3. Аналитическое комплектование машинно-тракторных агрегатов

Цель работы: научиться аналитически комплектовать машинно-тракторные агрегаты для выполнения работы в различных условиях с высокой эффективностью.

Порядок выполнения задания

При комплектовании машинно-тракторного агрегата необходимо учи­тывать условия работы: тип почвы, вид культуры, срок выполнения работы, длину гона, характеристику рельефа.

Эффективность работы скомплектованного агрегата оценивается произ­водительностью, расходом топлива, коэффициентом использования тягового усилия и ограничивается уклоном поверхности поля.

Расчет по аналитическому комплектованию МТА сводится к следующе­му:

1. Устанавливаем диапазон возможного скоростного режима с учетом агротехнических требований – 4,5-8 км/ч (табл. 11).

2. Определяем величину номинального тягового усилия трактора на 1-5 рабочих передачах установленного диапазона скоростей ₁ = 36900 кН; ₂= 32400 кН; ₃= 28500 кН; ₄= 25500 кН; ₅= 22500 кН (табл. 12). Далее расчет ведем для выбранного количества передач (1;2; 3; 4; 5).

3. По величине определяем максимальную ширину захвата пахотного агрегата

B_max=P_кр/k_пл*а

Где k_пл- удельное сопротивление плуга, Н/м².

а – глубина вспышки, м

= 36900 / 0,56*10⁵ *0,30 = 2.2м;

₂ = 32400 / 0,56*10⁵ *0,30 = 1.9 м;

₃ = 28500 / 0,56*10⁵ *0,30 = 1.7 м;

₄ = 25500 / 0,56*10⁵ *0,30 = 1.5 м;

В_max5 = 22500 / 0,56*10⁵ *0,30 = 1.3 м;

4. По наибольшей ширине захвата определяют количество прицепных машин в

агрегате или количество корпусов плуга

где = 0.35 м - конструктивная ширина одного корпуса плуга (табл. 13). При - дробном берем целое число машин или корпусов и уточняем рабочую ширину захвата агрегата В_р.

Получаем _{n = 4,} = 1,4 м

5. Рабочее сопротивление плуга

R_пл=k_пл*а*В_р=0,56*10⁵*0,30*1,4=23520

6. Определяем коэффициент использования тягового усилия трактора

₁ = 23520 / 36900= 0.64

₂ = 23520 / 32400 = 0.73

₃ = 23520 / 28500 = 0.83

₄ = 23520 / 25500 = 0.92

₅ = 23520 / 22500 = 1,06

По величине судим о степени загрузки трактора.

7. Определяем часовую производительность агрегата

га/ч,

где - рабочая скорость движения трактора ( = 5,1; = 5,8; = 6,45;

₄ = 7,1; ₄ = 7,75);

= 0,7 - коэффициент использования рабочего времени смены (табл. 15)

= 0.1 * 1,4*5,1*0,7 = 0,5 га/ч;

= 0.1 * 1,4*5,8*0,7 = 0,57 га/ч;

= 0,1* 1,4*6,45*0,7= 0,63 га/ч;

₄ = 0,1* 1,4*7,1*0,7= 0,7 га/ч;

= 0,1* 1,4*7,75*0,7=0,76 га/ч.

Определив часовую производительность подсчитываем сменную

где Т- время смены, ч (7, 8 или 10). Принимаем Т = 8 ч.

= 0,5 * 8 = 4 га;

0,57 * 8 = 4,56 га;

0,63 * 8 = 5,04 га.

₄= 0,7 * 8 = 5,6 га.

₅= 0,76 * 8 = 6,08 га.

8. Величину погектарного расхода топлива q_га определяем по формуле

где - часовой расход топлива трактора при данной нагрузке, (кг/ч) (табл. 12).

16,5 /0,5 = 33 кг/ч;

= 16,5 / 0,57 = 28,9кг/ч;

= 16,5 / 0,63 = 26,2 кг/ч;

₄ = 16,5 / 0,7 = 23,6 кг/ч;

₅ = 16,5 / 0,76 =21,7 кг/ч.

9. Определяем возможность преодоления уклона поверхности поля на местности

где G_тp = 61313 Н - вес трактора (табл. 16);

G_M = 7848 Н - вес плуга (табл. 13);

= 4 шт - количество корпусов;

= 1⁰ - фактический уклон поверхности поля, град (табл. 10).

= Arcsin ((36900 - 23520)/ (61313 + 7848*4)) = 8,28

= Arcsin ((32400 - 23520) / (61313 + 7848*4)) = 5,5

= Arcsin ((28500 - 23520)/ (61313 + 7848*4)) = 3,08

₄ = Arcsin ((25500 - 23520)/ (61313 + 7848*4)) = 1.22

= Arcsin ((22500 - 23520)/ (61313 + 7848*4)) = -0,6

Если > , то агрегат может устойчиво работать в данных условиях, способен преодолевать подъём без переключения передачи.

Если < ,то при выполнении работы таким агрегатом необходимо будет производить частые переключения на пониженную передачу, что приве­дёт к потере производительности.

После расчётов по 5 передачам выбираем наиболее эффективный агре­гат по максимальной производительности W_ч, минимальному расходу топлива q_гa, наибольшему коэффициенту использования тягового усилия и с учётом возможности преодоления уклона поверхности поля . После сравнения, с учетом условия преодоления подъема, получаем наибольший эффект при работе на 4 передаче со скоростью = 7.1км/ч.

Вывод: В ходе проведенной работы мы научились аналитически комплектовать машинно-тракторные агрегаты для выполнения работы в различных условиях с высокой эффективностью и провели расчет по аналитическому комплектованию, определив передачу МТА при которой мы получим наибольший эффект работы МТА в данных условиях.

11