
книги из ГПНТБ / Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр
.pdfИспользования времени смены на 7,7°/0 , а производи тельность на основных видах работ — н а 13—57%.
2. Внедрение диспетчерской службы с установкой средств радиосвязи непосредственно на работающих аг регатах экономически выгодно (коэффициент экономи ческой эффективности 1,43). Срок окупаемости системы составляет 1,3 года.
УК А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1.Б о р и с о в Е. В., П е т р о в Е. В. О влиянии диспетчерской служ бы на эффективность использования машинно-тракторного парка. Труды ВИМ, т. 50. М., 1970.
2. К с ы н к и н Г. К., К у з н е ц о в И. М. и др. Диспетчерское уп равление сельскохозяйственным предприятием. Ростов-на-Дону,
1967. |
|
|
Ф. М. Механизация и автомати |
3. Л и б е р м а н В. Б., Р у с и н о в |
|||
зация управленческих работ |
на предприятии. М., «Экономика», |
||
1968. |
Е. В. Исследование |
причин непроизводительных затрат |
|
4. П е т р о в |
|||
времени |
при использовании скоростных машинно-тракторных аг |
||
регатов. Труды ВИМ, т. 50. М., 1970. |
|||
5. Р у к а су ев Г. Н. Управление |
сельскохозяйственным производ |
ством с применением диспетчерской службы в совхозах. Канд. дисс. М., 1969.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СКОРОСТНОГО ГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА КЛАССА 5 т
ГАСПАРОВ А. С, ПЕЙСАХОВИЧ Б. И , КАЦ В. X
|
|
|
|
|
(ВИМ) |
|
|
|
|
|
|
|
К настоящему времени проведены большие исследо |
||||||||||
вания по обоснованию |
основных |
|
параметров |
скорост |
|||||||
ных |
энергонасыщенных |
тракторов |
классов |
1,4 и 3 т. |
|||||||
Для |
дальнейших |
исследований |
в |
|
этом |
направлении |
|||||
в ВИМе на базе трактора Т-4М создан |
макетный обра |
||||||||||
зец ТМ-250 классов 4—5 |
т, предназначенный |
для рабо |
|||||||||
ты на скоростях 9—15 км/ч. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Тяговые испытания трактора-макета |
ТМ-250 весом |
|||||||||
9400 |
кг с двигателем |
ЯМЗ-238НБ |
мощностью 250 л. с. |
||||||||
были |
проведены |
ВИМом |
в 1970 г. на двух |
почвенных |
|||||||
фонах. Установлено, что |
повышение |
энергонасыщенно |
|||||||||
сти |
гусеничного трактора |
классов |
4—5 т в 2 раза (с 14,5 |
||||||||
до |
27,8 л. с./т) заметно |
не влияет |
на |
показатели, ха |
рактеризующие тягово-сцепные свойства и топливную экономичность.
Увеличение веса трактора-макета на 1200 кг приве ло к возрастанию номинального тягового усилия, кото
рое составило |
по сравнению с трактором Т-4 5200 про |
|
тив |
4100 кг на |
стерне зерновых и 4800 против 3600 кг |
на |
поле, подготовленном под посев. |
|
|
Повышение |
рабочей скорости трактора ТМ-250 при |
номинальном тяговом усилии по сравнению с Т-4 соста |
вило 81% на стерне и 77% на поле, подготовленном под посев.
|
Полученные |
материалы позволяют |
сделать |
вывод |
||||
о |
том, что трактор-макет может |
быть |
использован как |
|||||
на |
работах общего |
назначения, |
так и |
на специальных |
||||
работах, |
на которых применяются тракторы Т-4 и К-700. |
|||||||
|
При |
расчете |
экономической |
эффективности |
тракто |
|||
ра-макета ТМ-250 |
учитывали использование его |
только |
||||||
на работах общего |
назначения. |
|
|
|
|
|||
|
Составы и режимы работы агрегатов на базе тракто |
|||||||
ра-макета ТМ-250 |
и сравниваемого |
серийного трактора |
||||||
Т-4 определяли |
графоаналитическим |
методом. Дл я этого |
|
|
Рис. |
1. Совмещенные тяговые характеристики тракторов Т-4 |
||||
А — стерня |
озимой |
пшеницы; |
Б — поле, подготовленное |
под посев; |
/ — 6-корпус- |
||
4—6-корпусный |
плуг; а=25—27 |
см; 5—6-корпусный |
плуг; |
а=20—22 |
см; 6—ЛД-20, |
||
9-4КПГ-4; |
/0-БД-1О, а=21°; |
7/ - БДТ - 7, а=18°; |
/2-21БЗС-1; /З^СУК - 24; 14- |
||||
ты; а —угол |
установки батарей). |
|
|
|
стандартные тяговые характеристики тракторов на соот ветствующих для данных технологических операций поч
венных фонах из координат v, NKp, |
GT , б = |
/ ( Р К р ) пере |
страивали в координаты PKV, GT , NKp, |
8=f(v). |
В этих же |
координатах были построены кривые тяговых сопротив
лений сельскохозяйственных машин (рис. 1). |
|
|
Точки пересечения |
кривых тяговых сопротивлений |
|
машин-орудий с тяговыми характеристиками |
трактора |
|
на разных передачах |
определяют возможные |
режимы |
работы агрегатов: скорость, тягу на крюке и буксование трактора, а также часовой расход топлива двигателем. Учитывая неравномерность тягового сопротивления ма шин-орудий, трактор рекомендуется загружать с таким расчетом, чтобы тяговое усилие в рабочем режиме не
( |
), ТМ-250 |
( |
) и сельскохозяйственных машин: |
|
||
ный плуг; |
а—30—32 |
см; 2—6-корпусный плуг, а —28—30 |
см; З—ЛД-20, |
а=35°; |
||
а=30°; 7—8-корпусный |
плуг, |
а=20—22 см; |
8—8-корпусный |
плуг, а=25—27 см: |
||
21БЗСС-1; |
15 — БДТ-7, |
а = 15°; |
16 — 6СЗП-3.6; |
17 — БД-10, а=18° (а—глубина |
пахо- |
превышало 91—93% ос развиваемого при максимальной крюковой мощности на данной передаче.
При определении режимов работы МТА средние зна чения удельных тяговых сопротивлений сельскохозяй ственных машин-орудий и коэффициенты прироста тя гового сопротивления в зависимости от скорости прини мали на основании данных испытаний, проведенных ВИМом, КНИИТИМом, ВИСХОМом с тракторами клас са 3 т (табл. 1). На основании этих данных по методике, разработанной ВИМом [1], были определены производи тельность за час сменного времени и погектарный расход топлива, что дало возможность провести предварительную оценку технико-экономической эффективности внедрения трактора ТМ-250.
Эксплуатационные показатели скоростного и серийного агрегатов
Операция |
Агрегат |
Удельное
тяговое
сопротив
ление сельско хозяйст венных машин, кг/м
Тяговое сопротив ление агрегата, кг |
Передача |
Скорость, км/ч |
Ширина захвата, м |
Производител ь- ность чистая, га/ч |
Коэффициент ис пользования вре мени смены |
Производитель ность сменная, га/ч |
Расход топлива, кг/ч |
Расход топлива, кг/га |
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
Пахота на глубину, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-22 |
ТМ-250+ПЛП-8-35 |
1300 |
4100 |
IV |
11,0 |
2,8 |
3,06 |
0,82 |
2,51 |
37,5 |
14,9 |
|
Т-4+ПЛП-6-35 |
1300 |
3000 |
VI |
7,0 |
2,1 |
1,47 |
0,85 |
1,25 |
17,5 |
14,0 |
25—27 |
ТМ-2504-ПЛП-8-35 |
1600 |
4700 |
III |
9,5 |
2,8 |
2,66 |
0,82 |
2,18 |
38,0 |
17,4 |
|
Т-4+ПЛП-6-35 |
1600 |
3500 |
V |
6,2 |
2,1 |
1,30 |
0,85 |
1,10 |
17,0 |
15,5 |
28-30 |
ТМ-250 +П ЛП-6-35 |
1800 |
4250 |
VI |
11,0 |
2,1 |
3,31 |
0,82 |
1,89 |
37,5 |
19,7 |
|
Т-4+ПЛП-6-35 |
1800 |
3800 |
IV |
5,0 |
2,1 |
1,05 |
0,85 |
0,89 |
16,0 |
18,0 |
30-32 |
ТМ-250+ПЛП-6-35 |
1900 |
4500 |
IV |
10,9 |
2,1 |
2,29 |
0,82 |
1,88 |
38,0 |
20,2 |
|
Т-4+ПЛ П-6-35 |
1900 |
4050 |
IV |
4,9 |
1,8 |
0,91 |
0,85 |
0,77 |
16,5 |
21,4 |
Лущение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дисковое |
ТМ-250+ЛД-20 (а=30°) |
190 |
4000 |
IV |
11,1 |
20,0 |
22,20 |
0,83 |
18,40 |
36,0 |
2,0 |
|
Т-4+ЛД-20 (а=35°) |
190 |
3600 |
IV |
5,0 |
20,0 |
10,00 |
0,85 |
8,50 |
16,0 |
1,9 |
корпусное |
ТМ-250+ГІПЛ-10-25 |
815 |
2700 |
V |
10,8 |
2,5 |
2,70 |
0,82 |
2,22 |
37,5 |
16,9 |
|
Т-4+ППЛ-10-25 |
685 |
2130 |
VII |
5,0 |
2,5 |
1,25 |
0,85 |
1,06 |
17,5 |
16,5 |
Боронование: |
ТМ-250+БД-10 (<х=18°) |
315 |
3850 |
V |
12,5 |
10,0 |
— |
— |
— |
44,0 |
— |
дисковыми |
|||||||||||
орудиями |
Т-4+БД-10 (а=21°) |
315 |
3150 |
V |
5,9 |
10,0 |
|
|
|
17,5 |
|
зубовыми бо |
ТМ-250 4-СГ-21+БЗСС-1 |
100 |
2850 |
VI |
14,9 |
21,0 |
31,38 |
0,89 |
28,30 |
30,0 |
1,1 |
ронами |
Т-4+С-Ї8А+21БЗС-1 |
100 |
2350 |
VII |
8,2 |
21,0 |
17,20 |
0,90 |
15,50 |
16,0 |
1,0 |
Культивация |
ТМ-250+СП-20+4КПГ-4 |
250 |
4450 |
IV |
10,7 |
16,0 |
17,11 |
0,78 |
13,40 |
40,0 |
3,0 |
сплошная |
Т-4+СП-16+4КПГ-4 |
250 |
370 |
IV |
4,9 |
16,0 |
7,84 |
0,80 |
6,24 |
17,5 |
2,8 |
Посев зерновых |
ТМ-250+СП-20+ |
130 |
3500 |
V |
12,7 |
21,6 |
27,43 |
0,70 |
19,20 |
42,0 |
2,2 |
|
|||||||||||
|
+6СЗП-3.6 |
120 |
2100 |
VII |
8,3 |
14,4 |
11,90 |
0,75 |
8,90 |
17,5 |
2,0 |
|
Т-4+СП-16+4СУК-24А |
||||||||||
Стягивание соломы |
ТМ-250+ВТ-10 |
— |
|
VI |
15,0 |
4,9 |
7,35 |
0,50 |
3,68 |
35,0 |
9,5 |
|
Т-4+ВТ-10 |
|
VII |
8,5 |
4,9 |
4,16 |
0,50 |
2,08 |
17,0 |
8,2 |
|
[ р и м е ч а н и е . Удельное тяговое сопротивление |
сельскохозяйственных машин с серийными рабо' |
|
|||||||||
принято при скорости движения МТА 6 км/ч, а со скоростными-9 км/ч. |
|
|
|
|
|
Из таблицы видно, что трактор-макет |
ТМ-250 обес |
||||||||||
печивает |
работу |
на основном |
комплексе |
|
сельскохозяй |
||||||
ственных операций в диапазоне скоростей |
9,5—13 км/ч, |
||||||||||
что |
соответствует |
максимальному |
значению |
тягового |
|||||||
к. п. д. этого трактора. Повышение |
производительности |
||||||||||
по |
сравнению |
с |
|
трактором Т-4 |
составляет |
75—115% |
|||||
при |
увеличении |
|
погектарного |
расхода |
топлива на 3— |
||||||
17%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
экономической эффективности |
от |
внедрения |
|||||||
скоростного трактора ТМ-250 |
проведен |
в |
условиях мо |
||||||||
дельного отделения, типичного для зоны |
Северного Кав |
||||||||||
каза (табл. 2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
||
|
Структура |
посевных площадей |
модельного |
||||||||
|
|
|
|
|
отделения |
|
|
|
|
|
|
|
|
Культура |
Посевная |
площадь культур по |
|||||||
|
|
отношению к общей площади, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
|
Зерновые |
|
|
|
|
|
50-53 |
|
|
||
|
Кукуруза: |
|
|
|
|
|
9—10 |
|
|
||
|
|
на Зерно |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
на силос |
|
|
|
|
4 - |
5 |
|
|
|
|
Подсолнечник |
|
|
|
|
7—10 |
|
|
|||
|
Сахарная свекла |
|
|
9—10 |
|
|
|||||
|
Многолетние |
травы |
|
|
3 - |
6 |
|
|
|||
|
Прочие |
|
|
|
|
|
5— 6 |
|
|
||
|
Общая |
посевная площадь |
отделения |
составляет |
|||||||
3050 га. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работы проводили в следующем объеме, га: |
|
|||||||||
|
Вспашка на глубину, см: |
|
|
|
|
|
1440 |
||||
|
20—22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
25—27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1540 |
|
|
28—30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
30—32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
330 |
|
|
Лущение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
650 |
|
|
корпусное |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
дисковое |
сплошная |
|
|
|
|
|
2070 |
|||
|
Культивация |
|
|
|
|
|
3480 |
||||
|
Боронование |
почвы |
|
|
|
|
|
6700 |
|||
|
Посев озимых |
колосовых |
|
|
|
|
|
1500 |
|||
|
Стягивание соломы |
|
|
|
|
|
• 1500 |
В расчет включены 10 основных работ. В комплекс машин с трактором ТМ-250 включены плуги ПЛП-8-35, лущильники корпусные ППЛ-10-25, лущильники дисковые
Э,ру5.
1000
ООО
600 WO 200
-200 -WO -600 -
Рис. 2. Экономическая эффективность Э трактора ТМ-250 в зависимости от его оптовой цены С.
ЛД-20, культиваторы КПГ-4, сеялки СЗП-3,6, сцепки СП-20 и СГ-21, волокуши ВТ-10, бороны БЗСС-1.
В комплексе машин с эталонным трактором Т-4 ис
пользовали плуги ПЛП-6-35, лущильники |
корпусные |
ППЛ-10-25, лущильники дисковые ЛД-20, |
культива |
торы КПГ-4, сеялки СУК-24А, сцепки СП-16 и С-18А, во локуши ВТ-10, бороны БЗС-1.
Годовая загрузка тракторов Т-4 и ТМ-250 на выпол нении указанных объемов работ составляет 1100 ч. При расчете экономической эффективности (табл. 3) взяты те цены трактора Т-4 и всех серийных машин, по которым
эта |
техника |
продается сельскому |
хозяйству, а цена |
|||
С трактора-макета |
ТМ-250 принята |
равной 6000 руб. |
||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3 |
|
Показатели экономической эффективности, |
руб. |
||||
|
|
Показатель |
|
Комплексы |
с трактором |
|
|
|
|
Т-4 |
ТМ-250 |
||
|
|
|
|
|
||
Капиталовложения: |
|
|
35 500 |
33 300 |
||
в |
тракторы |
|
|
|
||
в |
машины |
к трактору |
|
18 515 |
12 698 |
|
общие |
|
|
|
54 015 |
49 998 |
|
Оплата труда и ГСМ |
|
издержки |
9 509 |
8 186 |
||
Прямые эксплуатационные |
24 297 |
20 692 |
||||
Приведенные затраты (при |
эффективно |
37 800 |
32 191 |
|||
сти |
капиталовложений |
0,25) |
|
|
||
Годовой экономический |
эффект: |
|
5 609 |
|||
всего |
|
|
|
— |
||
на 1 трактор |
|
|
— |
1 122 |
Зависимость экономической эффективности трактора ТМ-250 от его цены представлена на рисунке 2, из кото-
рого видно, что лимитная цена на трактор ТМ-250 рав на 8950 руб.
Таким образом, предварительный расчет экономиче ской эффективности, выполненный на основе результа тов сравнительных тяговых испытаний тракторов Т-4 и ТМ-250, показывает возможность получения достаточ
но |
высокого экономического |
эффекта |
при |
внедрении |
|
в |
сельскохозяйственное |
производство |
энергонасыщен |
||
ных гусеничных тракторов |
классов 4—5 |
т для |
выполне |
||
ния работ на скоростях 9—15 |
км/ч. |
|
|
У К А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. С о л о в е й ч и к А. Г., П е й с а х о в и ч Б. И. Методика обосно вания оптимальных параметров и режимов работы машинно-трак торных агрегатов. В сб.: Актуальные вопросы эксплуатации ма шинно-тракторного парка. М., БТИ ГОСНИТИ, 1969.
О ПРЕДЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ ПОВОРОТА ПРОПАШНЫХ АГРЕГАТОВ ПРИ МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКЕ ХЛОПЧАТНИКА
БАЗАРОВ С. (САИМЭ)
В комплексе работ по механизации производствен ных процессов в хлопководстве важная роль отводится междурядной обработке, которая выполняется 4—6-ряд- ными пропашными агрегатами. Анализ использования пропашных агрегатов показывает, что сменная выра ботка их значительно ниже технических возможностей.
Повышение производительности пропашных агрега тов возможно за счет сокращения затрат времени на повороты в конце гона путем увеличения скорости дви жения или уменьшения длины поворота. Значительное уменьшение длины пути поворота невозможно без из менения конструкции пропашных тракторов. Поэтому наиболее реально увеличение скорости движения за счет использования рациональных способов поворота.
Увеличение скорости движения агрегата при пово ротах сопровождается рядом отрицательных факторов:
снижением |
запаса |
поперечной устойчивости агрегата |
||
и увеличением динамических |
напряжений |
в его узлах; |
||
ухудшением |
условий |
труда |
тракториста; |
увеличением |
длины траектории поворота и ширины поворотной поло сы, повреждением растений хлопчатника. На опреде ленных скоростях движения эти факторы могут возра сти настолько, что работа тракторного агрегата станет затруднительной или даже невозможной.
Следовательно, целесообразно такое сочетание скоро стного режима рабочих ходов и холостых поворотов, при котором возможно получение наивысших агротехниче ских и экономических показателей без нарушения попе речной устойчивости и плавности хода агрегата на пово ротах.
Тракторный агрегат при обработке междурядий хлопчатника совершает повороты на полосе, где нареза ны поливные борозды глубиной 15—17 см и картовые оросители глубиной 40—45 см, являющиеся препятстви ями для трактора.
Движение |
тракторного |
агрегата в этих |
условиях |
|||
в зависимости |
от соотношения |
внутренних |
(касательная |
|||
сила тяги Рк) |
и |
внешних |
сил |
(эксплуатационный вес |
||
Ga , сопротивление |
качению |
Pf, |
нормальная |
г, |
боковая у |
и тангенциальная х реакции почвы на колеса), а также фиктивных сил инерции (нормальная Piv и тангенци альная PjX силы, инерционный момент Mj) может быть устойчивым или неустойчивым. Движение агрегата счи тается устойчивым, если он управляем при движении по требуемой траектории [3,5]. В этом случае поперечная устойчивость агрегата характеризуется соотношением между радиусом поворота R и скоростью движения v по началу бокового скольжения колес или началу опро кидывания его (начало отрыва наружного ведущего ко леса от почвы) [6] . Боковое скольжение колес начинает ся, когда результирующая реакции почвы
действующая на них, становится равной силе сцепления
(fZi с почвой. Уравнения, |
характеризующие начало боко |
||||
вого скольжения колес |
[1]: |
|
|||
для обычного поворота |
(при равномерном распределе |
||||
нии ведущего момента |
на ведущие |
колеса трактора) |
|||
|
|
|
|
0 ) |
|
|
/ IB (L — a) +2aL |
с — cos (а — о,) - sin (а — 5,) |
|||
для поворота с притормаживанием |
ведущего колеса |
||||
|
|
|
1 — аВ tg(a — 5i) |
||
g |
fL\a |
|
+ C— COS (a — Oi) — Sin (a — 6,) X |
||
|
|
||||
|
2aL |
|
|
|
|
X 2 + — t g ( « - » , ) |
- в |
1 |
+ -7-S in (a — 8 , ) — |
||
t g ( a - o , ) |
|||||
|
|
|
|
(2)
где
В, L — поперечная и продольная база трактора; g —ускорение свободного падения;