3.2. Вибір, обґрунтування та розрахунок агрегату

Якість виконання операцій та затрати механічної енергії на їх виконання залежать від раціонального комплектування агрегатів.

Раціональність використання агрегатів визначається відповід­ністю трактора і сільськогосподарських машин для виконання операцій та оптимальним співвідношенням тягового зусилля трактора з робочим опором машин, які входять до складу агрегату.

Отже, перед тим як прийняти тип і марку трактора, а також підібрати відповідні сільськогосподарські машини, потрібно врахувати цілий ряд факторів: вид і призначення операцій, конкретні умови, в яких вона буде виконуватись (тип ґрунту, величина і конфігурація поля, довжина гонів, кут схилу тощо).

Для прикладу проведемо розрахунки різних видів агрегату.

1. Розрахунок орного машино-тракторного агрегату.

1.1 Підбираємо склад агрегату для оранки :

- трактор

- плуг

1.2 За агротехнічними вимогами визначаємо допустиму швидкість руху орного агрегату (Додаток Б табл. 4):

Vg ,

1.3 Вибираємо робочі передачі, відповідно агротехнічно-допустимої швидкості, і на вибраних передачах, з технічної характеристики тракторів, визначаємо теоретичну швидкість руху та номінальне тягове зусилля трактора (Додаток Б табл. 1):

, ; , кН;

, ; , кН.

1.4 Уточнюємо номінальне тягове зусилля з урахуванням рельєфу місцевості за формулою:

кН (3.1)

де - номінальне тягове зусилля трактора на вибраних передачах, кН

- сила тяжіння трактора , кн., (Додаток Б табл. 1);

і - кут схилу місцевості, %

Розрахунки виконуємо для кожної з вибраних передач:

кН

кН

1.5 Визначаємо робочий тяговий опір корпуса плуга за формулою:

кН (3.2)

де - питомий опір з урахуванням темпу наростання швидкості руху, кН/м²

а - глибина оранки, м ;

в_К - ширина захвату одного корпуса, м ;

q_K - сила тяжіння плуга, що припадає на один корпус, визначається за формулою :

_, кН (3.3)

де - сила тяжіння плуга, кН ; (Додаток Б табл. 2)

- кількість корпусів, шт

с - поправочний коефіцієнт, що враховує вагу ґрунту на корпусах плуга, залежно від глибини обробітку (Додаток Б табл. 2).

Для плугів із звичайними корпусами:

кН/м² (3.4)

де - питомий опір плуга при швидкості руху Vо = 5 км/год, кН/м;

(Додаток Б табл. 2)

Vр - робоча швидкість руху, км/год

Робочу швидкість визначаємо за формулою:

(3.5)

Де - теоретична швидкість руху на вибраній передачі, км/год;

δ - коефіцієнт буксування ведучого механізму, % :

4 – 8% – для гусеничних тракторів

12 - 20,5% – для колісних тракторів

Визначаємо робочий тяговий опір корпуса плуга на кожній вибраній передачі.

1.6 Кількість корпусів знаходимо за формулою :

(3.6)

1.7 Робочій тяговий опір плуга, на прийнятих передачах, визначаємо за формулою:

(3.7)

де - кількість корпусів, шт.;

- сила тяжіння плуга, кН.

1.8 Коефіцієнт використання тягового зусилля трактора на вибраних передачах визначаємо за формулою:

(3.8)

1.9 Висновок

Для виконання оранки використовуємо агрегат у складі: трактор та плуг.

Рух агрегату здійснюємо на передачі, де коефіцієнт використання тягового зусилля трактора найвищий і лежить в оптимальних межах.