2.3. Витрати потужності для роботи фрези.
У процесі роботи фрези потужність витрачається на подолання опору робочими органами на відривання стружки в горизонтальному напрямку крилом ножа, розрізання скиби у вертикальній площині стояком ножа, кришіння і розпушування стружки, надання певної швидкості обробленому ґрунту, переміщення машини по полю.
Оскільки для кожної операції важко визначити потрібну потужність, дослідники, враховуючи деякі припущення і об’єднуючи операції, встановили певні залежності для її визначення.
Заслуговує на увагу одна із них для фрези з горизонтальною віссю обертання, яка відображає суть роботи фрези і враховує її параметри. Вона полягає в тому, що загальну потужність N, яка витрачається на роботу фрези, розраховують як суму трьох видів потужності:
(6.5)
де N1 – потужність на деформацію грунту, Вт; N2 – потужність на викидання стружки, Вт; N3 – потужність на переміщення фрези по полю, Вт.
Найважливішим є опір на деформацію грунту, Вт:
(6.6)
де k – питомий опір деформації грунту, (5·10-3 МПа); с – перетин грунтової стружки, см2; h – глибина обробки, см; z0- кількість ножів фрези (приймається z0=13); n – частота обертання фрезерного барабану, хв-1.
Друга складова потужності, Вт:
(6.3)
де δ — коефіцієнт відкидання, який залежить від форми робочого органа (для польових гаків δ = 0,85); Qг - маса ґрунту, що відкладається за 1 с (0,3 кг); v— колова швидкість барабана, м/с.
Потужність N3 на переміщення фрези по полю визначають за виразом:
(6.4)
де f = 0,20 — коефіцієнт опору перекочуванню; Q — маса фрези, кг; vр — швидкість руху агрегату, м/с.
Хід роботи
1. Вивчити класифікацію та призначення грунообробних фрез та плугів.
2. Вивчити силову характеристику плужного корпусу.
3. Розрахувати тяговий опір плуга за формулами (6.1)-(6.4).
4. Побудувати залежність тягового опору плуга від площи перетину оброблювального шару (а·b).
5. Вивчити конструкцію робочих органів ґрунтообробних фрез.
6. Розрахувати витрати потужності на привід фрези.
7. Оформити звіт.
Контрольні питання
1. Класифікація ґрунтообробних фрез.
2. Призначення та класифікація спеціальних плугів.
3. Умови роботи плантажних плугів.
4. Сили, що діють на корпус плуга при обробці грунту.
5. Фактори, що визначають тяговий опір плуга.
6. Будова робочих органів ґрунтообробних фрез.
7. Складові, на які витрачається потужність при роботі фрези.
Література
Мелиоративные и строительные машины /Б.А.Васильев, И.И.Мер, Б.И.Прудников, Г.А. Рябов. –3-е изд., перераб. и доп. – М.:Агропромиздат, 1986. – 431с.: ил.
Сільськогосподарські та меліоративні машини : Навчальний посібник / Ред. Д. Г Войтюк. - К.: Вища освіта, 2004. - 544 c.
Табл. 6.1.Варіанти до виконання практичної роботи №6.
№ вар |
G, кН |
a, м |
b, м |
V, м/с |
Q, кг |
h, см |
n, об/хв |
vp, м/с |
1 |
120000 |
0,35 |
0,9 |
5 |
13000 |
20 |
340 |
25 |
2 |
110000 |
0,38 |
0,5 |
3 |
15000 |
34 |
400 |
24 |
3 |
105000 |
0,45 |
0,69 |
3 |
18000 |
25 |
380 |
22 |
4 |
100000 |
0,55 |
0,9 |
3 |
21000 |
24 |
410 |
18 |
5 |
90000 |
0,3 |
0,8 |
4 |
22000 |
22 |
420 |
19 |
6 |
75000 |
0,34 |
0,6 |
4 |
36000 |
24 |
550 |
28 |
7 |
80000 |
0,5 |
0,45 |
2 |
16700 |
35 |
450 |
30 |
8 |
96000 |
0,67 |
0,56 |
6 |
12460 |
32 |
350 |
28 |
9 |
145000 |
0,45 |
0,79 |
5 |
13500 |
28 |
240 |
25 |
10 |
120000 |
0,54 |
0,4 |
4 |
10600 |
12 |
280 |
23 |
11 |
110000 |
0,45 |
0,65 |
3 |
12500 |
29 |
310 |
26 |
12 |
120000 |
0,67 |
0,75 |
4 |
13600 |
31 |
350 |
21 |
13 |
113000 |
0,72 |
0,85 |
5 |
14500 |
34 |
370 |
20 |
14 |
150000 |
0,39 |
0,65 |
6 |
15400 |
36 |
450 |
19 |
15 |
145000 |
0,48 |
0,55 |
7 |
17800 |
23 |
650 |
22 |
16 |
130000 |
0,53 |
0,45 |
4 |
18000 |
25 |
280 |
26 |
17 |
120000 |
0,28 |
0,36 |
3 |
19700 |
28 |
300 |
16 |
18 |
110000 |
0,32 |
0,35 |
8 |
10000 |
29 |
345 |
18 |
19 |
100000 |
0,39 |
0,42 |
5 |
11000 |
31 |
378 |
19 |
20 |
105000 |
0,49 |
0,48 |
4 |
12300 |
30 |
544 |
20 |
