11

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ та продовольства УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет механіки та енергетики

Кафедра експлуатації та технічного сервісу машин ім. проф. О.Д. Семковича

ТЕХНОЛОГІЧНі ПРОЦЕСи та

машиновикористання В РОСЛИННИЦТВІ

Методичні рекомендації

до виконання лабораторної роботи:

"Проектування технології, складу та режимів роботи агрегаТів на підготовці грунту під посіви"

студентами факультету механіки та енергетики

денної форми навчання за напрямом підготовки

“Процеси, машини та обладнання агропромислового

виробництва" 6.100102 "бакалавр"

Л Ь В І В 2010

Рекомендовано до друку

методичною комісією

факультету механіки та енергетики протокол № 22 від 20.05.2010р.

Укладачі: к.т.н., доц. Кузенко Л.М.

Рецензенти: к.т.н., Р.І. Паславський

Відповідальний за випуск: к.т.н., в.о. проф. Чухрай В.Є.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

Проектування технології, складу та режимів роботи агрегаТів на підготовці грунту під посіви

1. Мета роботи: Навчитись проектувати агрегати на підготовці грунту під посіви.

2. Тривалість заняття – 8 академічних годин.

3. Обладнання робочого місця: плакати, інструкції, нормативні та довідкові матеріали, дослідна земельна ділянка кафедри, комп’ютер з програмним забезпеченням.

4. Місце проведення заняття: лабораторія проектування технологічних процесів в рослинництві кафедри експлуатації та технічного сервісу машин, дослідна земельна ділянка кафедри, техніка факультету.

5. Загальні положення

Широке застосування інтенсивних та інших прогресивних технологій вирощування сільськогосподарських культур ставить підвищені вимоги до культури землеробства й відповідно до якості обробітку ґрунту, захисту його від ерозії та дефляції, до накопичення, збереження й раціонального використання вологи. Це дозволяє оптимізувати агрофізичні властивості ґрунту, що у свою чергу зумовлю поглиблення диференціації способів обробітку та типів робочих органів машин. Здійснення таких вимог можливо шляхом удосконалення існуючих технологій обробітку та утворення принципово нових конструкцій агрегатів. При визначенні способу або технології проведення роботи, необхідно враховувати використання різноманітних комплексів (систем) машин у господарствах зони (підзони), рекомендації зональної машино-дослідної станції або центрів з випробування і прогнозування техніки щодо постачання нових машин на виробництво, а також результати дослідження технологічних лабораторій головної науково-дослідницької організації у зоні. При проведенні основного обробітку ґрунту у рослинництві даної зони (підзони) можуть використовуватися різні типи агрегатів і комплекси (системи) машин. Для цього необхідно враховувати показники технічного рівня агрегатів і агротехнічні показники якості їх роботи. Для відповідних умов основними факторами вибирають ті, що визначають тип агрегату, спосіб або технологію проведення роботи в цілому, виконання агротехнічних вимог і покращення техніко-економічних показників.

6. Методика виконання роботи

6.1. Комплектування мта

Склад МТА визначається на підставі агротехнологічних ознак виконання технологічної операції. За рекомендаціями підбирається сільськогосподарська машина із шлейфу визначеного трактора або навпаки.

Правильність комплектування перевіряється шляхом розрахунку коефіцієнта використання тягового зусилля трактора _Т (ф.1.12)

Визначають робочу швидкість агрегата - V_p (швидкість, на якій виконується технологічна операція), км/год;

V_p =V_Т _ , (1.1)

де V_Т - теоретична швидкість трактора на робочій передачі, км/год, яка визначається наступним чином:

1) на підставі назви технологічної операції визначається діапазон агротехнічно допустимих швидкостей виконання даної операції;

2) шляхом “накладання” величин швидкостей визначеного діапазону на чисельні значення теоретичних швидкостей V_Т, км/год, технічної характеристики трактора, вибирають номери передач, на яких трактор може виконувати задану роботу;

3) за визначеними номерами передач знаходять також значення тягових зусиль Р_Т ;

4) якщо у визначений діапазон агротехнічно допустимих швидкостей увійшло кілька передач, то робочою буде та, значення коефіцієнту _е для якої буде найбільшим.

_  коефіцієнт, що враховує втрати швидкості при подоланні буксування

, (1.2)

 - коефіцієнт буксування, % (для колісних тракторів приймати –12...16%;

для гусеничних тракторів –3...5%.);

R_a  тяговий опір агрегату, кН;

1.Простий одномашинний тяговий агрегат (лущильний, дискувальний, культиваторний та боронувальний одномашиний)

а) причіпний

R_а= k_vв_р  G_м , (1.3)

де k_v – питомий опір сільськогосподарської машини при роботі МТА, kН/м;

, (1.4)

де k₀ - питомий опір сільськогосподарської машини при швидкості V₀=5 км/год;

 для лущильників k₀ = 1,2…1,5 кН/м;

 для дискових борін k₀ = 1,5…2,4 кН/м;

- для культиваторів суцільного обробітку k₀ = 1,1…2,5 кН/м;

- для борін зубових k₀ = 0,5 кН/м;

в_р – робоча ширина захвата сільськогосподарської машини, м

в_р=в_к, (1.5)

де  - коефіцієнт використання конструктивної ширини захвата сільськогосподарської машини (0,93…0,96) ;

в_к – конструктивна ширина захвата сільськогосподарської машини, м;

V_p - робоча швидкість агрегату за формулою (1.3) даної лабораторної роботи, км/год;

C - коефіцієнт, що враховує зростання питомого опору сільськогосподарської машини при збільшенні швидкості на 1 км/год, приймати C =2…3% ;

б) начіпний

, (1.6)

тут _д - коефіцієнт довантаження, що враховує частину ваги начіпної машини та вертикальні складові сили тягового опору, які додатково навантажують ходову систему трактора. Прийняти:

_д =1,1…1,15 – на сівбі, боронуванні, культивації, коткуванні;

_д =1,2…1,3 – на глибокому рихленні.

2.Орний агрегат

, (1.8)

де R_к - тяговий опір одного корпуса плуга, kH,

начіпний

, (1.9)

причіпний

(1.10)

де а – глибина оранки, м, (у відповідності з агротехнічними вимогами за завданням);

в_к – ширина захвата одного корпуса плуга, м;

k_vпл – питомий опір плуга при виконанні роботи, kH/м²,

, (1.11)

де k_0пл – питомий опір плуга при швидкості V₀=5 км/год, kH/м²; (вихідні дані);

_д – коефіцієнт довантаження, що враховує частину ваги начіпної машини та вертикальні складові сили тягового опору, які додатково навантажують ходову систему трактора _д =1,2…1,6 ;

g_к – питома вага плуга, що припадає на 1 корпус плуга, kH/м;

, (1.12)

n_к – кількість корпусів плуга за технічною характеристикою;

С – коефіцієнт, що враховує вагу ґрунту, який налипає на корпуси плуга, С=1,1...1,4.

3.Простий багатомашинний тяговий агрегат

, (1.13)

де - тяговий опір зчіпки, kH. Марка зчіпки вибирається з довідників

, (1.14)

тут G_зч – вага зчіпки, kH, (Додаток 10, табл.10.8);

f_зч - коефіцієнт кочення зчіпки у відповідності із заданим агрофоном;

R_м - тяговий опір однієї сільськогосподарської машини, R_м визначається за формулою (1.3 або 1.6).

4.Привідний агрегат, що має ємність

Опір такого агрегату визначається за наступною формулою

, (1.15)

тут R_м – тяговий опір сільськогосподарської машини, R_м визначається за формулою

, (1.16)

G_мс – вага спорядженої сільськогосподарської машини, kH;

G_мс=G_мп +Q , (1.17)

тут G_мп – вага порожньої сільськогосподарської машини, kH, за технічною характеристикою;

Q – вага вантажу, kH;

Q= Vg10^-3 , (1.18)

V – об’єм технологічної ємності сільськогосподарської машини, м³,

 - щільність матеріалу, що перевозять, кг/м³;

 - коефіцієнт використання технологічної ємності (задається 1);

g – прискорення вільного падіння, g=9,8 м/с² ;

f_м - коефіцієнт кочення сільськогосподарської машини у відповідності із заданим агрофоном.

R_пр – зусилля, яке витрачається на привід робочих органів від ВВП, kH;

, (1.19)

N_ВВП – потужність, що витрачається на привід робочих органів від ВВП, кВт;

_ТР – коефіцієнт корисної дії трансмісії , ≈ 0,92;

_ВВП – коефіцієнт корисної дії ВВП, _ВВП 0,95.

Коефіцієнт використання номінального тягового зусилля (ступінь завантаження трактора за номінальним тяговим зусиллям)

(1.20)

де R_а - тяговий опір агрегату, kH; визначається за вищенаведеними формулами (1.5;1.8);

Р_Т – сила тяги трактора, kH;

G_ТР – вага трактора, kH.