ма­шины, кН/м (табл. 3. 2); В_р — ра­бочая ши­рина зах­ва­та сельско­хозяйствен­ной ма­шины, м.

Таблица 3. 2. Средние значения удельного сопротивления сельскохозяйственных машин
Ма­шины	Удельное соп­ро­тив­ле­ние, k при Vр = 5…6 км/ч, кН/м2
Бо­роны: зу­бо­вые пру­жин­ные сет­ча­тые дис­ко­вые при об­ра­бот­ке па­ров и зя­би дис­ко­вые при об­ра­бот­ке тя­же­лых почв дис­ко­вые при об­ра­бот­ке па­хо­ты дис­ко­вые при об­ра­бот­ке пас­тбищ	0, 4…0, 7 1, 0…1, 8 0, 6…0, 9 1, 4…1, 6 2, 0…2, 4 3, 0…6, 0 4, 0…8, 0
Лу­щильни­ки	1, 1…2, 5
Се­ял­ки: зер­но­вые ря­до­вые зер­но­вые уз­ко­ряд­ные свек­ло­вич­ные	1, 0…1, 4 1, 4…1, 9 0, 75…0, 9
Кар­то­феле­сажал­ки	4, 0…4, 5
Культи­вато­ры: па­ро­вые (для сплош­ной об­ра­бот­ки) для меж­ду­ряд­ной об­ра­бот­ки окуч­ни­ки	1, 2…2, 1 0, 8…1, 8 1, 5…1, 8
Си­лосо­убо­роч­ные ком­байны	1, 8…2, 3
Кар­то­феле­копа­тели	4, 0…6, 5
Кар­то­феле­убо­роч­ные ком­байны	6, 5…15, 0
Свек­ло­убо­роч­ные ком­байны	8, 0…12, 0
Жат­ки для ска­шива­ния зер­но­вых	1, 2…1, 5

Соп­ро­тив­ле­ние мно­гома­шин­но­го МТА скла­дыва­ет­ся из соп­ро­тив­ле­ний сельско­хозяйствен­ных ма­шин R_i:

(3. 3)

где R_с — тя­говое соп­ро­тив­ле­ние од­ной сельско­хозяйствен­ной ма­шины, кН; R_аг — соп­ро­тив­ле­ние мно­гома­шин­но­го МТА, кН; R_i — соп­ро­тив­ле­ние i-й ма­шины; n — чис­ло ма­шин в аг­ре­гате.

При ра­боте с оди­нако­выми сельско­хозяйствен­ны­ми ма­шина­ми на го­ризон­тальном учас­тке (3. 5) фор­му­ла при­мет вид:

R_аг = R_с + nR.

(3. 4)

Сле­ду­ет иметь в ви­ду, что мно­гома­шин­ные аг­ре­гаты сос­тавля­ют­ся из культи­вато­ров, бо­рон, се­ялок и дру­гих сельско­хозяйствен­ных ма­шин, ес­ли од­на ма­шина не мо­жет пол­ностью заг­ру­зить трак­тор. В нас­то­ящее вре­мя про­мыш­ленность в ос­новном вы­пус­ка­ет ши­роко­зах­ватные сельско­хозяйствен­ные ма­шины, по­это­му мно­гома­шин­ные МТА сос­тавля­ют­ся из сельско­хозяйствен­ных ма­шин прош­лых лет вы­пус­ка (как го­ворят ме­хани­зато­ры, ста­рых ма­шин), ес­ли та­ковые еще име­ют­ся в хо­зяйстве. Для ком­плек­то­вания из них МТА ис­пользу­ют ста­рые сцеп­ки.

Для ком­би­ниро­ван­ных тя­говых аг­ре­гатов, ко­торые в нас­то­ящее вре­мя на­ибо­лее рас­простра­нены, соп­ро­тив­ле­ние под­счи­тыва­ет­ся

R_ком = (k₁ + k₂ + … + k_n)B_ком,

(3. 5)

где R_ком — соп­ро­тив­ле­ние ком­би­ниро­ван­ных тя­говых аг­ре­гатов, кН; k₁, k₂, …, k_n — удельное соп­ро­тив­ле­ние каж­до­го ви­да ра­бочих ор­га­нов ма­шин, вхо­дящих в аг­ре­гат, кН/м²; В_ком — ши­рина зах­ва­та аг­ре­гата, м; n — чис­ло на­боров раз­личных ра­бочих ор­га­нов в аг­ре­гате.

Зна­чения удельно­го соп­ро­тив­ле­ния k для сельско­хозяйствен­ных ма­шин при­веде­ны в табл. 3. 2.

При точ­ных рас­че­тах на­до иметь в ви­ду, что удельное соп­ро­тив­ле­ние сельско­хозяйствен­ных ма­шин уве­личи­ва­ет­ся при V_р > 6 км/ч при­мер­но на 2…4 % на 1 км ско­рос­ти. Уве­личе­ние соп­ро­тив­ле­ния плу­гов при па­хоте почв: до k = 45 кН/м² сос­тавля­ет 3 %; до k = 45…60 кН/м² — 5 %; k ≥ 60 кН/м² — 9 %; культи­вато­ров, лу­щильни­ков, бо­рон — 4 %; се­ялок, са­жалок и дру­гих ма­шин — 2 %.

С уче­том это­го в рас­четные фор­му­лы вмес­то зна­чений k (см. табл. 3. 2), со­от­ветс­тву­ющих ско­рос­ти МТА, рав­ной 6 км/ч, на­до под­став­лять зна­чения k_v, со­от­ветс­тву­ющие ра­боте аг­ре­гата на аг­ро­тех­ни­чес­ки це­лесо­об­разной ско­рос­ти, выб­ранной из таб­ли­цы (см. табл. 2. 4):

k_v = k + (V_{р. с} − 6)γ k,

(3. 6)

где k_v — удельное соп­ро­тив­ле­ние для сельско­хозяйствен­ной ма­шины на це­лесо­об­разной ско­рос­ти, кН/м²; V_{р. с} — зна­чение из ди­апа­зона до­пус­ти­мых ра­бочих ско­рос­тей, выб­ранное для кон­крет­ных сельско­хозяйствен­ных ма­шин; γ — уве­личе­ние удельно­го соп­ро­тив­ле­ния при уве­личе­нии ско­рос­ти МТА на 1 км/ч (в со­тых до­лях, т.   е. при уве­личе­нии k на 2 % со­от­ветс­тву­ет γ = 0, 02, и т.   д. ).

При ра­боте на не­ров­ном рельефе и дви­жении на подъем соп­ро­тив­ле­ние сельско­хозяйствен­ных ма­шин уве­личи­ва­ет­ся на ве­личи­ну G_i, где G — вес ма­шины, а i — ве­личи­на подъема, чис­ленно рав­ная sinα, где α — угол подъема в ра­ди­анах. По­это­му зна­чение i при­нима­ют рав­ным от­но­шению вы­соты подъема к его дли­не, так как это и бу­дет ве­личи­на sinα. Ес­ли зна­чение i ука­зано в про­цен­тах, то в фор­му­лы соп­ро­тив­ле­ния ма­шин под­став­ля­ет­ся i/100.

При ра­боте с тя­гово-при­вод­ны­ми ма­шина­ми, снаб­женны­ми при­водом от ВОМ или гид­ро­мото­ра, под­счи­тыва­ет­ся до­пол­ни­тельное тя­говое соп­ро­тив­ле­ние R_ВОМ, чис­ленно рав­ное уменьше­нию ка­сательной си­лы тя­ги трак­то­ра из-за пе­реда­чи час­ти мощ­ности дви­гате­ля на при­вод ра­бочих ор­га­нов ма­шины.

Оп­ре­деле­ние R_ВОМ про­из­во­дят по фор­му­ле

R_ВОМ = 3, 6N_ВОМη _т/v_рη _ВОМ,

(3. 7)

где R_ВОМ — до­пол­ни­тельное тя­говое соп­ро­тив­ле­ние, кН; N_ВОМ — мощ­ность на при­вод ра­бочих ор­га­нов сельско­хозяйствен­ной ма­шины, кВт; η _т — ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го действия тран­смис­сии трак­то­ра; η _ВОМ — ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го действия ме­ханиз­ма при­вода ВОМ или гид­ро­мото­ров, η _ВОМ = 0, 85…0, 90; V_p — ра­бочая ско­рость аг­ре­гата, км/ч.

При ра­боте на не­ров­ном рельефе и/или с ис­пользо­вани­ем при­вода ра­бочих ор­га­нов сельско­хозяйствен­ной ма­шины от дви­гате­ля трак­то­ра к ука­зан­ным в фор­му­лах (3. 1—3. 5) соп­ро­тив­ле­ни­ям сельско­хозяйствен­ных ма­шин до­бав­ля­ет­ся до­пол­ни­тельное соп­ро­тив­ле­ние:

R_доп = G_i + R_ВОМ,

(3. 8)

где R_доп — до­пол­ни­тельное соп­ро­тив­ле­ние, кН.

При­чем при ра­боте на не­ров­ном рельефе к соп­ро­тив­ле­нию ма­шины до­бав­ля­ет­ся только G_i, при ра­боте с ис­пользо­вани­ем при­вода ра­бочих ор­га­нов сельско­хозяйствен­ной ма­шины от дви­гате­ля трак­то­ра до­бав­ля­ет­ся только R_ВОМ.

Соп­ро­тив­ле­ние тя­гово-при­вод­ных ма­шин мож­но оп­ре­делить по фор­му­ле (3. 1), ес­ли зна­чение k оп­ре­деле­но с уче­том мощ­ности на при­вод ВОМ, как ука­зано в табл. 3. 3.

Таблица 3. 3. Мощность на привод рабочих органов сельскохозяйственных машин (примерные данные для учебных целей)
Ма­шина	Зна­чение мощ­ности на при­вод ра­бочих ор­га­нов на 1 м ши­рины зах­ва­та ма­шины, кВт
Раз­бра­сыва­тель ми­неральных удоб­ре­ний	1, 5
Кар­то­феле­сажал­ка че­тырех­рядная	1, 84
Ко­сил­ка од­нобрус­ная с ши­риной зах­ва­та	1, 05
Ко­сил­ка трех­брус­ная с ши­риной зах­ва­та	1, 17
Ко­сил­ка-из­мельчи­тель с ши­риной зах­ва­та	14, 74
Си­лосо­убо­роч­ный ком­байн с ши­риной зах­ва­та	9, 22
Кар­то­феле­копа­тель двух­рядный	6, 3
Двух­рядный кар­то­феле­убо­роч­ный ком­байн	16, 86
Оп­рыски­ватель	0, 50

Сле­ду­ет от­ме­тить, что в тех­ни­чес­кой ха­рак­те­рис­ти­ке сов­ре­мен­ных сельско­хозяйствен­ных ма­шин и ком­байнов мощ­ность на при­вод ра­бочих ор­га­нов не ука­зана.

 

Способы расчета машинно-тракторных агрегатов

Ис­пользо­вание экс­плу­ата­ци­он­ных свойств ма­шин для ком­плек­то­вания ре­сур­сосбе­рега­ющих МТА. Оп­ре­деле­ние сос­та­ва аг­ре­гата пре­дус­матри­ва­ет изу­чение и обоб­ще­ние ис­ходных дан­ных об ус­ло­ви­ях ис­пользо­вания аг­ре­гата при вы­пол­не­нии оп­ре­делен­ной сельско­хозяйствен­ной ра­боты с уче­том аг­ро­тех­ни­чес­ких тре­бова­ний: вы­бор трак­то­ра и ра­бочих сельско­хозяйствен­ных ма­шин. К ис­ходным дан­ным от­но­сят­ся по­каза­тели ка­чес­тва вы­пол­ня­емой ра­боты, ука­зан­ные в аг­ро­тех­ни­чес­ких тре­бова­ни­ях, ха­рак­те­рис­ти­ки об­ра­баты­ва­емо­го ма­тери­ала и ра­боче­го учас­тка, тип и сос­то­яние почв по плот­ности и влаж­ности, ин­тервал до­пус­ти­мых ра­бочих ско­рос­тей для сельско­хозяйствен­ных ма­шин аг­ре­гата (см. табл. 2. 4), удельные тя­говые соп­ро­тив­ле­ния сельско­хозяйствен­ных ма­шин (см. табл. 3. 2) и экс­плу­ата­ци­он­ные по­каза­тели трак­то­ров (в ос­новном тя­говое уси­лие) при­мени­тельно к кон­крет­ным ус­ло­ви­ям. Точ­ный учет ис­ходных дан­ных — не­об­хо­димое ус­ло­вие пра­вильно­го ком­плек­то­вания МТА.

Под­бор трак­то­ра и ма­шин в сос­тав МТА за­висит от ви­да вы­пол­ня­емой ра­боты, осо­бен­ностей мес­тных ус­ло­вий и при­меня­емой тех­но­логии. Так, вы­пол­не­ние энер­го­ем­ких ра­бот (нап­ри­мер, вспаш­ки, сплош­ной культи­вации, лу­щения) на по­лях большой пло­щади про­водят ши­роко­зах­ватны­ми аг­ре­гата­ми с мощ­ны­ми трак­то­рами об­ще­го наз­на­чения, та­кими как Ки­ровец К-744Р, Ки­ровец-9000, Т-150К, Бе­ларус-3022, -3522 и др.

Уни­вер­сальные трак­то­ры МТЗ-80. 1, Бе­ларус-921, -923, -1221, -1523, -2022 пред­назна­чены для аг­ре­гати­рова­ния, глав­ным об­ра­зом, с од­ной-дву­мя ма­шина­ми на воз­де­лыва­нии раз­личных культур, преж­де все­го про­паш­ных, на за­готов­ке кор­мов, при вне­сении удоб­ре­ний и об­ра­бот­ке по­севов гер­би­цида­ми или ядо­хими­ката­ми на по­лях сред­ней и ма­лой пло­щади.

Для ра­боты в са­дах, ви­ног­радни­ках, гор­ных мес­тнос­тях (на кру­тых скло­нах) ис­пользу­ют­ся спе­ци­альные трак­то­ры и сельско­хозяйствен­ные ма­шины.

Пра­вильно ском­плек­то­ван­ный МТА дол­жен пол­ностью заг­ру­жать трак­тор, обес­пе­чивать вы­соко­качес­твен­ное про­веде­ние ра­бот, со­от­ветс­тво­вать пра­вилам ох­ра­ны тру­да, вы­пол­не­нию са­нитар­ных норм для трак­то­рис­та или ком­байне­ра и ока­зывать на­име­нее воз­можное вред­ное воз­действие на ок­ру­жа­ющую сре­ду.

Тя­говые по­каза­тели и ре­жимы ра­боты трак­то­ра ус­та­нав­ли­ва­ют: по его тя­говой ха­рак­те­рис­ти­ке, по­казы­ва­ющей из­ме­нение тя­говой мощ­ности (кВт); ра­бочей ско­рос­ти (км/ч); час­то­те вра­щения ко­лен­ча­того ва­ла дви­гате­ля (мин^{− 1}); ча­сово­му рас­хо­ду топ­ли­ва (кг/ч); бук­со­ванию дви­жите­лей (%) по пе­реда­чам трак­то­ра в за­виси­мос­ти от раз­ви­ва­емой им си­лы тя­ги Р_кр (кН) при ус­та­новив­шемся ре­жиме ра­боты на го­ризон­тальном учас­тке по­ля.

Ти­повые тя­говые ха­рак­те­рис­ти­ки пред­став­ля­ют в ви­де таб­лиц или гра­фиков. Стро­ят их по дан­ным по­левых ис­пы­таний трак­то­ров на ос­новных поч­венных фо­нах: мно­голет­няя за­лежь, пласт мно­голет­них трав, стер­ня зер­но­вых ко­лосо­вых культур и од­но­лет­них трав, чис­тый пар, меж­ду­рядья про­паш­ных культур, по­ле, под­го­тов­ленное под по­сев.

На каж­дой из ра­бочих пе­редач по тя­говой ха­рак­те­рис­ти­ке трак­то­ра для со­от­ветс­тву­юще­го поч­венно­го фо­на мож­но оп­ре­делить мак­си­мальную тя­говую мощ­ность, ко­торую раз­ви­ва­ет трак­тор при оп­ре­делен­ных зна­чени­ях но­минальной си­лы тя­ги Р_{кр. ном} и но­минальной ра­бочей ско­рос­ти, ус­та­нов­ленных при по­левых ис­пы­тани­ях. Ес­ли Р_кр, не­об­хо­димое для ра­боты МТА, пре­выша­ет Р_{кр. ном}, трак­тор пе­рег­ру­жа­ет­ся, и это при­водит к зна­чительно­му сни­жению ско­рос­ти от­но­сительно но­минальной, а зна­чит, к сни­жению про­из­во­дительнос­ти МТА.

В хо­де ра­боты трак­тор заг­ру­жа­ют обыч­но в ин­терва­ле 80…95 % Р_{кр. ном} на выб­ранной пе­реда­че, что­бы иметь за­пас си­лы тя­ги для пре­одо­ления крат­ковре­мен­но­го уве­личе­ния соп­ро­тив­ле­ния сельско­хозяйствен­ных ма­шин, ко­торое име­ет слу­чайный ха­рак­тер.

Ре­жим Р_кр = 0 со­от­ветс­тву­ет дви­жению трак­то­ра без ра­бочих ма­шин по го­ризон­тально­му учас­тку, при этом ско­рость трак­то­ра име­ет на­ибольшее зна­чение. По ме­ре воз­раста­ния Р_кр от ну­ля до Р_{кр. ном} ра­бочая ско­рость уменьша­ет­ся.

Ти­повая тя­говая ха­рак­те­рис­ти­ка трак­то­ра в ви­де гра­фика пред­став­ле­на на рис. 2. 1; фраг­менты тя­говой ха­рак­те­рис­ти­ки пред­став­ле­ны в таб­личной фор­ме для оте­чес­твен­ных трак­то­ров, дли­тельное вре­мя на­ходя­щих­ся в экс­плу­ата­ции в табл. 2. 1.

В нас­то­ящее вре­мя тя­говые ха­рак­те­рис­ти­ки трак­то­ров не оп­ре­деля­ют, и Р_кр в тех­ни­чес­ких ха­рак­те­рис­ти­ках не при­водят. Как в этих ус­ло­ви­ях вы­чис­лять Р_кр на пе­реда­чах трак­то­ра для оп­ре­деле­ния сос­та­ва МТА и ре­жимов его ра­боты бы­ло ука­зано в под­разд. 2. 1.

При сос­тавле­нии МТА не­об­хо­димо вы­пол­нить ус­ло­вие: си­ла тя­ги на крю­ке Р_кр > R. За­пас тя­гово­го уси­лия Р_кр не­об­хо­дим для пре­одо­ления крат­ковре­мен­ных уве­личе­ний тя­гово­го соп­ро­тив­ле­ния ма­шин, яв­ля­ющих­ся следс­тви­ем не­од­но­род­ности фи­зичес­ких свойств и рельефа поч­вы, не­больших подъемов и др. Он оп­ре­деля­ет­ся ко­эф­фи­ци­ен­том ξ < 1 (табл. 3. 4). Тог­да ука­зан­ное ус­ло­вие за­пишет­ся в ви­де

ξ Р_кр = R,

(3. 9)

где R — соп­ро­тив­ле­ние ма­шины или аг­ре­гата.

Таблица 3. 4. Рекомендуемые значения коэффициента использования силы тяги на крюке трактора ξ
Класс тя­ги трак­то­ра	Зна­чение ξ
	на па­хоте	на ос­тальных ра­ботах
6; 5	0, 88…0, 92	0, 90…0, 95
4, 0	0, 89…0, 91	0, 90…0, 94
3; 5	0, 90…0, 93	0, 92…0, 94
1, 4; 0, 9; 0, 6	0, 90	0, 90…0, 93

Зна­чения ко­эф­фи­ци­ен­та ξ _двиг заг­рузки дви­гате­ля трак­то­ра при вы­пол­не­нии по­левых ме­хани­зиро­ван­ных ра­бот пред­став­ле­ны в табл. 1. 5.

При уп­ро­щен­ных рас­че­тах ко­эф­фи­ци­ент ис­пользо­вания си­лы тя­ги на крю­ке трак­то­ра мож­но при­нять ξ = 0, 9.

Да­лее при­веде­ны рас­четные фор­му­лы по ком­плек­то­ванию МТА при ра­боте их на по­лях с ук­ло­ном до трех гра­дусов, ког­да си­ла тя­ги на крю­ке трак­то­ра, не­об­хо­димая для ра­боты с плу­гом, с уче­том (3. 1) и (3. 9) ξ Р_кр = k_пabn. Сле­дова­тельно, си­ла тя­ги на крю­ке трак­то­ра, не­об­хо­димая для ус­тойчи­вого дви­жения МТА при ра­боте на по­лях с ук­ло­ном не бо­лее 3 %:

Р_кр = k_пabn/ξ,

(3. 10)

от­ку­да чис­ло кор­пу­сов плу­га

n_к = Р_крξ /k_nab.

(3. 11)

Для од­но­машин­ных аг­ре­гатов на ос­но­ве фор­мул (3. 2) и (3. 9) Р_кр = kВ_рξ. Тог­да при ука­зан­ных ра­нее ус­ло­ви­ях

Р_кр = kВ_р/ξ;

(3. 12)

В_р = Р_крξ /k.

(3. 13)

Для ком­би­ниро­ван­ных аг­ре­гатов ξ Р_кр = (k₁ + k₂ + … + k_n)B_ком, тог­да

Р_кр = (k₁ + k₂ + … + k_n)B_ком/ξ;

(3. 14)

B_ком = ξ Р_кр/(k₁ + k₂ + …+ k_n).

(3. 15)

Для мно­гома­шин­ных аг­ре­гатов из (3. 4) мож­но оп­ре­делить

 

(3. 16)

При рас­че­те сос­та­ва тя­гово-при­вод­но­го МТА вна­чале оп­ре­деля­ют при­веден­ное тя­говое соп­ро­тив­ле­ние по фор­му­ле

R_пр = R + R_ВОМ,

где R_пр — при­веден­ное тя­говое соп­ро­тив­ле­ние, кН; R — тя­говое соп­ро­тив­ле­ние ра­бочих ор­га­нов, не при­води­мых в действие от ВОМ (3. 1…3. 5), или соп­ро­тив­ле­ние ка­чению ма­шины с гру­зом (на­возо­раз­бра­сыва­тель, оп­рыски­ватель и др. ), кН; R_ВОМ — соп­ро­тив­ле­ние, эк­ви­вален­тное мощ­ности, зат­ра­чива­емой трак­то­ром на при­вод ра­бочих ор­га­нов (3. 7), кН.

За­тем оп­ре­деля­ют и по тя­говой или тех­ни­чес­кой ха­рак­те­рис­ти­ке вы­бира­ют трак­тор, пе­реда­чу, точ­ные зна­чения Р_кр и V_р, за­тем оп­ре­деля­ют ξ по фор­му­ле (3. 17). При ра­боте МТА с при­водом ра­бочих ор­га­нов сельско­хозяйствен­ной ма­шины от ВОМ трак­то­ра рас­чет ши­рины зах­ва­та обыч­но не про­из­во­дят, так как с трак­то­ром ра­бота­ет од­на ма­шина. К то­му же большинс­тво та­ких ма­шин и ком­байнов вы­пол­ня­ют­ся са­моход­ны­ми.

Ес­ли на­до по­доб­рать трак­тор к аг­ре­гату, то из­вес­тны­ми ве­личи­нами бу­дут k, n, ξ, В_аг или В од­ной сельско­хозяйствен­ной ма­шины. Тог­да по фор­му­лам (3. 10), (3. 12), (3. 14), (3. 16) оп­ре­деля­ют Р_кр. На ос­но­ве Р_кр и при­мер­но­го ди­апа­зона ра­бочих ско­рос­тей ∆ V_р, пред­став­ленно­го в табл. 2. 4, по тя­говым ха­рак­те­рис­ти­кам трак­то­ров или ме­тодам, из­ло­жен­ным в под­разд. 2. 1, оп­ре­деля­ют мар­ку трак­то­ра, пе­реда­чу (или нес­колько пе­редач в ди­апа­зоне ∆ V_р), ра­бочую ско­рость V_р на од­ной выб­ранной или нес­кольких пе­реда­чах.

Ес­ли на­до по­доб­рать аг­ре­гат к трак­то­ру, то из­вес­тны­ми дан­ны­ми бу­дут мар­ка трак­то­ра, k, ξ, ∆ V_р, пе­реда­ча (или нес­колько пе­редач в ди­апа­зоне ∆ V_р), ра­бочая ско­рость на выб­ранной пе­реда­че V_р, оп­ре­деля­ют на­ибольшую ши­рину зах­ва­та аг­ре­гата В_max, по фор­му­лам (3. 11) или (3. 13), или (3. 15), (3. 16) чис­ло кор­пу­сов плу­га n (3. 11), n ок­ругля­ют до бли­жайше­го це­лого меньше­го зна­чения.

В кон­це лю­бого рас­че­та не­об­хо­димо оп­ре­делить ξ действи­тельное, так как таб­личное зна­чение (или оп­ре­делен­ное по ме­тоду, ука­зан­но­му в под­разд. 2. 1) Р_{кр. табл} не сов­па­да­ет с Р_кр рас­четным, а R_аг при ок­ругле­нии n до це­лого чис­ла из­ме­ня­ет­ся,

ξ _действ = R_{аг. действ}/Р_{кр. табл},

(3. 17)

где ξ _действ — ко­эф­фи­ци­ент ис­пользо­вания действи­тельной си­лы тя­ги на крю­ке трак­тора.

При нор­мальном ком­плек­то­вании ξ _действ = 0, 8…0, 95.

Ес­ли ξ _действ нам­но­го меньше этих зна­чений, не­об­хо­димо ис­пользо­вать бо­лее вы­сокую пе­реда­чу, дру­гой трак­тор или объяс­нить, по ка­кой при­чине это до­пус­ка­ет­ся (нап­ри­мер, из-за не­воз­можнос­ти ра­ботать на большей ско­рос­ти по аг­ро­тех­ни­чес­ким тре­бова­ни­ям).

Сов­ре­мен­ные сельско­хозяйствен­ные тех­но­логии пре­дус­матри­ва­ют ис­пользо­вание энер­го­насы­щен­ных трак­то­ров, дос­ти­га­ющих мак­си­мально­го КПД на ско­рос­тях 8…15 км. При ра­боте на рых­лых и влаж­ных поч­вах большое зна­чение име­ет обес­пе­чение сцеп­ле­ния ко­лес с опор­ной по­вер­хностью. Ес­ли Р_к, не­об­хо­димая для дви­жения МТА с си­лой тя­ги на крю­ке Р_кр, оп­ре­делен­ной при ком­плек­то­вании МТА, больше си­лы сцеп­ле­ния ко­лес трак­то­ра с поч­вой Р_с, трак­тор не смо­жет ре­али­зовать не­об­хо­димую си­лу тя­ги и рас­четные по­каза­тели дви­жения аг­ре­гата. По­это­му для ус­тойчи­вой ра­боты МТА не­об­хо­димо, что­бы P_к ≤ P_с. Сцеп­ные свойства трак­то­ра оце­нива­ют­ся ко­эф­фи­ци­ен­том сцеп­ле­ния µ ве­дущих ко­лес с поч­вой (табл. 3. 5) и оп­ре­деля­ют­ся по фор­му­ле

P_с = µG_сц,

(3. 18)

где G_сц — сцеп­ной вес трак­то­ра, действу­ющий на ве­дущие ко­леса; µ — ко­эф­фи­ци­ент сцеп­ле­ния, зна­чения ко­торо­го пред­став­ле­ны в табл. 2. 3.

Таблица 3. 5. Значения коэффициента сцепления
Тип фо­на и сос­то­яние поч­вы	При­мер­ные зна­чения ко­эф­фи­ци­ен­тов сцеп­ле­ния µ для трак­то­ров
	ко­лес­ных	гу­сенич­ных
За­лежь, плот­ная су­хая дер­ни­на	0, 6…0, 7	1, 0…1, 2
Стер­ня нор­мальной влаж­ности	0, 5…0, 6	0, 8…1, 0
Вспа­хан­ное по­ле	0, 4…0, 5	0, 6…0, 7
Поч­ва, под­го­тов­ленная под по­сев	0, 4…0, 6	0, 7…0, 8
Влаж­ный пе­сок	0, 4…0, 5	0, 5…0, 6
Су­хой пе­сок	0, 3	0, 4…0, 5
Глу­бокая грязь	0, 1	0, 4…0, 5
Ука­тан­ная снеж­ная до­рога	0, 3	0, 4…0, 6

Сцеп­ной вес трак­то­ра со все­ми ве­дущи­ми ко­леса­ми ра­вен его ве­су, для ко­лес­ных трак­то­ров с зад­ни­ми ве­дущи­ми ко­леса­ми G_сц за­висит от конс­трук­ции трак­то­ра; для учеб­ных це­лей мож­но при­нять µ = 0, 56…0, 65. При ра­боте на рых­лой поч­ве сле­ду­ет брать меньшее зна­чение µ.

По­это­му до­пол­ни­тельно к (3. 17) на­до про­верить вы­пол­не­ние ус­ло­вия P_к ≤ P_с. Для это­го тре­бу­ет­ся оп­ре­делить си­лу P_к, ко­торая (2. 11) рав­на Р_к = Р_кр + Р_f. Си­ла на пе­ред­ви­жение трак­то­ра Р_f = fG_т, где f — ко­эф­фи­ци­ент соп­ро­тив­ле­ния пе­ред­ви­жению; G_т — вес трак­то­ра, кН. Зна­чения f для раз­личных ус­ло­вий при­веде­ны в табл. 2. 2. Ес­ли Р_к = Р_кр + Р_f ≤ P_с, то ма­шин­ный аг­ре­гат бу­дет ра­ботать с вы­дер­жи­вани­ем рас­четных по­каза­телей.

Для бо­лее быс­тро­го вы­бора ма­рок трак­то­ров в табл. 3. 6 при­веде­на крат­кая экс­плу­ата­ци­он­ная ха­рак­те­рис­ти­ка трак­то­ров се­мейства «Бе­ларус». При ис­пользо­вании дан­ных этой таб­ли­цы за си­лу тя­ги на крю­ке при ра­боте на пер­вой пе­реда­че Р_кр1 мож­но при­нять зна­чение но­минальной си­лы тя­ги, т.   е. обоз­на­чение клас­са трак­то­ра, вы­ражен­но­го в кН.

тики моделей тракторов «Беларус»
По­каза­тель	Мо­дель трак­то­ра
			1220. 1	1221. 6
Но­минальная си­ла тя­ги на крю­ке, кН
Мощ­ность дви­гате­ля трак­то­ра, кВт
Ко­лес­ная фор­му­ла	4К4	4К4	4К4	4К4	4К4	4К4	4К4	4К4
Рас­ход топ­ли­ва, г/кВт-ч
Ко­роб­ка пе­реме­ны пе­редач, чис­ло пе­редач впе­ред/на­зад	18/4	14/4	16/8	16/8	16/8	24/12	36/24	36/24
Час­то­та вра­щения ко­лен­ча­того ва­ла но­минальная, мин− 1	1 800	1 800	2 200	2 100	2 100	2 100	2 300	2 100
Ско­рость пе­ред­не­го хо­да, км/ч: на­именьшая на­ибольшая	1, 6 30, 0	2, 7 38, 1	1, 7 36, 7	1, 7 35	1, 7 36, 3	1, 86 39, 7	2, 4 39, 6	0, 32 38, 2
Аг­ро­тех­ни­чес­кий прос­вет, мм
На­именьший ра­ди­ус по­воро­та, м	3, 6	4, 5	4, 5	5, 0	5, 0	5, 8	5, 5	6, 5

 

Комплектование машинно-тракторного агрегата для конкретных условий его работы

• 3. 3. 1. Со­еди­нение ма­шин в аг­ре­гат и под­го­тов­ка его к ра­боте
• 3. 3. 2. Под­го­тов­ка к ра­боте поч­во­об­ра­баты­ва­ющих ма­шин­но-трак­торных аг­ре­гатов
• 3. 3. 3. Под­го­тов­ка к ра­боте ма­шин­но-трак­торных аг­ре­гатов для вне­сения удоб­ре­ний
• 3. 3. 4. Под­го­тов­ка к ра­боте ма­шин­но-трак­торных аг­ре­гатов для по­сева и по­сад­ки
• 3. 3. 5. Под­бор по­сев­ных ком­плек­сов для ре­али­зации бес­па­хот­ных ре­сур­сосбе­рега­ющих тех­но­логий в раз­личных ус­ло­ви­ях
• 3. 3. 6. Под­го­тов­ка к ра­боте и ре­гули­ров­ка ку­куруз­ной се­ял­ки
• 3. 3. 7. Под­го­тов­ка к ра­боте ма­шин­но-трак­торных аг­ре­гатов для по­сад­ки кар­то­феля, са­хар­ной свек­лы и ово­щей
• 3. 3. 8. Под­го­тов­ка к ра­боте ма­шин­но-трак­торных аг­ре­гатов для хи­мичес­кой за­щиты рас­те­ний
• 3. 3. 9. Под­го­тов­ка к ра­боте ма­шин­но-трак­торных аг­ре­гатов для ухо­да за по­сад­ка­ми кар­то­феля
• 3. 3. 10. Под­го­тов­ка к ра­боте убо­роч­ных МТА
• 3. 3. 11. Ме­ры бе­зопас­ности при под­го­тов­ке аг­ре­гатов к ра­боте

12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: