Эксплуатация машинно-тракторного парка (110

УДК 631.372 ББК 40.72Р

Г-56

Кузнецов, С. А.

Г-56 Эксплуатация машинно-тракторного парка : методические указания для выполнения контрольной работы / С. А. Кузнецов, В. М. Янзин. – Кинель : РИЦ СГСХА, 2012. – 35 с.

В методических указаниях приведены основные требования и рекомендации по выполнению контрольной работы, представлена методика комплектования агрегатов и выбора оптимальных режимов их работы. Приведена методика разработки операционной технологии.

Издание предназначено для студентов, обучающихся по специальности 110301.65 «Механизация сельского хозяйства».

©ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА, 2012

©Кузнецов С. А, Янзин В. М., 2012

2

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из направлений ресурсосбережения в сельскохозяйственном производстве является использование высокопроизводительных агрегатов, обеспечивающих минимальный удельный расход топлива. Это требование достигается подбором скорости движения (рабочей передачи трактора), состава многомашинного агрегата, а также способа движения по рабочему участку. Поэтому определение оптимальных энергосберегающих режимов работы агрегата является одной из основных инженерных задач при эксплуатации машинно-тракторного парка.

В учебном плане по курсу "Эксплуатация машиннотракторного парка" для студентов сокращённой подготовки заочного факультета предусмотрено выполнение контрольной работы.

Контрольная работа включает две части.

-Расчет состава и выбор оптимальных режимов работы ма- шинно-тракторного агрегата;

-Разработка операционно-технологической карты на выполнение производственного процесса.

В процессе выполнения контрольной работы студент должен

самостоятельно освоить соответствующие разделы программы по учебникам, книгам, и т. д. Использование данного издания не исключает, а направляет работу студента с учебником.

3

ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольная работа должна быть представлена на проверку, в виде сброшюрованной расчетно-пояснительной записки (в объеме 8...12 страниц машинописного текста) с титульным листом. Образец титульного листа представлен в приложении 1.

Расчетно-пояснительная записка оформляется на бумаге стандартного размера А4 (297х210 мм). Текст может быть выполнен рукописным способом или с применением печатающих и графических устройств через 1,5 интервала. Размер шрифта 14, Times New Roman, абзацный отступ 1,27 см. Должны соблюдаться следующие размеры полей: левое – 30 мм, правое – 10 мм, верхнее – 15 мм, нижнее – 20 мм.

Схемы и чертежи выполняются с использованием электронных графических редакторов (Компас, Автокад) или в карандаше в соответствии с требованиями ГОСТ и ЕСКД. Операционнотехнологическая карта выполняется на отдельном листе формата А3 или А4 и прикладывается к пояснительной записке (допускается склейка формата А3 из листов формата А4 при использовании графических редакторов, а также использование миллиметровой бумаги). Результаты расчетов должны быть представлены в единицах Международной системы (СИ). В тексте расчетнопояснительной записки должны быть ссылки на литературные источники, указанные в списке использованной литературы и источников. Все страницы и таблицы пронумерованы.

Расчетно-пояснительная записка содержит следующие разде-

лы.

Введение.

1. Расчет состава и выбор оптимальных режимов работы машинно-тракторного агрегата.

2. Разработка операционно-технологической карты на выполнение производственного процесса.

Список использованной литературы и источников. Задание прикладывается к расчетно-пояснительной записке.

Втексте должны быть ссылки на литературные источники, указанные в списке использованной литературы.

4

1 РАСЧЕТ СОСТАВА И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА

1.1 Расчет состава и основных показателей работы машинно-тракторного агрегата

Выбрать для заданной сельскохозяйственной машины диапазон скоростей движения, обеспечивающий выполнение сельскохозяйственной операции. В связи с тем, что у большинства сельскохозяйственных машин допустимый предел скорости движения составляет около 12 км/ч, то диапазон скоростей может составлять

5…12 км/ч.

Выбрать 3…4 рабочие передачи трактора, обеспечивающие движение в этом диапазоне [5] и провести расчет на каждой из передач в следующей последовательности.

Определить касательную силу тяги на движителях

–для колесных тракторов – ηмт = 0,91-0,92;

–для гусеничных – ηмт = 0,86-0,88;

Передаточное отношение iТ принимается в соответствии с выбранной передачей движения.

Для трактора на пневматических шинах:

rк rо h, м,

где r0 – радиус обода, м

5

hш – высота пневматической шины, м;

где rз – радиус ведущей звёздочки гусеницы трактора [5], м.

Определить движущую силу агрегата Рдв .

Для этого необходимо рассчитать максимальную силу сцепления движителей трактора с почвой:

Fm ax GСЦ , Н,

где μ – коэффициент сцепления движителей с почвой [5]; GСЦ – сцепной вес трактора, Н.

Для гусеничных и колесных тракторов с двумя ведущими осями сцепной вес равен весу трактора Gт, а для колесного c одной ведущей осью Gт принимается 2/3…3/4 веса трактора.

Движущая сила агрегата определяется путем сравнения Рк и

Fmax:

Если по результатам расчетов окажется, что Рк > Fmax , то есть имеет место недоиспользование касательной силы тяги, то нужно попытаться улучшить сцепные свойства движителей за счет применения грузов или воды в баллонах ведущих колес (табл. П.6), что возможно для тракторов малого класса тяги, или перейти на следующую повышенную передачу, что применимо для всех тракторов.

При недоиспользовании касательной силы тяги необходимо определить величину недоиспользованной силы тяги Рнсц :

Рнсц = Рк – Fmax, Н.

Определить силу сопротивления перекатыванию трактора

Ркач f Gтр , Н,

где f – коэффициент сопротивления перекатыванию [5]; Gтр– вес трактора, Н (табл. П. 24 или [5]).

Определить силу сопротивления движения на подъём.

Рпод i Gтр , Н,

6

kп = k о·а·100,

где k о – удельное сопротивление корпуса плуга, Н/м2 [5]; а – глубина вспашки, см;

gп – удельный вес плуга, Н/м [5];

kд – коэффициент догрузки плуга (kд = 1,1…1,4).

Определить число машин в агрегате – m.

Для многомашинных агрегатов.

Определить предварительное количество машин, которые могут быть установлены за трактором.

m1 Bm ax ,

bм

где bм – ширина захвата одной машины, м Определить фронт сцепки Асц.

А1сц m1 1 bм , м.

По фронту сцепки определяется ее тип [5] и фактическую ве-

личину фронта сцепки – Асц.

Уточнить количество машин в агрегате по фронту выбранной сцепки:

m Aсц 1. bм

Для пахотного агрегата.

Определить число плужных корпусов.

mBmax ,

кbк

где bк – ширина захвата одного плужного корпуса, м.

Полученные значения округляют до меньшего целого числа

mк

Определить тяговое сопротивление агрегата – Rаг [3].

Пахотный агрегат:

Rаг kп в mк Gпл kд i, Н.

Определить коэффициент использования нормального тягового усилия трактора – ηи .

Rаг .

иРкр

Оптимальное значение коэффициента использования нормального тягового усилия приведено в издании [5].

Определить рабочую скорость движения агрегата VР.

где nф – частота вращения коленчатого вала при расчетном режиме, мин-1;

ηб – коэффициент, учитывающий буксование движителей трактора;

б 1 ,

100

где δ – буксование движителей трактора в % [5].

Частота nф определяется по условиям сцепления движителя

с почвой.

При достаточном сцеплении (Рк < Fmax):

nф nн nx nн Ркр Rаг , Ркр

где n х – частота вращения коленчатого вала при холостом режиме,

мин-1 [5];

nн – частота вращения коленчатого вала при номинальном ре-

жиме, мин-1 [5].

При недостаточном сцеплении (Рк > Fmax):

nФ nн nx nн Рк Fm ax .

Рк

9

Определить тяговый КПД агрегата – ηТ:

Т N КР ,

N

ен

где NКР – тяговая мощность, кВт.

Nкр Ркр Vр .

3600

Сделать выводы по эффективности тягового КПД на различных передачах.

1.2Расчет основных показателей работы машинно-тракторного агрегата и

выбор оптимальных режимов

Косновным показателям, характеризующим эффективность работы агрегата, относятся производительность, удельный расход топлива и затраты труда.

Для определения этих показателей необходимо продолжить расчёт в следующей последовательности.

Выбрать способ движения агрегата и направление движения агрегата (вдоль длинной или короткой стороны гона).

Способ движения агрегата выбирается исходя из агротехнических требований, предъявляемых к производственному процессу. В том случае, когда возможны различные способы движения предпочтение должно быть отдано тому, который дает большее значение коэффициента рабочих ходов.

Определить минимальную ширину поворотной полосы.

При петлевых поворотах

E 3 Ra .

При беспетлевых поворотах

E 1,5 Ra ,

где – длина выезда агрегата, м;

Rа – радиус поворота агрегата, м. Длина выезда агрегата составляет:

e (0,5....0,75) а – для прицепных машин;

10