2.6 Производительность агрегата

2.6.1 Основные понятия и определения

Производительность агрегата  это объем работы в гектарах, тоннах, тоннах на километр, выполняемый за определенный период, заданного (определенного) качества. Это важнейший показатель технического совершенства и уровня использования машин.

В зависимости от принятой единицы времени различают следующие виды производительности:

- часовую ;

- сменную ;

- суточную ;

- сезонную .

Кроме того, различают еще производительность теоретическую, техническую и фактическую (эксплуатационную, действительную).

Теоретическая производительность  производительность, которая соответствует полному использованию конструктивной ширины захвата ( ) , теоретической скорости движения ( ) и времени работы ( ).

Техническая производительность агрегата (нормативная) определяется технически возможным использованием ширины захвата, скорости движения и времени.

Фактическая производительность определяется фактически выполненным объемом работ за единицу времени.

2.6.2 Расчет производительности агрегата

Производительность агрегата можно определить двумя способами:

а) исходя из ширины захвата и скорости движения агрегата;

б) по тяговой мощности трактора (или мощности двигателя) и удель- ному сопротивлению машины.

Расчет производительности по ширине захвата и скорости движения агрегата

Если известна конструктивная ширина захвата агрегата (м) и теоретическая скорость движения (м/с), теоретическая производительность

, м²/с.

Часовая теоретическая производительность:

, м²/ч

или

, га/ч.

Сменная теоретическая производительность агрегата

, га/см.

где  время смены, ч .

При работе агрегата фактическая (рабочая) ширина захвата отличается от конструктивной. Например, у плугов = (1,031,07) , зубовых борон = 0,98 , сеялок = и т.д.

Степень использования ширины захвата характеризуется коэффициентом использования ширины захвата :

.

При работе агрегата имеет место буксование, изменяется радиус качения пневматических колес и т.д. Рабочая скорость агрегата обычно меньше теоретической, что учитывается коэффициентом использования скорости движения

,

где  рабочая скорость агрегата;

 теоретическая скорость агрегата.

Так как при работе агрегат должен делать холостые повороты и заезды, останавливаться на техническое и технологическое обслуживание, то не все время смены является полезным. Потери времени характеризуются коэффициентом использования времени смены

где  чистое время работы, ч.

Тогда техническая производительность:

- часовая , га/ч;

- сменная , га/см.;

- суточная , га/сут.,

где  коэффициент сменности;

 время работы в сутки, ч.

Работа агрегата может быть организована в одну, две и три смены с продолжительностью соответственно 7, 10,5, 14 и 21 ч.

Сезонная производительность

где  число дней работы за сезон.

Фактическая производительность будет отличаться от технической за счет отклонения ширины захвата, скорости движения и чистого времени работы от технически обоснованных.

Расчет производительности транспортных агрегатов

Производительность транспортных средств обычно измеряется в тоннах перевезенных грузов или выполненных тоннокилометрах за единицу времени.

Часовая производительность транспортного агрегата:

т/ч, или ткм/ч,

где  вес груза, перевезенный за один рейс, т;

 номинальная грузоподъемность, т;

 время рейса, ч;

 статический коэффициент использования грузоподъемности.

Время рейса определяют по выражению:

,

где  соответственно расстояние движения с грузом и на холостом хо-

ду, км;

 соответственно скорость движения с грузом и на холостом хо-

ду, км/ч;

 время на погрузку и разгрузку груза, ч.

Так как коэффициент использования пробега

,

и если , то

.

Подставив это значение в формулу часовой производительности, получим:

, т/ч,

или

, ткм/ч.

Расчет производительности агрегата по мощности трактора и

двигателя

Производительность агрегата имеет прямую связь с используемой мощностью двигателя и трактора в агрегате. Эта связь может быть выражена аналитически.

Выразим тяговое сопротивление агрегата через удельное сопротивление (кН/м) и конструктивную ширину захвата (м):

кН.

Тяговая мощность (кВт), необходимая для агрегатирования рабочих машин,

.

Отсюда

.

Так как сменная производительность агрегата

,

то, подставив в эту формулу значение , рассчитанное через тяговую мощность, получим:

.

Так как коэффициент использования тяговой мощности , то зависимость производительности от максимальной тяговой мощности имеет вид:

га/см.

Эффективная мощность двигателя связана с тяговой мощностью величиной тягового КПД Формула зависимости производительности МТА от эффективной мощности двигателя имеет вид:

га/см.

Так как то

Как видно из приведенных выше формул, производительность агрегата зависит от эксплуатационных свойств двигателя, трактора, с.-х. машины и режима работы агрегата.

Фактическая производительность агрегата отличается от технической и теоретической. Чем лучше скомплектован агрегат и организована его работа, тем в большей мере фактическая производительность будет приближаться к теоретической.

Отношение технической производительности к теоретической называется коэффициентом использования работоспособности агрегата

,

где  коэффициент использования тяговой мощности. Он за-

висит от правильного комплектования агрегата и выбора

оптимальных режимов работы;

 коэффициент использования времени смены. Его величина за-

висит от выбора способа движения, вида поворота, организации

работ и т.д;

 коэффициент использования конструктивной ширины захвата. Зависит от квалификации механизатора, наличия маркеров, следоуказателей и т.п.

Пути повышения производительности МТА

Основные пути повышения производительности МТА:

1. Поддержание тракторов и с.-х. машин в технически исправном состоя- стоянии в процессе эксплуатации (своевременное и качественное проведе- ние ТО и ремонтов, регулировок и т.д.);

2. Комплектование агрегатов с учетом наиболее полного использования мощ- ния мощности двигателя, назначения машин, конкретных условий эксплуатации и выбора оптимального скоростного режима;

3. Подготовка поля и агрегата в соответствии с технологическими требова-ниями;

4. Выбор рациональных способов движения, видов поворотов, обеспечиваю-

щих наибольшее значение коэффициента рабочих ходов;

5. Организация групповой работы агрегатов с обеспечением поточности (КУТО, поточно-цикловой метод и т.д. Например, при создании КУТО производительность агрегатов возрастает на 1520 %);

6. Снижение нерациональных затрат времени при работе МТА (механизация погрузочно-разгрузочных работ, заправка тракторов в поле и т.д.);

7. Маневрирование передачами и использование частичного режима работы вигателя;

8. Повышение квалификации механизаторов, морального и материального стимулирования труда.