Методика выполнения лабораторной работы

Задание выполняется с использованием настоящих методических указаний или стенда с необходимыми для проведения расчетов данными.

Для выполнения задания по лабораторной работе необходимо проделать следующее:

1. Изобразить кинематическую схему ямокопателя.

2. Дать описание конструкции, техническую характеристику и указать назначение ямокопателя (рис. 16.1).

n_ВОМ = 540 об / мин

n_бура = 180 об / мин

Рис. 16.2. Кинематическая схема ямокопателя:

1 – лемех; 2 – лопасти; 3 – вал; 4 – предохранительная муфта;

5 – редуктор цилиндрический; 6 – редуктор конический

3. Определить частоту вращения рабочего органа - бура ямокопателя (рис. 16.2).

4. Изобразить схему посадки деревьев и кустарников в подготовленные места ямокопателем (рис. 16.3).

Ямы под саженцы в садах и парках рекомендуется выкапывать заблаговременно, за 7–10 дней до посадки. За это время происходит обогащение нижнего горизонта почвы кислородом.

На улицах, вокруг объектов жилой застройки, посадка производится незамедлительно, сразу же вслед за выкопкой ям.

На больших по площади территориях парков подготовку ям осуществляют за 1,5–2 мес. до начала посадки.

Для проведения посадок в осеннее время ямы выкапывают летом, а для весенних посадок будущего года – в осеннее время.

5. Указать условия, необходимые для успешной пересадки растений из питомников на объекты озеленения.

6.Указать зависимость между угловой скоростью вращения бура  (1/с) и критической скоростью _кр (1/с)

 >> _кр,

Критической угловой скоростью бура _кр называют такую скорость, при которой не происходит движение почвы вверх.

Рис. 16.3 Схема посадки деревьев:

Слева – листопадное дерево; справа – хвойное дерево с прикорневым комом;

1 – засыпка; 2 – корневая шейка; 3 – растительная земля

7.Определить потребную мощность ямокопателя

N_потр = N_тр + N_рез + N_отбр ,

где N_тр – мощность, необходимая на преодоление сил трения, кВт; N_рез – мощность, необходимая для резания грунта лемехом бура, кВт; N_отбр – мощность, необходимая для отбрасывания грунта (при движении почвы вверх), кВт.

Мощность N_тр определяется по формуле:

N_тр = ,

где G_ям – сила тяжести ямокопателя, Н; f_т – коэффициент трения металла о почву; – скорость заглубления бура ямокопателя, м / с.

Мощность N_рез определяется по формуле:

N_рез = ,

где К_п – удельное сопротивление почвы резанию, Н / м²; r₁ – радиус наружный бура, м; r₂ – радиус внутренний бура, м.

Мощность N_отбр определяется по формуле:

N_отбр = ,

,

где К_отбр – коэффициент отбрасывания почвы рабочими органами (0,7–1,0);  – плотность почвы, кг / м³; r₁ – наружный диаметр бура, м; r₂ – внутренний диаметр бура, м; – скорость подачи почвы вверх, м / с.

8.Сравнить потребную мощность ямокопателя и мощность двигателя трактора.

9. Выбрать трактор для ямокопателя

10. Определить часовой расход топлива двигателя трактора на данную технологическую операцию:

G_час = кг ч,

где q_т – удельный расход топлива двигателя трактора, г / кВт ч.

11. Определить производительность ямокопателя.

Производительность ямокопателя за 1 час определяется по формуле С.И. Бриля:

П = ям / ч,

где К_р.в – коэффициент использования рабочего времени (0,6–0,8); t₁ – чистое время подготовки посадочной ямы (t₁ = 12 с); t₂ – вспомогательное время (t₂ = 15–17 с); t₃– время выглубления бура, с (t₃=1,5 – 2.0с).

0,01 –эмпирический коэффициент неучтённых потерь времени.

12.Указать марки и классы тяги тракторов, с которыми агрегатируется ямокопатель КПЯ-100.

Оформление результатов работы

Результаты работы оформляются в отчете в виде схем рабочего процесса и описания принципа работ, а также в виде надлежащих расчетов, выполненных согласно задания.

Анализ результатов

1. Дать анализ конструкции ямокопателя с точки зрения посадки деревьев в садах и парках.

2. Дать объяснение зависимости между угловой скоростью вращения рабочего органа  и критической угловой скоростью _кр.

3. Дать анализ рабочих органов ямокопателя.

Техника безопасности

При выполнении работы руководствоваться правилами общей инструкции по технике безопасности проведения работ в лаборатории МЛХ.

Работу выполняют 2–3 студента в присутствии учебного мастера и преподавателя.

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Т а б л и ц а 1

Международная система единиц (СИ)

О с н о в н ы е е д и н и ц ы

Величина	Единица		Примечание
	Наименование	обозначение
Длина	Метр	м
Масса	Килограмм	кг
Время	Секунда	с
Плоский угол	Радиан	рад	1 рад = 5717
Скорость	метр в секунду	м/с
Площадь	квадратный метр	м2	1га = 104 м2
Объем	кубический метр	м3	1л = 10–3м3
Плотность	Килограмм на кубический метр	кг/м3
Частота вращения	секунда в минус первой степени	с–1	60 об/мин = 1 с–1
Угловая скорость	радиан в секунду	рад/с	рад/с, рад/с = с–1
Сила	Ньютон	Н	1 Н = 1 кг  м/с2
Работа, энергия	Джоуль	Дж	1 Дж = 1 Н  м
Мощность	Ватт	Вт	1 Вт = 1 Дж/с = 1 Н  м/с 1 Вт = 0,00136 л.с. 1 кВт = 1,36 л.с. 1 л.с. = 0,736 кВт
Давление, напряжение (механическое)	Паскаль	Па	1 Па = 1 Н/м2 1 Па = 0,1 кг/м2 1 МПа = 10 кг/см2 1 кг/см2 = 0,1 МПа
Количество теплоты (тепловой энергии)	Джоуль	Дж	1 Дж = 1 кг  м2/с2 (1 кал = 4,1868 Дж)

Т а б л и ц а 2