2. Комплектование мта

Главной задачей комплектования является выбор такого МТА, который в данных условиях обеспечивал бы высокое качество работы, наибольшую производительность и экономичность. Для обеспечения высоких показателей МТА должны удовлетворять следующим основным требованиям.

- обеспечивать высокое качество работы в соответствии с агротехническими требованиями;

- предотвращение возможных потерь при уборке, посеве, внесении удобрений и т.д.;

- соответствовать производственным условиям работы (размеру обрабатываемого участка, объему работ, состоянию обрабатываемого материала и т.д.);

- наиболее полное использование мощности трактора;

- обеспечивать максимальную производительность агрегата при минимально возможном расходе топлива;

- обеспечивать нормальные условия труда механизаторов и рабочих, работающих на агрегате;

- создавать предпосылки для нормальной работы последующих МТА;

- быть удобным в обслуживании;

- обеспечивать наименьшие затраты труда и средств на единицу обрабатываемой площади или собранной продукции.

Оптимальный режим работы МТА достигается в том случае, когда сочетание тягового усилия и скорости обеспечивает максимальную тяговую мощность. Правильно скомплектованный агрегат должен обеспечить загрузку по тяговому усилию Р_т: гусеничных тракторов – 82...96% ( _Рт = 0,82...0,96), колесных тракторов – 78...90% ( _Рт = 0,78...0,90).

, (2.1)

где _Рт – степень (коэффициент) использования тягового усилия трактора;

R_a – сопротивление агрегата, кН.

2. Определить сопротивление полевого агрегата R_a. Для этого установить по классификации тип МТА и по нему выбрать алгоритм расчета R_a.

Для тягового агрегата

2.1.1 Определить сопротивление одномашинного агрегата R_a, которое ограничивается сопротивлением одной СХМ R_м.

Для прицепного полевого МТА

R_м = k*В_к ± g*М_м *i, (2.2)

где, k – удельное споротивление МТА на данной передаче, кН/м;

В_к – конструктивная ширина захвата СХМ;

М_м – масса машины, т.

Для навесного полевого МТА

R^н_м = k^н*В_р ± g*М_м (λ*f_т ± i), (2.3)

где k^н - удельное сопротивление навесного МТА, кН/м – принимать равным (0,80...0,85)k для навесного МТА и (0,85...0,90)k для полунавесного МТА;

λ – коэффициент, учитывающий величину догрузки трактора (при посеве и культивации λ = 1,1...1,5, при глубоком рыхлении λ = 1,6...2,0;

при вспашке λ = 0,5...1,0);

f_т – коэффициент сопротивления перекатывания трактора.

Так как удельное сопротивление машин изменяется от скорости движения. То его необходимо определить с учетом передач:

, (2.4)

где k_о – удельное сопротивление машин при скорости движения V_о=5 км/ч; ∆k – коэффициент, характеризующий темп прироста удельного сопротивления на 1 км/ч превышения скорости движения от V_о %;

V_р – скорость движения на заданной передаче, км/ч (V_р≤V_о).

2.2 Для пахотного МТА:

прицепного R_пл = n_кор*k_пл*b_кор*h + g*М_пл*i, (2.5)

навесного R^н_пл = n_кор *k^н_пл * b_кор * h + g * М_пл (λ*f_т ± i), (2.6)

где k_пл и k^н_пл – удельное споротивление почвы при вспашке соответственно для прицепного и навесного МТА, кПа;

h – глубина обработки почвы, м;

n_кор – количество корпусов;

b_кор – ширина корпуса плуга, м.

Определить степень (коэффициент) использования тягового усилия одномашинного МТА:

, (2.7)

Агрегат считается скомплектованным правильно, если на вспашке

_Рт = 0,85...0,90, на непахотных работах _Рт = 0,90...0,96. Значение _Рт > 0,96 не допускать, так как при переменных значениях нагрузки возможны случаи работы двигателя с перегрузкой, при этом снижается производительность МТА. При значениях _Рт меньше допустимых необходимо изменить загрузку МТА.

Загружать трактор или самоходную машину можно по-разному:

- увеличивая ширину захвата;

- повышая скорость движения;

- комплектуя комбинированный агрегат, выполняющий одновременно несколько операций;

- повышая грузоподъемность прицепа или разбрасывателя удобрений.

При выборе наиболее выгодной передачи трактора можно использовать условие: если I₁ / I₂ > В_к1 / В_к2, то следует работать на высшей передаче (здесь I₁/I₂ передаточные числа трансмиссии трактора на пониженной и повышенной скоростях; В_к1 / В_к2 - конструктивная ширина захвата на тех же передачах трактора).

В зависимости от конкретных условий предпочтение отдается тому или другому направлению, но всегда необходимо добиваться оптимальной загрузки МТА. Для большинства случаев правильным решением поставленных задач следует считать такое, которое предусматривает по возможности комплектования широкозахватных, большегрузных или комбинированных агрегатов и только после этого догружение трактора повышением передачи.

2.3. Рассчитать сопротивление многомашинного МТА, состоящего из 2-х СХМ по выражению:

R_а = n_м *R_м + R_сц, (2.8)

где n_м – количество машин в агрегате, шт.;

R_сц – сопротивление сцепки, кН.

R_сц = g*М_сц (f_сц ± i), (2.9)

где М_сц – масса сцепки, т;

f_сц – коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки.

Установить степень использования тягового усилия трактора по выражению (1.4). Если значение _Рт попадает в заданный диапазон, расчеты прекращают. При значениях _Рт меньше допустимых необходимо присоединить 3-ю, 4-ю машину и т.д. и провести расчет по выражения (2.8).

Установить для многомашинного МТА потребный фронт сцепки

Ф_сцр = В_к(n_м - 1), (2.10)

где В_к – конструктивная ширина СХМ, м

Ф_сц ≥ Ф_сцр (2.11)

2.4. Определить коэффициент использования тяговой мощности трактора

, (2.12)

2.5. Для тягово-приводных агрегатов рассчитать по технологически допустимой скорости движения (V_а, V_о) эффективную мощность двигателя:

для тягово-приводного МТА

, (2.13)

где R_м – тяговое сопротивление машины, кН;

Р_f – усилие, затрачиваемое на перекатывание трактора, кН;

Р_α - усилие, затрачиваемое на подъем, кН;

_м – механический КПД трансмиссии;

δ – буксование трактора (в сотых долях);

i – уклон, в сотых долях;

N_мом – мощность, расходуемая на привод механизмов СХМ в соответствии с выбранной передаче, кВт;

_мом – КПД МОМ ( _мом ≈ 0,94...0,96).

Для оценки правильного расчета состава МТА и выбора рабочей передачи трактора необходимо определить коэффициент использования эффективной мощности

_Nе =N_ер/N_ен, (2.14)

где N_ен – номинальная мощность двигателя,

Если же значение _Nе меньше 1, то агрегат должен работать на скорости не более V_р.

Если же значение _Nе больше 1, то необходимо определить максимально допустимую скорость движения по мощности двигателя:

для тягово-приводного МТА

, (2.15)