3.1. Розрахунок машинних агрегатів аналітичним методом

Розрахунок складу машинних агрегатів аналітичним методом виконують в наступній послідовності.

1. Вибрати з таблиці 3.2 діапазон агротехнічно допустимих швидкостей для виконання заданої сільськогосподарської операції. Для цього слід прийняти 2-3 передачі трактора в межах допустимих швидкостей і визначити для них зусилля на гаку трактора. Можна використати значення швидкостей, одержаних в роботі №2. Перевірити, чи знаходяться вони у даному діапазоні.

Визначити питомий тяговий опір сільськогосподарських машин для двох вибраних передач:

для плугів

, кН/м²; (3.1)

для інших машин

, кН/м, (3.2)

де , - питомий тяговий опір, відповідно плуга та с.г. машини при швидкості км/год. (табл. 3.3);

- фактична робоча швидкість машини (агрегату), км/год.;

- початкова швидкість км/год.;

- приріст питомого опору агрегату із збільшенням робочої швидкості на 1 км/год. (табл. 3.4).

Визначити максимально можливу ширину захвату:

• тягового одномашинного причіпного агрегату

, м, (3.3)

де - вага машини, що припадає на 1м ширини захвату, кН/м (табл. 3.3).

кН/м,

де - конструктивна ширина захвату, м;

- вага машини, кН;

• тягового причіпного агрегату

, м, (3.4)

де - вага зчіпки, що припадає на 1м ширини захвату, кН/м (середнє – 0,91 кН/м);

- коефіцієнт опору коченню зчіпки (табл. 3.5);

- тягового начіпного агрегату

, м, (3.4)

де - коефіцієнт, що враховує вплив довантаження трактора при роботі з начіпними с.-г- машинами на опір коченню трактора, для плуга; для культиватора;

• причіпного орного агрегату:

, м, (3.5)

де - сила ваги плуга, що припадає на 1м ширини захвату, кН/м;

- глибина оранки, м;

- коефіцієнт, що враховує силу ваги ґрунту на корпусах плуга; ;

• начіпного орного агрегату

, м; (3.6)

• комбінованого тягового агрегату

, м, (3.7)

де - загальна сума питомих опорів та сили ваги, що припадає на 1м ширини захвату для всіх типів машин, кН.

Визначити розрахункову та фактичну кількість машин чи корпусів плуга

. (3.8)

Фактичну кількість машин округлюють до цілого числа в меншу сторону за умовою .

Для багатомашинних агрегатів визначається фронт зчіпки і вибирається її марка з таблиці 3.6:

, м. (3.9)

Визначити робочу ширину захвату агрегату:

, м, (3.10)

де - коефіцієнт використання робочої ширини захвату машини (табл. 3.7).

Визначити тяговий опір одномашинного причіпного, начіпного, причіпного орного, начіпного орного і багатомашинного тягового агрегату відповідно:

, кН, (3.11)

, кН, (3.12)

, кН, (3.13)

, кН. (3.14)

Визначити тягову потужність агрегату

, кВт. (3.15)

3.2. Оцінка правильності розрахунків складу машинних агрегатів

Оцінити правильність розрахунку складу агрегату і перевірити завантаження трактора можна за допомогою коефіцієнтів використання тягового зусилля і тягового та умовного ККД трактора в такій послідовності.

Визначити для кожної передачі коефіцієнт використання тягового зусилля:

. (3.16)

Пропоновані раціональні значення наведені в табл. 3.8. Якщо значення більше табличних, слід перейти на нижчу передачу чи зменшити ширину захвату машини за рахунок зміни кількості машин чи заміни машини з меншою шириною захвату.

Визначити тяговий ККД на кожній із заданих передач:

, (3.17)

де - ефективна потужність двигуна, кВт.

Визначити умовний ККД трактора:

, (3.18)

де - номінальна потужність двигуна, кВт.