![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Хробостов С.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка учебник
.pdfпн—номинальная |
частота вращения коленчатого ва |
ла двигателя, |
об/мин; |
гк — радиус качения движителей, м.
3. Рассчитывают максимальную ширину захвата аг регата для полной загрузки трактора на выбранных пе редачах:
Ркр |
|
# т а х = - Т - 2 " > |
(8^) |
где kM — удельное тяговое сопротивление выбранной |
ма |
шины или орудия в данных условиях работы (его прини мают по справочным данным с учетом почвенных усло вий или по данным, полученным при динамометрировании машин в хозяйстве).
Для |
комплексного агрегата |
|
|
|
|
Втах |
= - 2 |
^ г , |
(85,а) |
где k' |
и k" — удельное |
тяговое |
сопротивление |
разнород |
ных машин, например сеялки и культиватора. Тяговое со противление сцепки Ren, которую предполагается ввести в агрегат, определяют по ее весу и величине коэффициен та сопротивления качению для данных условий.
4. Определяют необходимое количество машин пы на основе полученной максимальной ширины захвата агре
гата Вшах и конструктивной ширины Ьк выбранной |
маши |
|||||||
ны для вероятных |
двух-трех |
вариантов состава |
агрегата: |
|||||
|
|
— |
Д|Па* ~ |
Р к р " |
— |
Rcu |
|
|
"м |
|
|
, |
, |
, |
|
|
|
Конструктивная |
|
ширина |
захвата |
агрегата |
Вк |
= Ькпм. |
||
Количество машин |
пм |
округляют |
до |
целого числа |
в сто |
|||
рону уменьшения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Находят рабочее тя-говое сопротивление Rar |
(кгс) |
|||||||
по этим вариантам: |
|
|
|
|
|
|
||
для пахотного |
агрегата |
|
|
|
|
|
Rar ~ k0aBK,
для простого агрегата
Rar = kK Вк ~f- Rai,
для комплексного агрегата
* а г - [К + К) Вх + |
*«• |
110
6. Рассчитывают степень загрузки трактора и его двигателя но вариантам:
t |
#аг |
|
t |
^кРф |
|
= |
— |
. Ч р |
= ^ |
; |
|
|
|
|
|
/ V l i Pmax |
|
|
|
- |
|
#аг Ур |
|
|
|
|
2 7 0 / V P H % |
Р |
|
Далее определяют производительность и расход топ |
|||||
лива для рассчитываемых |
вариантов. |
|
|||
Сравнивая величины |
производительности и расхода |
топлива, выявляют наиболее эффективный из двух-трех вариантов состав и режим работы агрегата для данных условий. При однотипных машинах в агрегате необходи мо еще учитывать степень загрузки трактора. Наиболее целесообразным будет тот из расчетных вариантов, при
котором |
1ркр или \ N g |
ближе |
к их |
оптимальному |
зна |
|
чению. |
|
|
|
|
|
|
Правильность расчета состава агрегата и режима его |
||||||
движения |
проверяют |
по загрузке |
трактора |
при первых |
||
проходах |
в поле, о чем будет |
сказано далее. |
Если |
при |
расчетной скорости движения двигатель значительно не догружен (в результате несоответствия принятых значе ний kM, РкРн и /?Сц истинным), то проверяют возмож ность работы агрегата на следующей, большей скорости.
Наиболее общим показателем правильности комплек тования агрегата с энергетической точки зрения будет
коэффициент загрузки двигателя: |
|
|
|||
|
Ev |
= ^ |
= —^£1р |
. |
(86) |
|
" « |
Л/, н |
2 7 ( W , H r , T p |
|
|
Сравнивая количественное значение коэффициента за |
|||||
грузки |
двигателя |
с |
оптимальным |
коэффициентом |
|
l \ N |
= 1 — К а П Jr |
Ктш\, |
можно |
сделать заключение о |
правильности комплектования агрегата и выбранных скоростях движения. Чем ближе значение коэффициента загрузки двигателя к его оптимальному значению, тем выше производительность и экономичность работы агре гата.
Для более полного обоснования выбора агрегата оп ределяют его техническую производительность, погектар ный расход топлива и к. п. д.
Hi
На основе анализа этих показателей па двух-трех пе редачах принимают окончательное решение о составе и скорости движения комплектуемого агрегата.
П р и м е р . Рассчитать агрегат для посева зерновых, состоящий из трактора ДТ-75 и сеялок СУ-24. Нормальное тяговое усилие трак
тора ДТ-75 на поле, подготовленном |
к посеву: |
|
=2000 кгс, Р^р = |
|||||||||||||||
==1700 кгс и Р^р =1500 кгс; конструктивная ширина |
захвата сеялки |
|||||||||||||||||
СУ-24 |
6„ = 3,6 м; длина |
участков поля |
|
L = 300—400 м |
(рельеф ров |
|||||||||||||
ный, каменистости нет). Удельное сопротивление сеялки |
& м |
= 120кгс. |
||||||||||||||||
Допустимая по |
агротехническим |
условиям |
скорость |
составляет |
||||||||||||||
44-8,5 |
км/ч. Этим |
условиям |
соответствует vlpV |
=7, 0 |
км/ч, |
u v = 7 , 8 |
||||||||||||
и u v i= |
g7 к м / ч . Последующие |
расчеты |
делаем |
по |
этим |
|
скоростям, |
|||||||||||
чтобы выявить наиболее рациональный режим работы агрегата. |
||||||||||||||||||
Максимальную |
ширину захвата агрегата определяем |
|
по формуле: |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R |
|
— Р |
к |
р |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D max — |
, |
|
|
> |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I V |
2000 |
|
|
|
v |
|
|
|
1700 |
|
|
|
|
|
|
||
|
пых |
|
|
j 20 |
|
|
|
m |
a |
x |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
I |
1500 |
|
12,5 м. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
S^i |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
max |
|
1 2 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
соответствии |
|
с |
этим |
принимаем |
сцепку |
С-11 У,' |
так |
как ши |
|||||||||
рина захвата сцепки |
|
может |
быть меньше ширины |
захвата |
агрегата |
|||||||||||||
на ширину захвата одной прицепной машины; |
/ ? С ц = 1 3 0 |
кгс. |
||||||||||||||||
Количество машин в агрегате |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
«м = |
' |
Ятах |
Л<р„ —Ясц |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
bK |
|
|
bK |
|
kM |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
i |
|
V |
|
16,6 |
4,6, |
принимаем |
I V . |
|
|
|
|
|||||
|
|
П.. |
v |
— |
|
3,6 |
= |
пи |
= 4 ; |
|
|
|
||||||
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
1 |
4 ' 2 |
|
о г |
|
|
|
|
V |
п |
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
== |
= |
3,5, |
принимаем |
я* = |
3: |
|
|
|
||||||
|
|
м |
|
|
3,6 |
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
" м |
" = |
|
|
= 2,5, |
|
принимаем |
я У |
1 = |
2. |
|
|
|||||
Ширина захвата |
агрегата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
^агр = |
пм Ьц', |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
BlJp |
= |
4 - 3 , 6 = |
|
14,4 у; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
B a v r p |
= |
2 - 3 , 6 = |
|
10,8 м; |
|
|
|
|
|
|
^= 2-3,6 = 7,2м.
Тяговое сопротивление агрегата
Яаг = *м bK пм + Rcu\
U2
= |
120-3,6-4 + |
130 = |
1858 кГ; |
|||
R*r = |
120-3,6-3 + |
130 = |
1426 кГ; |
|||
|
120-3,6-2 + 1 3 0 = |
994 кГ. |
||||
Коэффициенты использования тягового усилия (и мощности) |
||||||
трактора |
|
|
|
|
|
|
|
.. |
_ |
Rar _ |
|
||
|
' к р |
|
г |
к р п |
|
|
|
|
|
1858 |
|
|
|
|
' К Р |
|
2000 |
|
|
|
|
•v |
|
1 4 2 6 |
|
|
|
|
SV |
|
|
n |
|
|
|
° я к Р = |
1700 |
|
' |
|
|
|
|
|
994 |
|
|
|
|
'кр |
|
1500 |
|
|
Анализируя полученные расчетные данные, приходим к выводу, что наиболее рациональный режим работы агрегата в данных усло виях на пятой передаче, т. е. =7, 8 км/ч, S.Y =0,86.
v' *кр
§5. Особенности расчета приводных
инавесных агрегатов
При расчете агрегата с машинами, рабочие органы которых приводятся в действие от вала отбора мощности трактора, целесообразнее основываться не на тяговом сопротивлении машин, а на потребной для их работы мощности или на приведенном тяговом сопротивлении машин.
Потребная мощность двигателя трактора для работы приводной машины
л/ |
л/ |
• \г |
^вом , |
^кр _ NBom , ^ м " Р |
Л м |
= -<V0 |
"Г Л т р = |
ЧВОМ 1 |
Чтр — Т,Чвом Г —270т],т р |
где R'M —тяговое сопротивление машины.
Приведенное тяговое сопротивление приводной маши
ны
# = #' + R' == k В -+ |
ВОМ 0 'т. |
Количество машин в агрегате, если их больше одной, находят по формуле:
8 С. 11. Хробостов |
ИЗ |
или
|
к Ропт |
' |
/ 7 м — |
п |
|
|
"vv-np |
|
После определения количества машин (цифру округ ляют до целого числа) находят действительную загруз ку двигателя и скорость движения агрегата.
Когда в приводном агрегате нет возможности изме нять количество машин, его расчет сводится к установ лению рациональной скорости движения в данных усло виях работы:
V |
|
270NenlN |
^£21, |
= |
р |
||
р |
' |
||
ИЛИ |
|
|
|
|
2 7 0 ( Л Г , В - Л Г 0 ) I |
||
v = |
' |
г |
^опт |
|
|||
р |
|
R |
|
Расчет агрегатов с навесными неприводными маши нами, когда исключена возможность изменения количест ва машин в агрегате или их ширины захвата, сводится к определению рабочей скорости движения и степени за грузки двигателя, т. е.
у ' |
к Ропт . |
где
'Ф |
Г| т р |
270%р * |
Рабочую скорость агрегата vv выбирают равной или несколько меньшей полученного значения v'p. Затем в со ответствии с рабочей скоростью определяют действитель ную степень загрузки двигателя, производительность аг регата и расход топлива на единицу работ.
114
§ 6. Составление агрегатов в натуре
Когда подобраны машины, определен состав и скорост ной режим агрегата, приступают к составлению его в на туре. Для этого размещают машины и орудия по фронту сцепки, подбирают длину тяг (от орудий к сцепке), ус танавливают направление линии тяги в вертикальной и горизонтальной плоскостях и ставят направляющие уст ройства.
Минимально необходимый фронт сцепки или расстоя ние между точками крепления крайних машин определя ют по уравнению:
|
Ясц = (пи— |
1)6, |
где пм—количество |
однородных |
машин в агрегате; |
Ъ—ширина |
захвата одной машины. |
|
Когда известно расстояние между точками крепления |
||
крайних машин, |
на прицепном брусе сцепки размечают |
места присоединения машин так, чтобы не было огрехов или перекрытий при работе и чтобы они симметрично раз мещались относительно продольной оси сцепки. При не симметричном расположении машин сцепка движется с перекосом, отчего увеличивается тяговое сопротивление агрегата.
Когда количество машин четное, находят середину прицепного бруса сцепки и в обе стороны от нее отклады вают по расстоянию, равному половине ширины захвата, где и отмечают точки прицепа первых машин. Остальные машины прицепляют на расстоянии, равном ширине их захвата.
Если количество машин нечетное, находят и отмечают середину прицепного бруса, которая и станет точкой при цепа средней машины. Затем вправо и влево от этой точ ки откладывают по расстоянию, равному ширине захвата одной машины, отмечают точки прицепа еще двух машин и т. д.
Большее число машин размещают в переднем ряду, меньшее — в заднем. Такое расположение сокращает чис ло удлинителей и облегчает поворот агрегата.
Машинно-тракторный агрегат из нечетного числа машин, соединенных сцепкой, работает устойчивее, чем такой же агрегат из четного числа машин. В последнем общее силовое равновесие может нарушаться при повы шении тягового сопротивления одной из машин, и тогда
8* |
115 |
сцепка начинает перекашиваться. При нечетном количе стве машин средняя машина образует силовой момент, противодействующий перекосу сцепки.
Иногда приходится комплектовать агрегат из разно родных машин (комплексный несимметричный агрегат)
или из однородных |
машин, но с разной шириной захвата |
и разным тяговым |
сопротивлением. В этих случаях при |
цепной брус размечают другим способом: все машины смещают по сцепке в ту сторону, где размещены более легкие орудия (по силе RM), чтобы моменты сопротивле ния машин относительно середины сцепки были одина ковы.
При комплектовании агрегата из однородных машин, но с разной шириной захвата также смещают точки при цепа орудий: машину с меньшей шириной захвата сме щают от середины сцепки к краю. Величину этого сме щения можно определить по формуле:
|
= |
О . б ^ Д а - К А ) |
|
|
|
R* + Ri |
|
где R2 |
и В2—большее |
значение |
тягового сопротивления |
|
и ширины захвата |
машины; |
|
/?i |
и fij — меньшее |
значение |
сопротивления и шири |
ны захвата машины.
Направления силы тяги. При соединении орудий со сцепкой длинные тяги увеличивают путь поворота агре гата, а слишком короткие ведут к поломкам машин на поворотах.
В универсальных сцепках длина тяг определена кон струкцией удлинителей. В агрегатах с этими сцепками передний ряд машин крепят непосредственно к основному брусу сцепки, а задний — к удлинителям. При этом сле дят за положением рам сеялок и культиваторов в верти кальной плоскости, так как неправильное положение ра мы может нарушить глубину обработки или заделки се мян.
Зубовые бороны к сцепке присоединяют гибкими тя гами; их длину устанавливают на месте в зависимости от почвенных условий, чтобы бороны меньше забивались.
Направление силы тяги в агрегате проверяют: в вер тикальной плоскости по углу наклона прицепной тяги к горизонтали, в горизонтальной плоскости по положению проекции линии тяги относительно продольной оси трак тора и-центра тяжести машины (линии движения агрега-
П6
та). Когда линии тяги и движения агрегата совпадают, движение наиболее устойчиво, а «виляние» агрегата и по тери мощности на его преодоление наименьшие. Такое совпадение линий возможно, например, у симметричных
агрегатов. Пересечение линий |
тяги и движения приводит |
к перекосу, повороту рабочей |
машины. |
Положение линии тяги в вертикальной плоскости дол жно быть таким, чтобы не нарушался нормальный ход машины (например, по глубине обработки), а распреде ление нагрузки на ходовые колеса должно быть равно мерным, чтобы не увеличивалось сопротивление перека тыванию и не нарушалась управляемость.
Неправильное направление силы тяги в агрегате уве личивает тяговое сопротивление машин или орудий (у плугов до 30%), ухудшает агротехническое качество работы и способствует усиленному износу многих деталей машины.
По горизонтали линию тяги регулируют на прицепной серьге. Прицепное устройство некоторых тракторов име ет регулировку направления силы тяги также и по вер тикали. У большинства сельскохозяйственных машин направление линии тяги в вертикальной плоскости регу лируют их сцепным устройством.
В пахотном агрегате наиболее выгодное направление силы тяги проходит через след центра тяжести плуга (или несколько правее его), положение которого указы вается в заводских инструкциях или определяется экспе риментально.
В агрегатах с машинами, имеющими колесный ход,
наилучшим считается направление силы |
тяги, |
которое |
|||
вместе с действующими |
активными |
силами |
создает |
||
равномерное |
распределение нагрузки |
по |
всем |
колесам. |
|
У машин, |
рабочие |
органы которых |
приводятся в |
действие от ходовых колес, направление силы тяги ре
гулируют |
с учетом нагрузки на колеса, чтобы обеспе |
чить необходимую силу сцепления с почвой. |
|
При |
комплектовании несимметричных агрегатов, |
включающих жаткп, косилки и другие машины, точку прицепа на прицепной скобе трактора смещают от се редины в сторону расположения режущего аппарата. В результате создается момент, поворачивающий трак тор по часовой стрелке; он противодействует моменту, возникающему от несимметричного расположения ма шин.
117
Присоединение машин к сцепке. Когда определено количество машин и подобраны длины тяг, машины доставляют к месту работы. Сложный агрегат транс портируют, прицепляя машины последовательно (одну за другой). В таком положении он может проходить по дорогам и мостам.
Для составления сложного, например прицепного сеялочного агрегата, около рабочего участка выбира ют ровную площадку. На ней отцепляют машины, отъ единяют удлинители, а сцепку перемещают трактором вперед на 10—15 м. Первую, третью и пятую сеялки перемещают трактором поочередно в передний ряд, так чтобы между ними оставалось расстояние, примерно равное ширине захвата машины. Вторую и четвертую се ялки перемещают во второй ряд. Когда к сцепке при соединены удлинители, трактором ее подают назад до линии первого ряда машин. Снимают боковые брусья, устанавливают в нормальное положение и присоединя
ют |
машины |
к сцепке. После этого |
проверяют |
готовность |
||||||
машин и приступают к работе. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Навесные |
|
и полунавесные |
агрегаты |
в |
отличие |
||||
от |
прицепных |
состоят |
только |
из |
одной |
навесной |
||||
машины с |
одной |
главной |
рамой |
или |
из |
несколь |
||||
ких |
отдельных |
секций, |
монтируемых на |
раму трак |
||||||
тора (самоходного |
шасси) |
или |
на |
полунавесную |
||||||
сцепку. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Составляют |
навесной |
агрегат в |
такой последова |
тельности. Сначала проверяют правильность установки
рабочих органов |
на раме |
навесной |
машины. Прямым |
|||
или задним ходом |
(в зависимости |
от |
типа навески) по |
|||
дают трактор |
к машине |
или ее |
секциям |
так, чтобы |
||
шарниры тяг |
пли |
замки |
механизма |
навески |
оказались |
против соответствующих соединительных замков маши ны. Гидравлическим механизмом при помощи рукоятки управления опускают или поднимают тяги (замки) ме ханизма навески и присоединяют к ним машины или орудия.
Для установки требуемой защитной зоны прн меж дурядной обработке и жесткого соединения навесной машины с трактором блокируют тяги механизма навес ки блокировочными тягами и полосами.
После присоединения машин к трактору или само ходному шасси в агрегате устанавливают направляю щие устройства. Они дают возможность обеспечивать
па
прямолинейное |
(без огрехов) |
движение |
агрегата |
по |
|
полю и облегчают условия труда тракториста. |
|
||||
Проверка загрузки |
трактора. После |
составления |
аг |
||
регата в натуре при первом рабочем ходе агрегата |
(па |
||||
вспашке — при |
втором |
ходе) |
проверяют |
загрузку дви |
гателя, т.е. соответствие принятых при расчете исходных величин удельного сопротивления, тягового усилия или
мощности трактора их истинным значениям |
в данных |
условиях. |
|
Если на тракторе имеются специальные |
приборы, |
загрузку двигателя (по крутящему моменту, |
мощности |
или частоте вращения коленчатого вала) можно прове
рить быстро |
и точно. Когда нет таких приборов, |
фак |
||||||||
тическую загрузку проверяют в начале работы |
агрега |
|||||||||
та, основываясь |
на |
следующих |
фактах. |
|
|
|
||||
1. Если при переходе с данной |
(установленной |
рас |
||||||||
четом, принятой |
ранее) |
передачи |
на более |
высокую |
||||||
двигатель |
работает |
нормально — он был |
недогружен. |
|||||||
2. Если с заданной глубины переходят на большую и |
||||||||||
двигатель |
работает |
нормально, |
то |
при работе |
на |
дан |
||||
ной скорости |
с |
заданной |
глубиной |
обработки |
он |
был |
||||
недогружен. |
В |
подобных |
случаях |
надо |
работать на |
скорости, большей, чем было предусмотрено. Наруше ние же нормальной работы двигателя вследствие пере грузки на данной скорости, наоборот, требует перехо да на меньшую скорость.
Установка направляющих устройств агрегата. Для обеспечения прямолинейности движения, особенно у посевных агрегатов, и улучшения условий труда приме няют направляющие устройства — маркеры или следо указатели. Особенно важно пользоваться направляю щими устройствами при квадратно-гнездовом способе посадки и посеве культур.
Маркеры обычно применяют, когда в агрегате не сколько машин; следоуказатели используют с одной машиной. Для правильной установки маркера или сле доуказателя определяют их вылет. Схема установки маркера показана на рисунке 27.
В ы л е т |
м а р к е р а X, т.е. расстояние от его |
указа |
теля (или |
следа) до центральной оси трактора, |
может |
быть определен по формуле: |
|
ПУ