Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
22.52 Mб
Скачать

вия заполнения ячеек несколько отличаются от рассмот­ ренных при выводе формулы (8). За счет действия крае­ вого эффекта можно уменьшить значение ЭПр на 10—15°, что и сделано в экспериментальном бункере: длина L ду­ ги сектора заполнения ячеек диска семенами увеличена на

40 мм (L = 240 мм)

по

сравнению с

бункером

сеялки

2СТСН-6А, в котором

L = 200 мм. Следует учесть

также,

что

скорость

vc, как уже говорилось,

в зоне

заполнения

не

является

постоянной

величиной.

Она

уменьшается

с увеличением угла 0 и вновь возрастает при приближении семян к счищающему ролику. Поэтому ЄСЛИ Grain ^9щ> и нет заполнения ячеек, то в зоне создаются более благо­ приятные условия заполнения ее за счет уменьшения от­ носительной скорости vc. На рисунке 2 наглядно видно, что с ростом vc зона активного заполнения сокращается (9>Єпр).

Сравнение теоретических данных заполнения ячеек с экспериментальными данными подтверждает правиль­ ность сделанных выводов, т. е. с уменьшением сектора активного заполнения уменьшается вероятность попа­

дания семени

в ячейку. Кроме того, с ростом

угла

(8>110—120°)

резко возрастает величина относительной

скорости vc

за

счет встречного движения семян

под

действием

счищающего

ролика. С превышением скоро­

сти вращения

диска

предельного

значения

(ид=

=0,3 м/сек) часть наиболее крупных семян будет оста­ ваться невысеянной, так как с повышением vc для них создаются невыгодные условия попадания в ячейку. По­ этому при выборе оптимальной скорости движения се­ ялки и передаточного отношения от колес к высевающе­ му диску следует учитывать формулу (8).

Результаты экспериментальных исследований пока­ зывают, что с увеличением скорости движения v и, сле­ довательно, окружной скорости диска а д время прохож­ дения ячейкой сектора заполнения уменьшается (табл. 1),

Т а б л и ц а 1

Время прохождения ячейкой сектора заполнения

V км/ ч

Экспериментальный

2CTCH-6A

 

высевающий аппарат

(1=200 мм)

 

(1=240 мм)

 

 

4

1,39

1,19

 

6

0,93

0,78

 

8

0,70

0,59

10

0,56

0,47

12

0,47

0,40.

 

 

 

 

в результате

чего некото­

 

 

 

рые

ячейки

не

успевают

 

 

 

заполниться

 

семенами.

 

 

 

Увеличение

 

длины

секто­

 

 

 

ра

заполнения

семенами

 

 

 

с 200 до 240 мм улучшает

 

 

 

условия заполнения

ячеек.

6.1 6,2 6,3

6,5 6.6 6,7 6.8d„.»H

Время прохождения

ячей­

Рис. 3. Изменение

количества Nc

кой

сектора

заполнения в

экспериментальном

высе­

семян, высеянных

на 1 пог. м,

вающем аппарате больше.

в зависимости

от диаметра ячеек

Увеличить процент за­

высевающего

диска.

 

 

 

полнения диска

семенами

 

 

 

можно,

изменив

его кон­

струкцию. В ВИМе разработан раздвижной

высевающий

диск, в котором ячейки по центру

сечения

раздвинуты

от 6,1 до 6,9 мм. С увеличением диаметра

ячеек йя

высе­

вающего диска

количество

семян

Nc,

высеянных на

1 пог. м, возрастает (рис. 3).

 

 

 

 

 

 

 

При с ( я = 6 , 9 мм и и = 8ч-9 км/ч на 1 пог. м высеяно номинально допустимое количество семян (32 шт.). При этом качество распределения несколько ухудшилось.

Сравнительные показатели коэффициента заполне­ ния ячеек раздвижного и производственного дисков пред­ ставлены на рисунке 4. Специ­ альная насечка на поверхно­ сти экспериментального диска способствует устойчивому за­ полнению его ячеек семенами.

В целях исследования

влия­

 

 

 

 

ния

различных скоростей

счи­

 

 

 

 

щающего ролика

и р

на запол­

 

 

 

 

нение ячеек

семенами

и

рас­

 

 

 

 

пределение их на ленте изготов­

 

 

 

 

лена

специальная

ось для при­

 

 

 

 

вода высевающего диска. Пере­

 

 

 

 

дача

подобрана

так,

чтобы

 

OJ86 0,280 0,374 0fi67 У^н/сек

диск мог высевать 35 семян на

 

1 пог. м. Привод

ролика

осу­

Рис. 4. Зависимость коэффи­

ществлялся

специально

 

подо­

 

циента

к заполнения ячеек

бранными

звездочками

(таб-

диска

семенами

от скорости

лица'2), которые сообщали ему

v

вращения

высевающего

различные скорости

вращения

,

 

диска:

(4, 6, 8, 10, 12 и 15 км/ч).

 

 

производственного,

 

 

,

экспериментального.

Заданное число оборотов высевающего диска и счищающегоролика и соотношение их скоростей вращения

Число зубьев звез­

 

Число

оборотов

 

дочки

привода

Передаточное

 

 

 

va

 

 

 

 

 

 

 

отношение

 

 

счищаю­

 

вала

ролика

 

диска

 

 

 

 

щего

 

 

 

 

 

 

ролика

 

69

11

6,28

0,3

 

3,00

0,20

69

14

5,09

0,3

.

2,43

0,25

46

12

3,83

0,3

1,83

0,33

69

22

3,22

0,3

 

1,54

0,40

35

14

2,58

0,3

 

1,23

0,50

35

22

1,59

0,3

 

0,76

0,79

24

22

1,09

0,3

 

0,52

1,15

Опыты проводили на одноростковых семенах сахар­ ной свеклы Ялтушковская с фракцией 4,5—5,5 мм и аб­ солютным весом семян 19,1 г при влажности 11,54%.

Из полученных данных видно (табл. 3), что с увели­ чением окружной скорости вращения счищающего ро-

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3-

Распределение семян при различных окружных

скоростях

 

счищающего ролика и высевающего диска

 

V,

 

 

 

р д

 

 

Показатель

 

 

 

 

 

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,20

0,25

0,33

0,4

0,5

Количество семян на

41,52

41,68

39,80

41,40

42,76-

 

1 пог. м, шт., при

 

 

 

 

 

 

распределении:

12,56

13,72

12,55

12,24

16,10

 

загущенном

4

изреженном

2,92

3,32

3,40

3,80

3,28

расчетном

26,04

24,64

23,84

25,36

23,30

В

том числе:

4,24

6,0

5,84

5,72

5,72

 

двойников

 

тройников

0,52

1,0

0,68

0,68

0,44

Количество семян на

36,28

36,52

37,32

35,92

36,44

 

1 пог. м, шт., при

 

 

 

 

 

 

распределении:

10,4

9,56

11,36

11,48

10,10

 

загущелном

6

изреженном

4,08

3,76

3,8

5,4

4,48

расчетном

21,8

23,8

22,16

19,04

21,84

V,

 

 

Показатель

 

 

 

 

 

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,20

0,25

0,33

0,4

0,5

 

В том числе:

4,76

3,6

3,88

5,52

4,72

 

 

двойников

 

 

тройников

0,52

0,08

0,4

0,68

0,36

 

Количество

семян на

33,84

34,72

32,2

33,68

33,56

 

1 пог. м, шт.,

 

 

 

 

 

 

при

распределении:

10,16

10,12

9,12

8,92

5,68

 

 

загущенном

8

 

изреженном

4,44

4,72

5,56

5,08

5,68

 

расчетном :

19,24

19,88

17,52

19,68

22,20

 

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

двойников

3,76

5,04

4,64

3,76

2,96

 

 

тройников

0,12

0,44

0,32

0,24

0,20

 

Количество

семян на

29,00

27,96

28,32

28,68

26,70

 

1

пог. м,

шт.,

 

 

 

 

 

 

при

распределении:

7,88

6,68

7,52

8,08

5,76

 

 

загущенном

10

 

изреженном

6,08

6,44

5,80

6,40

6,48

 

расчетном

15,04

14,84

15,00

14,20

14,48

 

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

двойников

3,72

3,32

2,56

3,88

2,60

 

 

тройников

0,28

0,28

0,16

0,36

0,16

 

Количество

семян на

23,76

22,16

23,28

23,00

21,00

 

1 пог. м, шт.,

 

 

 

 

 

 

при

распределении:

5,04

5,52

4,72

5,12

4,56

 

 

загущенном

12

 

изреженном

6,96

6,80

6,80

6,76

6,32

 

расчетном

11,76

9,84

11,76

11,12

10,12

 

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

двойников

2,08

1,16

2,44

2,00

1,60

 

 

тройников

0,12

 

0,12

0,08

0,12

 

Количество

семян на

18,92

18,64

17,08

19,00

14,44

 

1 пог. м,

шт.,

 

 

 

 

 

 

при

распределении:

3,96

3,76

3,68

4,40

2,44

 

 

загущенном

15

 

изреженном

6,76

6,28

6,60

6,24

6,40

 

расчетном

8,20

8,60

6,80

8,36

5,60

 

В том числе:

1,92

1,60

1,60

1,48

1,40

 

 

двойников

 

 

тройников

0,24

 

 

 

0,08

лика.процент заполнения ячеек диска семенами не умень­ шается, а при снижении ее несколько падает, так как при малой скорости ролик выталкивает из ячеек семена,, неплотно в них вошедшие.

Изменение окружной скорости счищающего ролика заметного влияния на качество распределения семян не оказывает.

С повышением скорости ленты количество высеянных на 1 пог. м семян заметно снижается. Уменьшается так­ же количество семян в расчетном интервале и увеличи­ вается количество семян с изреженным распределением. Объясняется это тем, что с повышением скорости дви­ жения ленты и, следовательно, окружной скорости вы­ севающего диска семена не успевают попадать в ячейки диска.

Для изучения влияния повышенных скоростей на нор­ му высева различных высевающих дисков проведены ла­ бораторные исследования.

На специальном стенде для испытания высевающих аппаратов проверены два варианта дисков на разных скоростях движения: в первом увеличено количество яче­

ек

со

140 (2-рядный) до 210

(3-рядный); теоретическая

норма

высева

при этом 51,7 шт. на 1 пог. м; во втором,

кроме

того,

было

изменено

передаточное отношение

с

Ї = 0,396 до 0,507;

теоретическая норма высева 64 шт.

на

1 пог. м.

 

 

 

В опытах использованы семена свеклы Кубанский по- лигябрид-9 фракции 4,5—5,5 мм. Семена из аппарата вы ­ севали на липкую ленту.

Результаты приведены в таблице 4.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4-

 

Влияние повышения скорости на норму высева

 

 

 

2-рядный

диск

 

3-рядный

диск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0,396,

1=0,396,

 

 

 

 

V, км/ч

yVT=34,5 шт./пог. м)

/=0,507,

 

 

 

 

 

TV =51,7

шт./пог. м

/VT =64 шт./пог. м

 

 

шт.

%

шт.

%

шт.

 

 

 

5

32

100

37,9

100

44,3

 

100

7

24

75

30,3

80

29,3

'

67

 

9

14

44

26,6

70

21,2

47 •

 

 

Как видно из

полученных

данных, при скорости

5

км/ч фактическое

количество

Nc

семян,

высеваемых

на

1 пог. м, близко

к теоретическому

с

увеличением

скорости движения происходит резкое снижение нормы высева, в среднем 12—14% на каждый километр повы­ шения скорости.

Трехрядный диск с / = 0,396 по количеству фактически высеянных семян несколько предпочтительней. При уве­

личении

і до 0,507

(Л/т = 64 шт./пог. м) значительно

воз­

растает окружная

скорость

высевающего

диска

0,28

до 0,52 м/сек), что резко снижает норму высева

семян.

Полевой опыт проводили в двух вариантах с исполь­

зованием

3-рядного

(Л/т = 51,7

шт./пог.

м)

и 2-рядного

(NT=34,5

шт./пог. м) дисков

(табл. 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

 

Фактическая норма высева семян диском,

кг/га

 

 

V, км/ч

 

 

2-рядным

3-рядным

 

 

 

5

 

 

27,3

 

32,0

 

 

 

7

 

 

22,5

 

24,6

 

 

 

9

 

 

19,3

 

22,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

 

Количество всходов,

шт. пог. м.

 

 

 

 

 

 

 

При посеве диском

 

 

 

 

V, км/ч

 

2-рядным

 

 

3-рядным

 

 

 

шт.

 

 

%

 

шт.

 

 

%

 

5

30,3

 

 

100

 

41,4

 

100

 

7

32,8

 

 

75,3

35,7

 

 

86,3

 

9

18,8

 

 

62,2

31,4

 

 

75,9

 

Лучшим оказался трехрядный диск. С увеличением

скорости

посева с 5 до 9 км/ч наблюдалось

уменьшение

глубины заделки семян до 1 см.

 

 

 

 

 

С повышением

скорости густота всходов при посеве

3-рядным

диском

снижалась

значительно меньше, чем

2-рядным

(табл. 6),

и

на скорости 9 км/ч

находилась

в пределах допустимой

нормы

(31,4 шт./пог.

м) .

 

 

К ВОПРОСУ ОПТИМАЛЬНОГО АГРЕГАТИРОВАНИЯ ТРАКТОРОВ

ЛИШНИЙ А. г., КРИВОНОСОВ В. В.

(ВНИИМЭСХ)

Необходимость наиболее эффективного использова­ ния тягово-мощностных возможностей тракторов, осо­ бенно в связи с повышением их энергонасыщенности, вы­ двигает вопрос об оптимальном агрегатировании.

Целесообразность исследований, уточняющих условия оптимального агрегатирования, вызывается уже тем, что установившийся состав агрегатов с рядом тракторов, на­ пример на пахоте, сохраняется почти повсеместно в на­ шей стране. А если учесть, что энергоемкость пахотных работ чрезвычайно дифференцирована, так как пределы изменения пахоты по глубине широки (от 18 до 35 см), а сопротивление почв колеблется от 0,35 до 1 кг/см2 , то становится сомнительной однотипность агрегатирования многих тракторов.

В связи с этим проведен анализ эффективности ис­ пользования тяговой мощности тракторов в разных про­ изводственных условиях (четыре значения глубины па­ хоты при дискретно изменяющемся исходном сопротив­ лении в диапазоне от 0,5 до 0,7 кг/см2 ).

Сложность теоретического определения производи­ тельности тракторов конкретных марок в разных вари­ антах их агрегатирования состоит в том, что значение скорости определяется набором имеющихся передач. Вы­ бор той или иной передачи обусловлен тяговым сопротив­ лением сельскохозяйственных машин, которое, в свою очередь, является функцией скорости.

Истинное значение скорости тракторного агрегата в том или ином варианте агрегатирования на любой пе­ редаче определяется в результате совмещения двух энер­ гетических характеристик: тяговой характеристики трак­ торов, построенной в координатах vP, и характеристики сопротивлений машин-орудий. Точки пересечения кривых сопротивлений агрегатов разного захвата с кривыми

изменения скорости на передачах и дают

фактиче­

скую скорость отдельных МТА. Одновременно

находится

3

4

5

6

7

В

.9

10

11 V.A-M/V

Рис. 1. Совмещенная тяговая характеристика гусеничных тракторов

иплугов.

итяговое усилие. Оно необходимо для оценки фактиче­ ского расхода топлива и степени использования номи­ нальной тяги. Этот метод дает возможность также оце­ нить степень использования мощности двигателя и тя­ гового усилия на выбранной передаче. Изменение тяговых сопротивлений машин-орудий в функции ско­ рости определяли по формуле В. П. Горячкина.

Оценивали плуги конкретных конструкций разной ширины захвата с известными весовыми и стоимостными показателями. На рисунке 1 представлены графики тя­ говых сопротивлений плугов с числом корпусов п от 2 до 10, построенные на основе расчетных данных при на­ чальном удельном сопротивлении плуга &о=0,50 кг/см2 , глубине пахоты а = 22 см и темпе прироста тягового со­ противления плуга на 1 км/ч повышения скорости, рав­ ном 4,8%.

По характеристикам определяли значения скорости для принятой ширины b захвата на возможных переда­ чах, а затем — техническую и среднесменную производи­ тельность. Последнюю находили с учетом известных из­ менений коэффициента использования смены T C M = f ( 6 , v)

возможных

агрегатов.

По

С.руб/га

 

 

 

 

 

 

этим же характеристикам ус­

кОО

 

 

\

 

 

 

танавливали

степень

ис­

3.50

к

 

\

 

 

 

пользования

тяговой мощно­

 

 

 

 

 

 

3.00

 

 

 

 

 

 

сти и тягового усилия трак­

 

 

ч ч

v.

 

 

2,50

 

 

 

 

тора. Экономическая оценка

 

 

"чХ

 

 

 

различных

видов

агрегати­

2.00

 

 

I

 

 

 

рования

 

общепринятая.

Ре­

1,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зультаты

расчетов

по

агре­

Т,чел.-ч/га

 

\

 

 

 

гатированию

 

тракторов

 

\

 

 

 

ДТ-54, ДТ-75 и Т-150 пока­

t.6

 

 

 

 

зывают, что и экономическая

 

 

 

ч

 

 

 

эффективность

тракторов

 

 

 

 

 

 

всех типов прямо пропорцио­

1.2

 

 

 

 

 

 

нальна

степени

использова­

 

ч

 

 

 

 

ния тяговой мощности. В ка­

0.8

 

 

 

 

 

 

честве

примера

в

таблице

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

••

 

приведены

результаты

рас­

 

 

 

 

 

 

 

чета

технико-экономической

OA

 

 

 

 

 

 

эффективности

агрегатиро­

м, кг/га

 

 

 

 

 

 

вания трактора

Т-150 на па­

 

 

 

 

 

 

хоте.

 

Действительно

рост

 

 

 

 

 

 

 

использования

мощности

 

 

 

 

 

 

 

трактора

ДТ-54

с 4-корпус-

 

 

 

 

 

 

 

ным

плугом

от 0,5

до

1 со­

 

 

 

 

 

 

 

провождается

снижением

 

 

 

 

 

 

 

эксплуатационных

издержек

 

 

 

 

 

 

 

с 3,4 до 2,25 руб./га, умень­

 

 

 

 

 

 

 

шением затрат труда с 1,7 до

 

 

 

 

 

 

 

1,05

чел-ч/га

и

снижением

 

 

 

 

 

 

 

удельнбй

 

металлоемкости с

0,2

OA

 

0,8

0,8

ї м

9,5 до 6 кг/га. Для тракторов

 

 

 

 

 

 

 

 

Т-4 и Т-150 с 5-корпусными

Рис. 2.

Зависимость

издержек

плугами

 

издержки

умень­

эксплуатации

 

С, затрат труда Г,

шаются

с 2,5 до 1,95 руб./га

металлоемкости М от

степени

использования

тяговой

мощно­

и с 2,75 до 2 руб., снижение

 

сти Т]м .

 

 

 

эксплуатационных

издержек

 

 

 

 

 

 

 

составляет 34—28%. затрат труда — 38—30%, металло­ емкости процесса —39—35%. Представленные на рисун­ ке 2 зависимости отражают важность полноты использо­ вания имеющейся мощности и потенциальные возможно­ сти агрегатирования тракторов ДТ-54 с 4-корпусными, а Т-4 и Т-150 — 5-корпусными плугами, т. е. показывают использование мощности за счет изменения скорости.

Технико-экономическая эффективность агрегатирования

трактора Т-150 (заводской № 0-3) на пахоте

(WCM — сменная производительность агрегата;

Q—погектарный расход топлива)

Глубина вспач ки, см

20—22

25—27

27—30

30—35

 

и-

 

 

Число

я

 

 

и

я»

 

(^корпусов 3

S

о

 

Бм

 

о

и

>,

 

 

Си

 

&

и

СІ

 

 

О1

 

4

1,43

14,2

2,25

5

1,71

14,0

1,91

6

1,87

12,5

1,81

7

2,0

11,2

1,68

8

2,02

11,0

1,66

4

1,46

15,8

2,32

5

1,58

14,4

2,1

6

1,76

12,6

1,90

7

1,78

12,5

1,89

4

1,42

18,0

2,4

5

1,47

15,2

2,25

6

1,55

14,7

2,16

4

1,21

19,4

2,74

5

1,47

16,3

2,30

6

1,54

15,4

2,21

А0=0,5кг/см» к0 =0,6кг/см2

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

«

 

СГ

«

 

ев

ее

 

3"

Р"

 

 

 

t-T

 

 

 

сЗ

 

 

с-

 

СО

К

и.

 

rt

 

 

 

ч

 

«

 

 

к(

S

м

 

и

 

8.

s-T

м

 

а.

о"

CD

И

 

3"

 

с

 

<&

 

 

 

О»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

0,7

4,3

0,71

IV

1,41

16,7

2,36

0,71

4,40

0,84

IV

0,59

4,3

0,89

IV

1,58

15,0

2,10

0,63

4,67

0,88

III

0,53

4,1

0,87

III

1,74

13,4

1,95

0,58

4,35

0,89

II

0,5

4,0

0,85

II

1,77

13,3

1,93

0,57

4,49

0,89

I

0,49

4,1

0,85

I

 

 

 

 

 

 

 

0,8

4,26

0,85

IV

1,54

26,5

2,44

0,75

4,6

0,84

III

0,63

4,7

0,89

III

1,47

14,6

2,24

0,68

5,0

0,87

II

0,57

4,3

0,89

II

1,55

16,5

2,12

0,65

4,8

0,92

I

0,56

4,5

0,90

I

 

 

 

 

 

 

 

0,70

4,38

0,93

IV

1,21

18,4

2,7

0,83

5,15

0,80

II

0,68

5,03

0,83

III

1,31

17,9

2,56

0,76

5,65

0,85

I

0,64

4,88

0,85

I

 

 

 

 

 

 

 

0,82

5,1

0,84

III

1,21

19,2

2,73

0,83

5,14

0,87

II

0,68

5,0

0,91

II

1,31

19,5

2,62

0,76

5,64

0,95

I

0,65

4,9

0,93

I

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ