![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Хробостов С.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка учебник
.pdfнаполнении и опорожнении бункера комбайна (рис. 19, поз. 5).
Существенное влияние оказывают мезоколебания и макроколебания сопротивлений. Микроколебания прео долеваются в основном кинетической энергией движу щихся масс агрегата.
С увеличением скорости движения изменяются абсо лютная величина среднего тягового сопротивления и ам плитуда его колебаний. Колебания возрастают от удар ной нагрузки на неровном микрорельефе поля.
Необходимая величина запаса тягового усилия трак тора определяется степенью неравномерности тягового
сопротивления 6Ш |
которую |
находят в соответствии с |
|||
обозначениями на рисунке 20 по формуле: |
|
|
|||
|
|
бн = / ? " ' " - / ? " " » > |
|
(81) |
|
где |
/?„— средняя для данных условий величина со |
||||
|
противления |
машины; |
|
|
|
Rmixt |
Rmm — наибольшая и наименьшая величина со |
||||
|
противления машины в данных условиях. |
||||
Степень неравномерности |
тягового сопротивления б я |
||||
для плугов примерно равна 0,20—0,60; лапчатых |
культи |
||||
ваторов —0,20—0,50; |
борон —0,06—0,20; дисковых |
сея |
|||
лок — 0,06—0,30; повозок до 0,06—0,40; самоходных |
ком |
||||
байнов —0,06—0,35; молотилок—0,08—0,22. |
|
|
|||
Чем больше 8Н, тем более |
неблагоприятные |
условия |
|||
создаются для работы двигателя трактора. |
|
|
|||
Тяговое сопротивление агрегата изменяется |
и от пе |
рехода на более высокие скорости движения. Повышение скорости с 4—5 до 7—8 км/ч на вспашке обычными плу гами увеличивает тяговое сопротивление примерно на 3% на каждый километр повышения скорости.
При работе машин других типов (культиваторов, сея лок, жаток, борон) тяговое сопротивление увеличивается в меньшей мере, чем у плугов.
Хотя работа на повышенных скоростях и вызывает увеличение тягового сопротивления машин и орудий, но она дает высокую производительность труда.
При вспашке скоростными плугами увеличения тяго вого сопротивления не наблюдается.
На рисунке 21 показана зависимость тягового сопро тивления плуга Rnn от глубины вспашки а и площади
аоо
поперечного сечения пласта аЬ. |
Чем |
глубже обработка, |
|
а следовательно, и ab, тем выше |
Run. |
|
|
У плугов с предплужниками тяговое сопротивление на |
|||
5—10% |
больше, чем у плугов без предплужников. |
||
На |
тяговое сопротивление влияет |
и влажность почвы. |
Повышение влажности почвы за пределы оптимальной увеличивает удельное сопротивление плуга (залипают отвалы, увеличивается сила трения пласта о рабочую по верхность корпуса плуга, возрастает сопротивление пере катыванию вследствие налипания почвы на колеса плута).
При отклонениях влажности почвы от оптимальных пределов сопротивление плуга может увеличиваться до 30% и более.
Коэффициент полезного действия сельскохозяйствен ные машин-орудий представляет собой отношение агро технически полезной механической работы к общей за
трате механической |
энергии |
при выполнении |
данного |
производственного процесса машиной-орудием: |
|
||
Г|м = |
— ^ — |
= ^ . |
(82) |
10!
Разделив числитель и знаменатель на ширину захвата машины, получим выражение коэффициента ее полезного действия через составляющие удельного сопротивления, т. е.
|
|
г), = |
^п = AIL ( |
(33^ |
где |
kn—полезная |
часть |
удельного |
сопротивления; |
|
к, — сопротивление трения; |
|
||
|
£ м — общее удельное сопротивление машины. |
|||
Коэффициент |
полезного действия |
сельскохозяйствен |
||
ных |
машин и орудий — переменная величина, колеблю |
щаяся от 0,08 до 0,75, в том числе у культиваторов и зу бовых борон от 0,40 до 0,67, у сеялок от 0,35 до 0,37, у
прицепных комбайнов до 0,15, |
у свеклокомбайнов до 0,2, |
|
у льнокомбайнов до 0,18, у плугов от 0,70 до |
0,75. |
|
При эксплуатации машин |
необходимо |
использовать |
все возможные способы повышения их к. п. д. и сниже ния тягового сопротивления. Для этого необходимо со блюдать следующие правила.
1. Содержать машины в технически исправном со стоянии, своевременно затачивать или заменять режущие рабочие органы.
2.Правильно регулировать механизмы с учетом ус ловий работы.
3.По возможности обрабатывать почву оптимальной (нормальной) влажности.
4.Правильно соединять машины-орудия с трактором, правильно регулировать навесное или прицепное устрой ство.
§3. Сцепки и навесные устройства
Сельскохозяйственные машины соединяют с трактором или самоходным шасси тремя способами: навешивают на трактор или на самоходное шасси; прицепляют к тракто ру сцепкой; комбинируют навеску и сцепку. Способ аг регатирования определяется конструкцией машин.
Может применяться различная навеска машин: зад няя, передняя, передняя и задняя боковая, боковая (спе реди и сзади), передняя и две боковые.
Если конструкция машин позволяет менять способ на вески, необходимо выполнять следующие требования: ра ционально распределять массу агрегата на опорные ко леса или гусеницу трактора, с тем чтобы потери на пере-
102
катывание были наименьшими; увеличивать нагрузку на ведущие колеса трактора в условиях недостаточного сцепления с почвой; обеспечивать хорошую управляе мость агрегата.
Известно, что навесные агрегаты по сравнению с при цепными менее металлоемки, более маневренны и имеют меньшее сопротивление машин.
Если при навешивании машин на трактор ухудшают ся эксплуатационные качества агрегата (управляемость, устойчивость, проходимость), то следует применять по лунавесные машины.
Если навесные машины не позволяют полностью ис пользовать мощность двигателя, комплектуют прицепной агрегат. Для соединения нескольких прицепных машин или орудий с трактором применяют сцепки, с помощью которых прицепным машинам передается тяговое усилие, развиваемое трактором.
Промышленность выпускает сцепки нескольких типов, которые можно классифицировать по признакам.
1. По степени универсальности: универсальные, пред назначенные для соединения различных симметричных машин и орудий (культиваторов, сеялок, борон), и специ альные— для соединения несимметричных машин и ору дий (комбайнов, плугов, жаток). К универсальной сцеп ке, как правило, орудия присоединяют в один-два ряда фронтально, а на специальной сцепке их располагают по следовательно одно за другим, с некоторым сдвигом в сторону.
2.По способу присоединения к трактору: прицепные, навесные и полунавесные. Прицепные сцепки (за исклю чением тросовых) снабжены собственным колесным хо дом, навесные навешиваются на трактор, полунавесные имеют на одном конце опорные колеса, а другим концом навешиваются на трактор.
3.По конструкции рамы: с жесткой, шарнирной ра- - мой и безрамные. Безрамные, тросовые и цепные сцепки применяют для сенокосилок и жаток. Сцепки с жесткой рамой используют при небольшой ширине захвата агре гата.
4.По расположению орудий: фронтальные, косые и комбинированные.
5.По назначению: для разных машин.
Сцепки необходимы для создания нормальной работы машин в агрегате, а также для применения такого коли-
103
чества .машин, которое достаточно для загрузки двига теля. Они должны быть удобны для маневрирования и транспортировки агрегата, прочны и надежны в работе.
Схемы наиболее распространенных сцепок показаны на рисунках 22, 23, 24, 25; их основные конструктивные данные приведены в таблице 8.
Т а б л и ц а 8
|
Основные конструктивные данные сцепок |
|
||
|
Тип |
Ширина |
Масса, |
|
|
захвата |
агре |
кг |
|
|
|
гата, |
м |
|
Прицепная универсальная сцепка С-ПУ |
12 |
|
530 |
|
Прицепная универсальная сцепка С-18У |
19 |
|
900 |
|
Полунавесная универсальная сцепка СН-54А |
9,0 |
|
700 |
|
к трактору |
ДТ-54А |
|
|
620 |
Полунавесная универсальная сцепка СН-35А |
8,4 |
|
||
к тракторам МТЗ, Т-38М |
|
|
|
|
Полунавесная |
универсальная сцепка СН-75 |
9 |
|
1100 |
к трактору |
ДТ-75 |
16 |
|
|
Полунавеспая универсальная сцепка СП-16 |
|
750 |
||
Навесная сцепка НУБ-4,8 (для борон) |
4,0 |
|
110 |
|
к тракторам |
ДТ-20, Т-25 |
|
|
|
Прицепнаячуниверсальная сцепка С-ПУ предназначе на для комплектования агрегатов с тракторами ДТ-75, ДТ-54А, Т-74 и МТЗ-50. К ней можно прицепить от двух до четырех 24-рядных сеялок или тракторных культива торов или 24 звена зубовых борон «Зигзаг». Сцепка сос тоит из трех звеньев, соединенных шарнирно.
Универсальная сцепка С-18У (рис. 24) по конструк ции мало отличается от сцепки С-11 У. При транспорти ровке сцепок С-ПУ и С-18У их крайние брусья укладыва ют на среднее звено (рис. 24,6).
Навесные сцепки (рис. 22, а, б) менее металлоемки, дешевы и удобны в эксплуатации, но недостаточно хоро шо копируют рельеф ноля, и их можно применять только на ровных участках для прицепных машин (борон и др.).
Полунавесные сцепки (рис. 23, а и 25) снабжены шар нирами и опорными колесами. Они хорошо приспосабли ваются к рельефу, хотя тяжелее и дороже навесных сце пок. Кроме того, уход за ними сложнее.
Д л я |
трехсекционного агрегатирования машин (трех |
сеялок |
или культиваторов) с трактором МТЗ применяют |
104
Рис. 24. Универсальная сцепка С-18У:
а — общий вид; б — в транспортном положении,
полунавесную сцепку СН-35А (рис. 25), а с трактором ДТ-75 полунавесную сцепку СН-75. Боковые звенья этих сцепных устройств могут изменяться по длине в зависи мости от ширины захвата машин, а их навесные устрой ства унифицированы с навесной системой трактора. Тя говое сопротивление сцепок можно определить по фор муле:
где С с ц — вес сцепки;
/— коэффициент сопротивления качению, равный для прицепных сцепок 0,10—0,20, а для навес ных — коэффициенту сопротивления качению трактора.
§4. Расчет и обоснование состава агрегата
Комплектование агрегата предполагает установление такого его состава и скоростного режима для данных ус ловий, которые обеспечивают высокие показатели ра боты.
Решение может быть найдено двумя способами: опытным и расчетным.
Опытный способ заключается в составлении агрегата на основании заводской инструкции или рекомендаций специальной литературы. Агрегат проверяют в работе по скоростному режиму и использованию мощности. Если двигатель трактора недогружен или перегружен, увели чивают или уменьшают число машин в агрегате и ско рость его движения, пока не будут достигнуты наилуч шие показатели.
Несмотря на кажущуюся простоту, этот способ имеет существенные недостатки. Приходится затрачивать много времени и средств на комплектование агрегата.
Расчетный способ заключается в предварительном расчете возможных вариантов состава агрегата и их эф фективности, выборе лучшего варианта и проверке его на опыте.
Расчетный способ применяют также для планиро вания работы машинного парка, технического нормирова ния и подбора систем машин. Он также необходим для изучения общих закономерностей агрегатирования.
Рассчитать состав агрегата и основные показатели его работы можно следующими способами. .
107
|
|
|
|
|
|
1. |
Графическим — |
|||||
Vp |
|
|
|
|
когда |
все необходимые |
||||||
|
|
|
|
|
величины |
|
определяют |
|||||
|
|
|
|
|
по графикам |
(если этот |
||||||
|
|
|
|
|
способ применяют в со |
|||||||
|
|
|
|
|
четании |
с |
некоторыми |
|||||
|
|
|
|
|
расчетами |
по |
форму |
|||||
|
|
|
|
|
лам, |
то |
его |
называют |
||||
|
|
|
|
|
графо-аналнтическнм). |
|||||||
|
|
|
|
|
|
2. |
По |
|
расчетным |
|||
|
|
|
|
|
таблицам, |
имеющимся |
||||||
|
|
|
|
|
в |
технической |
литера |
|||||
|
|
|
|
|
туре |
(в |
них |
приводят |
||||
|
|
|
|
|
ся |
составы |
|
агрегатов, |
||||
•I |
i |
• i i i |
|
|
их режимы |
|
и основные |
|||||
|
|
показатели |
в зависимо |
|||||||||
|
5 |
Ю 15 20 25 30 |
„ |
сти |
от |
условий |
ра |
|||||
|
—1 |
—1—'—1—1 |
—i—1 |
Звенья борон |
боты) . |
|
|
|
|
|
||
|
1 |
' |
Сеямц |
|
3. Аналитическим —• |
|||||||
|
|
|
по |
расчетным |
форму |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
' Картофеле |
лам |
(это |
самый |
рас |
|||||
|
|
|
пространенный |
способ, |
||||||||
|
|
|
сажалки |
|||||||||
|
|
|
|
|
так как он дает наибо |
|||||||
Рис. 26. Схема использования тя |
лее |
точные |
показа |
|||||||||
говой |
характеристики |
для расчета |
тели) . |
|
|
|
|
|
||||
|
|
состава |
агрегата. |
|
Каждый |
|
из |
этих |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
способов |
должен |
да |
вать ответы на вопросы о количестве машин в агрегате для данных условий, о производительности агрегата и расходе топлива на единицу работы, о наибольшем подъ еме, который может преодолеть данный агрегат, п т. д.
Суждение о |
маневрировании |
и устойчивости |
агрегата |
|
основывается |
на общих |
соображениях. |
|
|
Г р а ф и ч е с к и й |
с п о с о б |
р а с ч е т а |
агрегатов |
при имеющихся необходимых данных удобен, прост и то чен. В качестве одного из примеров на рисунке 26 пока зана схема использования тяговой характеристики для расчета состава агрегата. Расчет по этому графику сво дится к следующему. Приняв наиболее вероятные комп лекты машин агрегатов, проектируют соответствующие точки отрезков прямых (сопротивление и количество ма шин) на шкалу Ркр и далее до пересечения с кривыми Мф, vp, GT, 6 тяговой характеристики. Точки пересечения этих нормалей к оси абсцисс с указанными кривыми
108
проектируют на ось ординат и находят скорость vp, мощ
ность NKV, часовой |
расход топлива |
и другие |
показатели |
|||
для каждого варианта состава агрегата. |
|
|
||||
|
Таким образом, по графику тяговой характеристики |
|||||
устанавливают |
наиболее оптимальный состав |
агрегата |
||||
его |
скоростной |
режим, степень использования |
мощно |
|||
сти |
трактора |
и на |
основе этого |
расчета |
определяют |
производительность агрегата и погектарный расход топ лива.
Тяговые показатели тракторов и тяговое сопротивле ние машин изменяются в широком диапазоне, и невоз можно иметь графики для всех условий. Этот недостаток сильно ограничивает возможность применения графиче
ского |
способа. |
|
|
|
П о |
р а с ч е т н ы м |
т а б л и ц а м |
весьма |
просто |
обосновать состав агрегата, но в этих |
таблицах |
пред |
ставлены далеко не все сочетания условий работы машин.
А н а л и т и ч е с к и |
р а с ч е т состава агрегата вы |
полняется в следующем |
порядке. |
1. После подбора типов машин для агрегата данного назначения устанавливают диапазон возможного скоро стного режима (рабочих скоростей и передач) с учетом агротехнических требований, эксплуатационных качеств машин и условий работы. Об устойчивости, маневренно сти и проходимости агрегата судят по данным техниче ской характеристики машин и закономерностям измене ний этих показателей в агрегате.
2. Определяют величину нормального тягового уси лия трактора Р к Р н на выбранных скоростях для данных условий. Обычно наиболее вероятное количество передач, для которых требуется находить тяговое усилие, равно двум-трем. Тяговое усилие можно принять по тяговой характеристике трактора, снятой в аналогичных почвен ных условиях. Можно принять его и по справочным таб лицам, если они составлены для условий, соответствую
щих данным. Поправку величины Р к Р н |
можно сделать, |
||
используя коэффициенты, приведенные в таблице 4. |
|
||
Нормальное |
тяговое усилие РК рн (кгс) трактора |
на |
|
данной передаче определяют по формуле: |
|
||
РкРя |
= 716,2 Д Ч Л т ' ° - G T p ( / |
+ t), |
(84) |
где /0 — передаточное число трансмиссии трактора;
109