3.2.1 Пример расчета кинематики мта.

Начинают с выбора кинематической характеристики агрегата.

Элементы движения и кинематическая характеристика агрегата.

Составляем кинематическую схему машинно-тракторного агрегата (рис. 1).

Из расчета состава агрегата выбираем следующие данные:

• Трактор……………………………К-701

• Сцепка…………………………….СП-16

• Машина………………………….СЗ-3,6(5шт.)

Из справочника [5] выбираем размеры трактора, сцепки и машины:

• Трактор К-701:

-продольная база(L)……………………………………3200мм

-колея задних колес……………………………………2135мм

-колея передних колес……………………………….2135мм

-длина………………………………………………………….7400мм

-ширина……………………………………………………...2880мм

-высота……………………………….........................3550мм

• Сцепка СП-16:

-ширина захвата (фронт, Ф)…………………………16000мм

-длина (l_сц)…………………………………………………….12300мм

-ширина (В_сц)…………………………………………………22185мм

-высота (h_сц)…………………………………………………..1300мм

• Машина (сеялка СЗ-3,6):

-ширина захвата (в_м)……………………………………..3600мм

-длина (l_м)……………………………………………………….4200мм

-ширина (габаритная в_к)………………………………..4220мм

Высота (h_м)……………………………………………………..1700мм

Выбираем эшелонированную схему присоединения машин в агрегате (рис. 1)

Находим рабочую ширину захвата агрегата:

В_р = n_x * в_м = 5 * 3,6=18,0 м

Находим кинематическую ширину агрегата (для многомашинных агрегатов):

В_к = (n - l)в_м + в_к = (5-l)3,6 + 4,22 = 18,62м

Для одно-машинных агрегатов берут габаритную ширину машины или сцепки

В_к = в_к

Находим радиус поворота агрегата, так как агрегат широкозахватный, то радиус поворота принимаем равным кинематической ширине агрегата (стр.60)

R = B_k = 18,62м

Находим длину выезда агрегата, так как агрегат прицепной, то:

e = 0,75l_k

(стр. 59)

Где l_k – кинематическая длина агрегата (стр. 57)

l_k =l_т + l_сц + l_м

Из схемы агрегата (рис 1):

l_т = 2.9 м; l_сц = 12,3 м; l_м = 3,49 м

Из схемы агрегата (рис. 1) видно, что

L_к = l_т + l_сц + 2 l_м = 2,9 + 12,3 * 3,49 = 22,18 м

Тогда

e= 0,75 * l_к = 0,75 * 22,18 = 16,64 м

Одним из основных оценочных показателей способа движения агрегата является коэффициент рабочих ходов:

Где Sp – суммарная длина рабочих ходов, м (стр. 67)

F – площадь обрабатываемого участка, м;

F = l_т * С = 1000 * 400 = 400000м²

L_т – длина гона, включая поворотную полосу.

Тогда:

S_x – суммарная длина холостых ходов, м (стр. 67):

S_x= l_nx * n_nx

L_nx – длина грушевидного поворота (стр. 63, стр. 60-61)

L_nx = (6,6…8)R + 2e = 7R + 2e = 7 * 18,62 + 2 * 16,64 = 162,62 м

n_px – число холостых петлевых ходов при челночном способе движения (табл. 16):

n_nx = – l = – l = 21,2 (22 поворота)

С – ширина загона,

В_р – рабочая ширина захвата агрегата.

Тогда

S_x = 162,62 * 22 = 3568,84 м

Тогда коэффициент рабочих ходов равен:

Отсюда можно сделать вывод, что 87,5 % пути пройденного МТА идет на полезную работу.

Ширина поворотной полосы составит (стр.60-61): Е = 52,14 м

Схема движения МТА приведена на рис 2.

3.3 Показатели работы машино-тракторных агрегатов Производительность агрегатов.

Производительностью агрегата называется количество работы, выполненное им за определенный период времени, отвечающей агротехническим требованиям.

Количество работы, выполненной агрегатом, может выражаться в единицах площади (га, м), объема (л, м), в весовых единицах (кг, т, ц) и относиться к часу, смене, суткам, сезону.

Различают теоретическую, техническую или расчетную, эксплуатационную или действительную производительность агрегата. Теоретическую часовую производительность определяют умножением площади прямоугольника, у которого одна сторона равна конструктивной ширине захвата агрегата (в метрах), а другая – по длине (в километрах), пройденного агрегатом без буксования трактора за 1 час непрерывной работы.

Теоретическая производительность агрегата не учитывает фактической ширины захвата агрегата, буксование трактора и времени непроизводительной работы (на повороты, холостой ход, временные простои агрегата по разным причинам).

Теоретическая часовая производительность агрегата в гектарах в час:

W_чт = 0,1Bʋ_т

Где В – конструктивная ширина захвата агрегата, м;

ʋ_т – скорость движения агрегата без учета буксования трактора (теоретическая скорость) км/ч.

Технической , или расчетной, производительностью агрегата называют такую, которая учитывает технически обоснованные значения величин ширины захвата, скорости движения н времени работы.

Техническую часовую производительность агрегата в гектарах на час определяют по формуле

W_чн= 0,1В_рʋ_рτ

Где В - коэффициент использования конструктивной ширины захвата в зависимости от вида работ (стр.69 [1])

τ— коэффициент использования времени смены τ= Т_р /Т

(Т_р - время чистой работы, ч; Т - полное время смены, ч; Т_х - время непроизводительной работы агрегата (холостые ходы), ч. Т= Т_х + Т_Р.

Т_р = ; Т_х =

S_p– суммарная длина рабочих ходов, км;

S_x – суммарная длина холостых ходов, км;

ʋ_x – скорость агрегата на повороте;

ʋ_p – рабочая скорость движения агрегата

Расчет можно ограничить определением сменной технической производительности агрегата, Сменная производительность агрегата,

W_смн =0,1В_pυ_pT_p (2,22)

где В_р - рабочая ширина захвата агрегата, м;

ʋ_Р- рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

Т_р - время работы агрегата, ч.

Рабочая ширина захвата, м,

B_р = B_кß, (2,23)

где В_к- конструктивная ширина захвата агрегата, м;

ß- коэффициент использования ширины агрегата; для пахотных агрегатов

ß = 1,05...1,10; для посевных, посадочных агрегатов и междурядной обработки почвы ß = 1,0; для агрегатов предпосевной обработки почвы и убо­рочных ß = 0,69...0,98).

Рабочая скорость агрегата, км/ч

(2,24)

где - техническая(теоретическая) скорость агрегата на соответствующей передаче, км/ч;

δ - буксование, % (для гусеничных тракторов 3...5, а для колесных тракторов с колесной формулой, 4К2 - 12... 18% и 4К4- 12... 16%).

Продолжительность работы агрегата, ч

Т_р= Т_смτ_см, (2,25)

где Т_см - длительность смены (при шестидневной рабочей неделе 7 ч, при пятидневной - 8,2 ч);

τ_см - коэффициент использования времени смены (таблица 1).

Таблица 1- Значения коэффициента использования времени смены

Полевые работы	τсм
Лущение стерни	0.72... 0.9
Паровая культивация	0.72...0.85
Внесение органических удобрений	0.65...0.75
Внесение минеральных удобрений	0.69...0.82
Вспашка	0.7...0.85
Предпосевная обработка почвы	0.72...0.85
Посев	0.7...0.8
Посадка картофеля	0.65...0.75
Уборка зерновых	0.75... 0.9
Уборка картофеля комбайнами	0.63... 0.73
Уборка льна комбайнами	0.69...0.73
Уборка трав с измельчением	0,7...0,8

Отношение фактической (или технической) производительности агрегата к технической называется коэффициентом использования работоспособности агрегата. Он определяется по формуле:

Иногда его называют коэффициентом эксплуатации.

Техническая сменная производительность в гектарах за смену равна:

W_смн =0.lB_рʋ_pTτ,

где Т — время смены Т= 7 ч