5.2 Визначення продуктивності агрегату за ефективною потужністю двигуна трактора

Продуктивність тягового агрегату за годину чистої роботи за ефективною потужністю двигуна трактора визначають з рівняння:

(га/год), (5.13)

де N_гак - потужність трактора на гаку (кВт);

N_e - номінальна ефективна потужність двигуна (кВт);

К - питомий опір робочої машини (кН/м);

- ККД трактора.

5.3 Перерахунок продуктивності, вираженої у фізичних гектарах, в продуктивність в умовних еталонних гектарах

Для оцінки рівня використання тракторів машинно-тракторного парку, планування потреби в тракторах і пально-мастильних матеріалах, планування технічного обслуговування і ремонту, облік тракторних робіт проводять в умовних еталонних гектарах.

Для того, щоб отримати об’єм роботи в умовних еталонних гектарах, використовують формулу [3]:

(ум.ет.га), (5.14)

до S_ф – об’єм робіт в фізичних одиницях (га, т, ткм);

W- змінний еталонний виробіток трактора (продуктив-ність) згідно табл. 4.1[3], (ум.ет.га);

W- технічно обґрунтована продуктивність для даного господарства ( гa/зм, т/зм, ткм/зм) приймають, що W= W_зм, де W_зм – продуктивність за зміну, яка обчислюється за формулою W_зм = W_год ·Т_зм .

Приклад.

Вихідні дані (табл. 4.7 і 4.8) [1].

Варіант – 1.

С.-г. культура – озима пшениця.

Марка трактора – МТЗ-80.

Марка сівалки – С3 - 3,6.

Довжина гону - 1100 (м).

Визначення змінної продуктивності

Продуктивність за годину зміни визначаємо з рівняння:

W_год = 0,1В_рV_р (га/год),

де - коефіцієнт використання часу;

В_р – робоча ширина захвату машини, згідно табл. 4. 4 В_к = 3,6 (м) ;

V_р – робоча швидкість машини (рекомендована

швидкість V_р = 8...12 км/год згідно табл. 3.4; а тому приймаємо V_р = 10 (км/год)).

Робоча ширина захвату машини:

В_р = В_к (м),

де  - коефіцієнт використання робочої ширини захвату (згідно табл. 3.6 =1).

Коефіцієнт використання часу зміни:

,

де Т_зм – тривалість зміни (год).

Розрахунок ведемо, виходячи з величини циклу, тобто суми елементів часу, які повторюються.

Час циклу визначаємо за формулою:

Т_ц = Т_рц + Т_повц + Т_тц (год),

Т_рц – час чистої роботи (год);

Т_повц – час поворотів (год);

Т_тц – час планового-технічного обслуговування (год).

Час чистої роботи в одному циклі Т_рц приймаємо:

(год),

де n_p – кількість робочих проходів між заправками.

Кількість робочих проходів між заправками визначаємо за формулою:

n_p = ,

де l – довжина шляху між заправками (м);

(м),

де V – об’єм насіннєвого ящика (бункера) (із табл. 4.4 вибираємо V = 0,453 м³ ) (м³) ;

К_а – коефіцієнт використання об’єму (оскільки К_а = 0,85–1,0 то приймаємо К_а = 0,95);

- густина матеріалу (із табл.4.8 вибираємо

= 840 кг/м³) (кг/м³);

Н – норма висіву (із табл. 4.8 вибираємо Н = 220 кг/га) (кг/га).

Довжина шляху між заправками буде становити:

Кількість робочих проходів між заправками:

.

Час чистої роботи в одному циклі:

(год).

Час поворотів в одному циклі визначається з рівняння:

(год),

де L_x - довжина траєкторії повороту (довжина холостого

ходу) (див. табл. 4.9) (м) ;

V_n - швидкість руху агрегату в процесі повороту, (км/год).

Приймаємо V_n = 5 км/год.

Довжина траєкторії повороту для (човникового з грушеподібним поворотом) буде:

L_x = 6R + 2e (м),

де R – радіус повороту (див. табл.4.10) (м);

е - довжина виїзду (м).

Тому радіус повороту буде

R = 1,1  В_Р = 1,1  3,6 = 3,96 (м)

Довжину виїзду визначаємо за формулою:

е = 0,1  L_к (м),

де L_к – кінематична довжина агрегату (м).

Кінематичну довжину агрегату визначаємо з а формулою:

L_к = l_Т + l_зч + l_м (м),

де l_Т, l_зч, l_м – відповідно кінематична довжина трактора,

зчіпки та с.-г. машини згідно табл. 4.2.

Для наших умов: l_т = 2,9 м; l_зч = 0; l_м = 1,0 м.

Звідки

L_к = 2,9 + 1,0 = 3,9 (м);

е = 0,1  3,9 = 0,39 (м);

L_х = 6  3,96 + 2  0,39 = 24,54 (м).

Час поворотів в одному циклі:

(год).

Час планового технічного обслуговування на один цикл Т_тц залежить від виду робіт та рівня механізації виконаних навантажувальних робіт. Час завантаження бункера насінням становить 3,8 хв (згідно табл. 4.5) або Т_тц. = 0,06 год.

Тому час циклу буде рівний:

Т_тц. = 0,46 + 0,02 + 0,06 = 0,54 (год).

Визначаємо кількість циклів за зміну:

,

де Т- час робочої зміни (приймаємо Т=7 (год));

Т_то – час технічного обслуговування, який визначається як Т_то = 0,025Т= 0,175 год, (год);

Т_пер - час на переїзди, відпочинок та особисті потреби, визначається як Т_пер = Т_ф = 0,025Т= 0,175 год, (год).

Підставивши дані маємо:

(циклів).

Визначаємо складові часу циклу:

Т_р = Т_рц  n_ц = 0,46  12 = 5,52 (год);

Т_пов = Т_пов.ц  n_ц = 0,02  12 = 0,24 (год);

Т_тц = Т_тц  n_ц = 0,06  12 = 0,72 (год).

Коефіцієнт використання часу зміни:

.

Продуктивність за годину зміни:

W_год = 0,1  3,6  10  0,79 = 2,844 (га/год).

Продуктивність агрегату за ефективною потужністю двигуна трактора визначаємо за формулою:

(га/год),

де N_e - номінальна ефективна потужність двигуна (кВт)

(приймаємо N_e = 58,9 кВт згідно табл. 2.2);

- ККД трактора (приймаємо= 0,92);

К - питомий опір робочої машини (приймаємо К = 1,8 кН/м згідно табл. 4.7) (кН/м).

(га/год).

Виконаємо перерахунок продуктивності, вираженої у фізичних гектарах, у продуктивність в умовних еталонних гектарах за формулою:

(ум. ет. га),

де S_ф – об’єм робіт в фізичних одиницях (приймаємо S_ф=100 га) (га);

W- змінний еталонний виробіток трактора

(W= 4,9 ум. ет. га. згідно табл. 4.1) (ум. ет. га);

W- технічнообґрунтована продуктивність агрегату для даного господарства (приймають W= W_зн – продуктив-ність за зміну) (га/зм).

Продуктивність агрегату за зміну визначають за формулою:

W_зм = W_год  T_зм (га/зм),

W_зм = 2,844  7 = 19,9 (га/зм).

(ум. ет. га.).

Висновки. Агрегат у складі МТЗ – 80 + СЗ – 3,6, вико-нуючи посів озимої пшениці, досягає продуктивності роботи за годину зміни 2,844 га/год. За ефективною потужністю двигуна трактора продуктивність агрегату становить 10,8 га/год. Тому доцільніше агрегатувати одночасно 2, 3 сівалки, використо-вуючи додатково зчіпку СП–11. Це дозволить підвищити продуктивність агрегату і використання тягової потужності трактора, проте, у деякій мірі, призведе до зменшення маневре-ності і швидкості руху агрегату.

Лабораторна робота № 6

Визначення експлуатаційних показників використання МТА

Мета роботи. Засвоїти методику визначення витрати пального та змінної витрати пального на роботу комбайнів.

Вихідні дані приймаємо з попередніх робіт.