Задание №4

КОМПЛЕКТОВАНИЕ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ

4.1. Исходные данные взять из приложения А.

- Вид работы………………………………………………………

- Марка трактора……………………………………………………

- Размер участка, м²………………………………………………

- Угол склона, градус (радиан)……………………………………

- Удельное сопротивление рабочей машины Н/м, Н/м²;

- Количество собираемого или распределяемого материала, ц/га.

4.2. Содержание задания.

- Сформулировать требования, предъявляемые к комплектованию агрегатов.

- Изложить агротехнические требования на заданную операцию и дать указания по контролю качества ее выполнения.

- Выбрать рабочую машину, уточнить схему ее сцепления с трактором.

- Установить диапазон оптимальных по качеству работы значений скоростей движения агрегата на заданной операции.

- Определить рабочие передачи и номинальные тяговые усилия на каждой из них.

- Выбрать предельную величину коэффициентов загрузки двигателя и трактора.

- Рассчитать максимальную ширину захвата агрегата.

- Определить число машин в агрегате.

- Рассчитать тяговое сопротивление рабочей машины.

- Вычислить фактические значения коэффициента загрузки трактора.

4.3. Методические указания.

Агротехнические требования, предъявляемые к заданной операции, излагаются согласно правилам по операционной технологии производства механизированных работ. Там же указываются приборы и способы контроля качества выполняемой операции.

Исходя из агротехнических требований, выбирают рабочие органы, машину и сцепку и дают обоснование возможности использования заданного трактора на указанной операции.

При выборе рабочей скорости движения агрегата исходят из требований агротехники и технологического процесса, совершаемого данной сельскохозяйственной машиной и рассчитанного на определенную скорость движения агрегата. Исходя из этих требований и пользуясь справочными данными выбирают диапазон оптимальных скоростей движения машинно-тракторного агрегата.

По тяговой характеристике трактора определяют передачи, которые обеспечивают заданный диапазон оптимальных скоростей движения агрегата.

Количество передач должно быть не менее двух. Выбрав передачи, на которых будет выполняться операция, по тяговой характеристике определяют нормальные тяговые усилия по каждой из них.

Предельное значение коэффициента загрузки двигателя рассчитывается следующим образом:

а) коэффициент приспособляемости двигателя равен:

(4.1)

где:

- коэффициент приспособляемости двигателя;

- максимальный крутящий момент двигателя, Нм;

- номинальный крутящий момент двигателя, Нм;

б) предельное значение коэффициента загрузки двигателя:

(4.2)

где:

- предельный коэффициент загрузки двигателя;

- степень неравномерности сопротивления агрегата.

Степень неравномерности сопротивления определяется:

(4.3)

где:

- среднее для данных условий сопротивление машины, Н;

, - наибольшее и наименьшее сопротивление машины, Н.

Чем больше степень неравномерности. тем более неблагоприятные условия создаются для работы двигателя трактора.

Таблица 4.1. Степень неравномерности тягового сопротивления агрегата

№ пп	Наименование с-х машин
1	Плуги	0,2-0,6
2	Культиваторы	0,2-0,5
3	Дисковые лущильники	0,15-0,30
4	Бороны	0,06-0,20
5	Сеялки дисковые	0,2-0,3
6	Зерновые комбайны	0,2-0,60
7	Молотилки	0,08-0,22

В зависимости от условий работы для современных тракторов при скоростях движения 6-9 км/ч значение предельного коэффициента загрузки трактора можно принять равным:

на вспашке – 0,78-0,94;

на посеве и посадке – 0,85-0,96;

на уборке хлебов – 0,80-0,95;

Состав агрегата рассчитывают в следующем порядке:

1. Определяют максимальную ширину захвата агрегата на выбранных рабочих пределах. Для тяговых агрегатов без сцепки:

(4.4)

где:

- удельное сопротивление машин, Н/м;

- вес рабочей машины на 1 м ширины захвата;

- угол подъема поверхности поля, град.

Вес рабочих машин, приходящихся на 1 м ширины захвата:

(4.5)

где:

- конструктивная ширина захвата машины (плуга или бороны), м;

- вес рабочей машины, Н.

(4.6)

где:

- удельное сопротивление рабочей машины при скорости 5 км/ч;

- темп прироста удельного сопротивления при увеличении скорости на 1 км;

- фактическая скорость движения на выбранной передаче, км/ч;

- скорость движения при

= 5 км/ч

Ширина захвата агрегата со сцепкой:

(4.7)

где:

- вес 1 м сцепки, Н/м;

- масса сцепки, кг;

- ширина захвата сцепки, м;

- коэффициент сопротивления перекатывания сцепки;

Максимальная ширина захвата для навесного агрегата:

(4.8)

где:

- удельное сопротивление навесной машины, Н/м.

Удельное сопротивление навесной машины меньше удельного сопротивления прицепной машины и составляет .

- коэффициент, учитывающий величину догрузки трактора при работе с навесными машинами:

при пахоте = 0,5-1,0;

при культивации = 1,6-2,0;

- коэффициент сопротивления качению трактора.

Для расчета агрегата с приводом механизмов машин через ВОМ нужно в формулу для определения наибольшей ширины захвата вместо подставить разность

(4.9)

где:

- приведенное тяговое усилие, т.е. усилие, которое могло бы быть образовано на данной передаче за счет мощности;

- мощность для приводов механизмов сельскохозяйственных машин, кВт;

- кпд передачи от вала двигателя к ВОМ.

= 0,9-0,95

Число машин в агрегате:

(4.10)

Полученное значение округляют в меньшую сторону до целого числа.

3. Сопротивление агрегата.

а) для тягового агрегата со сцепкой:

(4.11)

б) пахотного агрегата:

(4.12)

где:

- конструктивная ширина одного корпуса плуга, м;

- число корпусов плуга;

- вес плуга, Н.

в) для навесного агрегата:

(4.13)

где:

- вес навесной машины: для агрегата с приводом машин от ВОМ к тяговому сопротивлению рабочей машины необходимо добавить

Проверку правильности комплектования агрегата на всех выбранных передачах производят:

- коэффициентом загрузки трактора

(4.14)

- коэффициентом загрузки двигателя

(4.15)

где:

- мощность, потребная для выполнения данной операции на данной передаче, кВт;.

(4.16)

где:

- коэффициент, учитывающий затраты мощности на буксование:

(4.17)

где:

- буксование ходового аппарата трактора, %.

Значение определяют по тяговой характеристике трактора для данной передачи на соответствующем агротехническом фоне. Значение рабочей скорости определяют также по тяговой характеристике трактора при вычисленном значении или же по формуле:

(4.18)

После вычислений фактических значений коэффициентов загрузки трактора и двигателя необходимо сопоставить их с предельными величинами.