5 Расчет тяговых сопротивлений основных машин

5.1 Потребная мощность мульчера og w–forrest 1400

Расчет потребной мощности производят по следующей формуле:

N_потр = N_дв + N_рез + N_отбр, кВт (5.1)

где N_дв – мощность, необходимая на продвижение кустореза в рабочем положении, кВт;

N_рез – мощность, необходимая для перерезание древесно–кустар-никовой растительности, кВт;

N_отбр – мощность, необходимая на отбрасывание древесных частиц, кВт.

Мощность, необходимая на продвижение ротора, в рабочем положении определяется по формуле:

N_движ. = , кВт (5.2)

где G_ф – масса фрезы, 1060 кг;

g – ускорение силы тяжести, 9,81 м/с²;

f – коэффициент трения металла о древесину, 0,30;

v_т – скорость движения трактора, 1,18 м/с.

N_движ=

Мощность, необходимая для резания древесины, определяется по формуле:

N_рез = , кВт (5.3)

где k_р – удельное сопротивление древесины резанию, 16∙10⁴ Н/м²;

d – средний диаметр срезаемой древесины, 0,05 м;

d_δ – диаметр рабочего органа, 0,20 м;

n_ств – количество стволиков срезаемой древесины на 1 м шири-

ны захвата, 4 шт.;

ε – коэффициент, учитывающий неодновременность процесса

перерезания стволиков, 0,4;

v_т – скорость движения трактора, 1,18 м/с;

v_окр.б – окружная скорость роторного барабана, м/с.

Окружная скорость роторного барабана записывается в виде:

v_окр.б = w_б ∙ r_б, м/с (5.4)

где w_б – угловая скорость рабочего органа, рад/с;

r_б – радиус рабочего органа, 0,10 м.

Угловая скорость барабана определяется по формуле:

w_б = рад/с (5.5)

где n’ – частота вращения рабочего органа кустореза, 540 об/мин.

w_б= =56,52 рад/с

v _окр.б=56,52·0,10=5,65 м/с

Время подхода очередного рабочего органа определяется по формуле:

t = , с (5.6)

где z – количество ножей на рабочем органе, 24 шт.;

n” – частота вращения рабочего органа, 9 об/с.

t= = 0,005 с

N_рез=

Мощность, необходимая на отбрасывание древесных частиц, определя­ется по формуле:

N_отбр. = , кВт (5.7)

где k_отбр – коэффициент отбрасывания древесных частиц рабочими органами, 0,6;

G_отбр – сила тяжести древесины, отбрасываемого рабочими органами за время t, Н;

v_окр.б. – окружная скорость роторного рабочего органа, 5,65 м/с;

v_т – скорость движения трактора, 1,18 м/с;

g – ускорение силы тяжести, 9,81 м/с²;

t – время подхода к древесине очередного рабочего органа, 0,005 с.

Сила тяжести древесины, отбрасываемой рабочими органами в единицу времени, определяется из выражения:

G_отбр = γ ∙ d ∙ d_б ∙ n_ств. ∙ ε ∙ (v_окр.б – v_т) ∙ t, Н (5.8)

где γ – удельный вес древесины, 6000 Н/м³;

t – время подхода к древесине очередного рабочего органа, 0,005 с.

G_отбр=6000·0,05·0,20·4·0,4·(5,65–1,18)·0,005=2,15 Н

N_отбр= =0,26 кВт

N_потр=3,68+11,44+0,26=15,38 кВт