Расчет количества сельскохозяйственных машин и определение коэффициента загрузки трактора

 

1 Рекомендуемая скорость, на которой качественно осуществляется культивация и достигается высокая производительность лежит в интервале от 6 до 11 км/ч.

2 По скорости агрегатирования выбираем передачи трактора, на которых скорости не выше, чем по агротехническим требованиям и выписываем эти скорости и номинальные тяговые усилия.

 

Таблица 2 – Скорости и тяговые усилия по передачам трактора К-701

Режим	Передача	Скорость трактора, км/ч	Тяговое усилие, кН
II	Первая	8,57
Вторая	9,5
Третья	10,39
III	Первая	9,05
Вторая	10,5

 

3 Определяем тяговое усилие (P_крα) трактора с учетом величины подъема местности по формуле:

 

р_крα = P_крн – G sinα, кН (1)

 

где P_крн - номинальное тяговое усилие трактора, кН;

G – вес трактора, кН (13250*9,8=130 Кн);

α - угол подъема (sin1⁰=0,0175).

 

р_крα(II 1) = 62 – 130*0,0175 = 59,7 кН;

 

р_крα(II 2) = 55 – 130*0,0175 = 52,7 кН;

 

р_крα(II 3) = 51 – 130*0,0175 = 48,7 кН;

 

р_крα(III 1) = 53 – 130*0,0175 = 50,7 кН;

 

р_крα(III 2) = 49 – 130*0,0175 = 46,7 кН.

 

4 Максимальную ширину захвата агрегата (B_max) определим по формуле:

 

B_mах = P_крα /(к¹ + g sinα), м (2)

где к¹ - удельное тяговое сопротивление с/х машины с учетом нарастания скорости [2];

g – удельный вес с.-х. машины, приходящийся на единицу ширины ее захвата, кН/м, [1].

 

Так как скорость движения МТА больше 5 км/ч, то определяем к¹ по формуле:

к¹ = к (1 + Δк (v_т – v₀)), кН/м (3)

где к – удельное тяговое сопротивление при 5 км/ч;

Δк – темп нарастания удельного тягового сопротивления при возрастании скорости;

v_т - теоретическая скорость на передаче;

v₀ - начальная скорость, 5 км/ч.

 

к¹(II 1) = 5 (1 + 0,015(8,57 – 5)) = 5,27 кН/м;

 

к¹(II 2) = 5 (1 + 0,02(9,5 – 5)) = 5,45 кН/м;

к¹(II 3) = 5 (1 + 0,02(10,39 – 5)) = 5,54 кН/м;

 

к¹(III 1) = 5 (1 + 0,02(9,05 – 5)) = 5,41 кН/м;

 

к¹(III 2) = 5 (1 + 0,02(10,5 – 5)) = 5,55 кН/м.

 

Определяем максимальную ширину захвата агрегата (B_max):

B_mах(II 1) = 59,7 / (5,27 + 5,2*0,0175) = 11,1 м;

 

B_mах(II 2) = 52,7 / (5,45 + 5,2*0,0175) = 9,5 м;

 

B_mах(II 3) = 48,7 / (5,54 + 5,2*0,0175) = 8,7 м;

 

B_mах(III 1) = 50,7 / (5,41 + 5,2*0,0175) = 9,2 м;

 

B_mах(III 2) = 46,7 / (5,55 + 5,2*0,0175) = 8,3 м.

 

5 Определяем количество машин (n) в агрегате (с округлением до ближайшего целого меньшего числа):

 

n = B_maх/b_к, (4)

 

где – b_к, м – конструктивная ширина захвата агрегата;

Выбираем культиватор КПШ-9 для первой передачи второго режима и КПШ-7 для остальных передач.

 

n(II 1) = 11,1 / 10 = 1 КПШ-9;

 

n(II 2) = 9,5 / 7,7 = 1 КПШ-7;

 

n(II 3) = 8,7 / 7,7 = 1 КПШ-7;

 

n(III 1) = 9,2 / 7,7 = 1 КПШ-7;

 

n(III 2) = 8,3 / 7,7 = 1 КПШ-7;

 

6 Находим рабочую ширину захвата (B_агр) агрегата:

 

B_агр = n b_к, м, (5)

B_агр (II 1) = 1*10 = 10 м;

 

B_агр (II 2) = 1*7,7 = 7,7 м;

 

B_агр (II 3) = 1*7,7 = 7,7 м;

 

B_агр (III 1) = 1*7,7 = 7,7 м;

 

B_агр (III 2) = 1*7,7 = 7,7 м.

 

7 Тяговое сопротивление (R_агр) агрегата:

 

R_агр = B_агр к¹, кН (6)

 

R_агр (II 1) = 10*5,27 = 52,7 кН;

 

R_агр (II 2) = 7,7*5,45 = 42,0 кН;

 

R_агр (II 3) = 7,7*5,54 = 42,7 кН;

 

R_агр (III 1) = 7,7*5,41 = 41,7 кН;

 

R_агр (III 2) = 7,7*5,55 = 42,7 кН.

 

8 Определяем коэффициент загрузки трактора (η) по тяговому усилию:

 

η = R_агр/ р_крα, (7)

 

η(II 1) = 52,7 / 59,7 = 0,88 (88%);

 

η(II 2) = 42,0 / 52,7 = 0,80 (80%);

 

η(II 3) = 42,7 / 48,7 = 0,88 (88%);

 

η(III 1) = 41,7 / 50,7 = 0,82 (82%);

 

η(III 2) = 42,7 / 46,7 = 0,91 (91%).

 

Вторую передачу второго режима и первую передачу третьего режима в дальнейших расчетах не рассматриваем, так как коэффициент загрузки трактора на них меньше оптимального (0,85-0,96).

Определение сменной производительности и расхода топлива

 

1 Сменная техническая производительность (W_см) определяется следующим образом:

W_см = 0,1 B_агр β V α T_см τ, га/см (8)

 

где T_см = 8 ч – время рабочей смены, [1];

α = (V_раб/V_к) = (0,85…0,95) – коэффициент скорости;

β = (В_раб/В_к) = (0,85…0,9) – коэффициент ширины захвата;

τ = (Т_р/Т_с) = (0,75…0,85) – коэффициент времени смены.

 

W_см(II 1) = 0,1*10*0,9*8,57*0,95*8*0,75 = 43,9 га/см;

 

W_см(II 3) = 0,1*7,7*0,9*10,39*0,95*8*0,75 = 41,0 га/см;

 

W_см(III 2) = 0,1*7,7*0,9*10,5*0,95*8*0,75 = 41,5 га/см.

 

2 Погектарный расход топлива (G_га) на передачах определяем по формуле:

G_га = (G_р*Т_р + G_хх*Т_хх + G_ос*Т_ос)/ W_см, кг/га, (9)

 

где G_ос(3,5), G_хх(19…30), G_р(32…51) - расход топлива соответственно: на остановках, при холостом ходе, при работе агрегата;

Т_ос, Т_хх, Т_р – время, затраченное соответственно: на остановки, при холостом ходе и при работе агрегата.

Т_р = Т_см* τ, ч, (10)

 

Т_р = 8*0,75 = 6 ч;

 

Т_хх = 0,1 Т_р, ч, (11)

 

Т_хх = 0,1*6 = 0,6 ч;

 

Т_ос = 0,4 ч.

 

G_га(II 1) = [(48*6) + (28*0,6) + (3,5*0,4)] / 43,9 = 6,97 кг/га;

 

G_га(II 3) = [(48*6) + (28*0,6) + (3,5*0,4)] / 41,0 = 7,47 кг/га;

G_га(III 2) = [(48*6) + (28*0,6) + (3,5*0,4)] / 41,5 = 7,38 кг/га.

 

4.11 После проведенных расчетов для пяти передач трактора К-701, выбираем ту, на которой коэффициент загрузки трактора по тяге (η) и сменная производительность (W_см) – наибольшие, а погектарный расход топлива (G_га) – наименьший.

При работе трактора на первой передаче второго режима соблюдаются все выше перечисленные требования:

η(II 1) = 88%;

 

W_см(II 1) = 43,9 га/см;

 

G_га(II 1) = 6,97 кг/га.

 

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: