Сырбаков А.П., Корчуганова М.А. Диагностика и техническое обслуживание

Подождите немного. Документ загружается.

на L

, радиус R

, требуемая ширина поворотной полосы Е. Обычно под

и Е подразумевают их минимально возможные значения. Длина по-

ворота зависит от радиуса поворота, L

= f (R

), ширина поворотной по-

лосы Е – от радиуса поворота, кинематической ширины d

и длины вы-

езда агрегата e, E = f (R

, d

, e). Формулы для расчета L

и Е

приведены в табл.5.1.

Обобщенные зависимости определения длины поворота L

ширины поворотной полосы можно записать в виде:

= k

+ 2e,

E = k

+ dk + e,

где К

и К

– поправочные коэффициенты.

Радиус поворота R

зависит от ширины захвата В

и скорости V

на повороте. При V

1,4 м/с принимают:

= K

, м.

Средние значения K

для основных типов МТА приведены в таблице

5.2.

Рис. 5.5. Основные виды поворотов МТА: 1 – беспетлевые – круговой; 2 – с пря-

молинейным участком; 3 – угловой; 4 – петлевые – закрытая петля;5 – грушевид-

ный; 6 – односторонний; 7 – грибовидные с открытой; 8 – закрытой петлей

Таблица 5.1

Зависимости для определения длины пути МТА при повороте и ширины

поворотной полосы

Вид поворота

1. Круговой

(3,2-4,0) R

+ 2е

1,1R

+ d

+ е

2. Круговой с прямолинейным

участком

(1,4-2,0) R

+ 2е

1,1R

+ d

+ е

3. Угловой (на 90 ), открытая петля

(1,6-1,8) R

+ 2е

1,1R

+ d

+ е

4. Угловой, закрытая петля

(5,0-6,5) R

+ 2е

+ d

+ е

5. Петлевой грушевидный

(6,6-8,0) R

+ 2е

2,8R

+ d

+ е

6. Петлевой односторонний

(6,0-7,5) R

+ 2е

2,6R

+ d

+ е

7. Грибовидный с открытой петлей

(4,1-5,0) R

+ 2е

1,1R

+ d

+ е

8. Грибовидный с закрытой петлей

(5,0-5,5) R

+ 2е

1,1R

+ d

+ е

Рациональную ширину загона можно определить по следующим

выражениям:

– для способов всвал, вразвал и с чередованием загонов:

npрр

R16LВ2С

, м;

– для беспетлевых комбинированных:

pрр

LВ2С

, м.

Затем рассчитаем число проходов агрегата на загоне:

ppпр

BСn

которое округляем до целого значения n

по условию n

≥ n

пр

и в за-

ключении определим рациональную ширину загона:

= n

Приведенные результаты позволяют определить все необходи-

мые кинематические показатели при выполнении полевых работ.

Классификация основных способов движения агрегатов

Способы движения агрегатов классифицируют по следующим

основным признакам: по характеру разбивки поля на загоны; по числу

одновременно обрабатываемых загонов; по направлению рабочих ходов;

по виду поворотов (табл. 5.3).

Таблица 5.2

Усредненные значения коэффициента K

для навесных (Н) и прицеп-

ных (П) МТА

Типы МТА

= 5 км/ч

= 7 км/ч

1. Пахотные

3,00

4,50

1,05

1,15

2. Для предпосевной обра-

ботки почвы

0,90

1,40

1,06

1,12

3. Посевные и посадочные

(одно- и двухмашинные)

1,10

1,60

1,08

1,32

4. Посевные (трех- и пятисея-

лочные)

0,90

1,30

1,08

1,32

5. Косилочные

0,90

1,20

1,09

1,30

6. Жатвенные

0,90

1,40

1,09

1,90

По характеру разбивки поля на загоны различают загонные и

беззагонные способы движения. В зависимости от числа одновременно

обрабатываемых загонов возможны одно – и многозагонные способы.

Все способы движения МТА по направлению рабочих ходов де-

лят на три группы: гоновые, круговые, диагональные. При гоновых спо-

собах движения агрегат совершает рабочие ходы параллельно одной или

двум сторонам загона с холостыми поворотами на обоих его концах.

При круговых способах движения МТА рабочие ходы соверша-

ют вдоль всех четырех сторон загона без выключения рабочих органов.

Различают круговые способы движения от периферии к центру и, на-

оборот, от центра к периферии.

При диагональных способах движения рабочие ходы агрегаты

совершают под острым или тупым углом к сторонам загона. При этом

обработка загона может начинаться как от угла, так и от диагонали по-

очередно с одной и другой стороны.

На основе различных сочетаний гоновых способов движения

могут быть получены комбинированные.

По виду поворота МТА все способы движения делят на петлевые

и беспетлевые. Способ считается петлевой, если в процессе работы на

загоне МТА совершает хотя бы один петлевой поворот, в противном слу-

чае – беспетлевой. Основные способы движения приведены на рис. 5.6.

Выбор того или иного способа движения зависит от вида выпол-

няемой работы и предъявляемых агротехнических требований, а также

от конструктивных особенностей агрегата и некоторых других факто-

ров.

Таблица 5.3

Классификация видов движения МТА

Класс

Наименование

Характеристика

По организа-

ции

территории

Загонный

Рабочий участок разбивается на загоны

Беззагонный

Участок не разбивается на загоны

По направле-

нию

рабочих ходов

Гоновый

Рабочие ходы выполняются вдоль сто-

роны загона

Диагональный

Рабочие ходы выполняются под углом

к стороне поля

Круговой

Рабочие ходы выполняются как вдоль,

так и поперек поля

Например, челночный способ (см. рис. 5.6, а) движения наиболее

рационально применять при использовании многомашинных агрегатов

на выполнении следующих операций: боронование, посев, прикатыва-

ние, культивация, вспашка оборотными плугами и др.

Способы движения всвал и вразвал (см. рис. 5.6, б, в), а также их

чередование (см. рис. 5.6, г) применяют на вспашке, глубоком рыхлении,

плоскорезной обработке, культивации и др. Основные преимущества че-

редования способов всвал и вразвал состоят в уменьшении почти в 2 раза

числа свальных гребней и развальных борозд по сравнению с раздельной

их реализацией.

Различные варианты беспетлевого комбинированного способа

движения эффективны на вспашке, глубоком рыхлении, плоскорезной

обработке и в других случаях, когда длина гона незначительна.

Диагональные способы движения (см. рис. 5.6, з) представляют

собой разновидность челночного и чаще всего применяются на опера-

циях поверхностной обработки почвы; бороновании, когда необходимо

движение МТА под углом к направлению предшествующей обработки.

Круговой коэффициент рабочих ходов

Для оценки способов движения МТА служит коэффициент ра-

бочих ходов, представляющий собой отношение длины рабочих ходов к

соответствующему полному пути движения агрегата:

= S

/ (S

+ S

где S

– длина рабочего пути агрегата, м;

– длина холостого пути агрегата, м.

Или, выражая в уравнении длину пути S

= n L

и S

= n L

, полу-

чим:

= L

/ (L

+ L

где n – число проходов агрегата.

При прочих одинаковых условиях предпочтение отдается спосо-

бу движения, обеспечивающему наименьшие потери времени смены,

топлива и других ресурсов на холостые ходы агрегатов.

Рис. 5.6. Основные способы движения МТА: а – челночный; б – всвал;

в – вразвал; г – петлевой с чередованием загонов; д – беспетлевой комбинирован-

ный; е – перекрытием; ж – круговой; з – диагональный

6. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ

АГРЕГАТОВ

Основные понятия и определения. Расчет производительности

агрегата

Производительность МТА определяется объемом выполненной им

работы требуемого качества за определенный промежуток времени. Объ-

ем работы в зависимости от типа агрегата можно определить по величине

обработанной площади (га), по количеству обрабатываемого материала

(Т) и т.д.

В зависимости от принятого промежутка времени чаще всего оп-

ределяют часовую и сменную производительность МТА. Объем работы,

выполненной агрегатом за несколько часов, условно называют наработ-

кой. Соответственно объем работы, выполненной в течение норматив-

ной рабочей смены (7 ч), называют сменной наработкой. По сменной

наработке можно определить также дневную, сезонную и годовую.

Производительность – один из важнейших технико-

экономических показателей использования МТА, от которого в значи-

тельной степени зависит эффективность сельскохозяйственного произ-

водства. Отличительная особенность сельскохозяйственного производ-

ства заключается в том, что каждую операцию по возделыванию той

или иной культуры следует выполнять в строго определенные почвен-

но-климатическими условиями оптимальные календарные сроки. От-

клонение от этих сроков неизбежно ведет как к количественным, так и к

качественным потерям урожая. Указанными особенностями и обуслов-

ливается актуальность высокопроизводительного использования МТА.

Производительность МТА зависит от множества факторов, опре-

деляемых как параметрами и режимами работы самого агрегата (N

, В

и др.), так и природно-производственными условиями (размером по-

лей, длиной гона, рельефом, типом почвы, урожайностью, уровнем орга-

низации труда и т.п.). Соответственно основная задача изучения данного

вопроса заключается в обосновании эффективных научных методов вы-

сокопроизводительного использования МТА при возможно меньших за-

тратах ресурсов.

Основная задача расчета заключается не только в определении

численного значения производительности агрегата, но и в установлении

количественных соотношений между производительностью и парамет-

рами МТА.

В зависимости от применяемого метода расчета различают теоре-

тическую, техническую и фактическую производительности агрегата.

Теоретическая производительность W агрегата на полевых рабо-

тах за один час работы представляет площадь прямоугольника, одна

сторона которого равна ширине захвата В

, а другая – длине пути в мет-

рах, пройденного агрегатом при теоретической скорости движения V

в течение одного часа (рис. 6.1), т.е.:

W = B

, м

/с.

Рис. 6.1. Схема определения производительности МТА

Выражая скорость движения в км/ч, получим производительность в

га/ч:

W = B

1000 / 10

= 0,1 B

, га/ч.

В формуле учитываются лишь конструктивные или теоретические

значения ширины захвата, скорости движения, времени и не отражены

изменения этих величин, возникающие при работе МТА.

Действительный захват прицепных машин, с которыми работает

агрегат, называется рабочим захватом В

Для оценки использования захвата служит коэффициент

, пред-

ставляющий отношение действительной ширины захвата к конструктив-

ной, т.е.:

= В

Отклонение ширины захвата от ее конструктивной величины мо-

жет происходить по следующим причинам:

– неточность ведения агрегата (квалификация оператора), вызы-

вающая перекрытие предыдущего прохода;

– неправильная регулировка или прицепка машин в многомашин-

ном агрегате;

– неполное использование ширины захвата в некоторых случаях

может определяться условиями работы, например, на уборке высоко-

урожайных силосных культур и др.

– величина

= 0,93-1,0 (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Значение коэффициентов по видам работ

Вид работы

Вспашка

1,00

Междурядная культивация

1,00

Культивация

0,96

Сенокошение

0,95

Боронование

0,95

Жатва в валки

0,93

Посев зерновых

1,00

Уборка силосных культур

0,95

Рабочая скорость движения МТА отличается от теоретической

из-за:

– буксования ходового аппарата трактора;

– изменения числа оборотов двигателя, вызываемого колебаниями

нагрузки на крюке, в связи с изменением сопротивления обрабатываемого

материала;

– криволинейности хода агрегата.

Влияние этих причин оценивается коэффициентом скорости , рав-

ным:

= V

/ V

Работа агрегата в течение смены сопровождается некоторыми поте-

рями на холостые повороты, заезды и на остановки по разного рода при-

чинам.

Влияние этих факторов оценивается коэффициентом использова-

ния времени смены:

= Т

/ Т

СМ

где Т

– чистое время работы МТА, ч.

Если в формуле ширину захвата, скорость движения и время рабо-

ты выражать в значениях, соответствующих техническим возможностям

агрегата, получим сменную техническую производительность МТА:

см

= 0,1 В

, га/см.

Часовая техническая производительность будет равна:

= 0,1 В

, га/ч.

Если принять, что Д

– продолжительность сезона в рабочих днях,

то тогда сезонная производительность МТА будет равна:

= W

, га/сезон,

где Т

– время работы МТА в течение суток, ч.

Величина сезонной производительности МТА находит примене-

ние в расчетах по определению необходимого числа агрегатов для вы-

полнения заданного объема работ, а также при комплектовании МТП

хозяйств.

Зависимость производительности агрегата от мощности двига-

теля и крюковой мощности трактора.

Производительность агрегата имеет прямую зависимость от мощ-

ности двигателя и крюковой мощности трактора. Эти зависимости мо-

гут быть выражены аналитически.

Для эксплуатационных расчетов с точностью до 0,95 можно при-

нять, что Р

кр

, тогда R

= К В

и из формулы R

= 3,6 N

/ V

Приравнивая правые части уравнений, получим:

K B

= 3,6 N

/ V

подставляя в формулу вместо В

значение В

и проводя

преобразования, получим:

= 3,6 N

или

= 3,6 N

/ К.

Выражая В

, получим:

= W

СМ

/ 0,1 Т

Приравнивая правые части уравнений, получим:

СМ

/ 0,1 Т

= 3,6 N

/ К

и, проведя несложные преобразования, будем иметь:

СМ

3,6 N

/ К, га/см.

Известно, что

КР е

КР

е Т

. Подставляя это выраже-

ние получим:

СМ

3,6 N

/ К, га/см.

Таким образом, производительность агрегата прямо пропорцио-

нально зависит от эффективной мощности двигателя и крюковой мощно-

сти трактора и обратно пропорционально – от величины удельного со-

противления машин.

В представленных формулах и наиболее наглядно отражается за-

висимость производительности агрегата от основных его энергетиче-

ских параметров, определяемых конструкцией машин и условиями ра-

боты. Поэтому технические возможности агрегата удобно определять

через мощность двигателя трактора. Необходимо иметь в виду, что при

увеличении мощности двигателя на 100% производительность агрегата

возрастает только на 36%.

Баланс времени смены

Баланс времени смены характеризует распределение общего вре-

мени смены по отдельным составляющим. Необходимость такого рас-

пределения вытекает из принятого в сельском хозяйстве поэлементного

метода нормирования труда, при котором весь процесс труда расчленя-

ется на простейшие составные элементы с последующим изучением ка-

ждого отдельного элемента. Поэтому баланс времени смены будем рас-

сматривать с позиции более глубокого выявления влияния параметров

МТА и природно-производственных факторов на коэффициент исполь-

зования времени смены и производительность агрегата. Таким образом,

в балансе времени смены будем учитывать те основные элементы, кото-

рые существенно влияют на техническую производительность МТА.В

соответствии с этим баланс времени смены при работе МТА можно

представить в виде схемы (рис. 6.2).

Время смены в общем виде можно представить в виде суммы:

см

= Т

+ t

ПЗ

+ t

, ч,

где Т

– время работы агрегата, ч;

– время, затраченное на холостые повороты и заезды при