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

книги из ГПНТБ / Хробостов С.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка учебник

.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
22.27 Mб
Скачать

автофургоны с

закрытым

кузовом

(торговые

 

фурго­

ны, передвижные

мастерские);

 

 

 

 

 

 

 

автоцистерны для жидких, наливных грузов

(жидко­

го топлива,

воды,

ядохимикатов,

удобрений)

и

некото­

рых сыпучих

материалов;

 

 

 

 

 

 

 

 

автосамосвалы

для перевозки

 

сыпучих

и

полужид­

ких грузов;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

автопогрузчики с механическим пли гидравлическим

приводом (для погрузки и выгрузки).

 

 

 

 

 

По типу

х о д о в о г о

а п п а р а т а

автомобили под­

разделяются на машины с одной,

двумя и тремя

веду­

щими осями

или

на

машины

нормальной

и

повышен­

ной проходимости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Парк

грузовых

автомобилей

в

сельском

хозяйстве

состоит

в основном

из

бортовых

машин

типа

 

ГАЗ и

ЗИЛ-130. Все более широко применяются

 

автоса­

мосвалы типа ГАЗ-53 и ЗИЛ-554,

а

также автоцистер­

ны и другие автомобили специального

назначения.

 

Разрабатываются

и

внедряются

 

специальные

сель­

скохозяйственные

автомобили

для

грузов

малой

плот­

ности, дорог

низкого

класса

и перевозок

на

короткие

расстояния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные

вопросы

 

 

 

 

 

1. Каковы особенности использования машин в сельском хозяйстве?

2.Что такое производственная операция и производственный про­ цесс? Назовите их виды.

3. Что такое система машин? Какие системы машин вы знаете?

4.Каковы значение и пути развития систем машин для сельского хозяйства?

5. Какие энергетические средства применяются в сельском хозяй­ стве?

6.Назовите типы тракторов и самоходных шасси. Каково их наз­ начение?

7.Какие автомобили применяются в сельском хозяйстве? Как o;;:i подразделяются по назначению?

Г л а в а II

ТИПЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ

§ 1. Понятие о типах агрегатов

Производственные операции и процессы в сельском хозяйстве механизируются при помощи машинных агре­ гатов, представляющих собой сочетание энергетической части (двигателя), передаточного механизма и рабочих машин (орудий).

20

Машинно-тракторным

агрегатом называется

соче­

тание машин-орудий с трактором.

 

 

 

 

Подвижные

агрегаты — это

пахотные,

 

посевные и

другие, которые,

перемещаясь

по

полю,

воздействуют

на обрабатываемый объект.

 

 

 

 

 

Стационарные агрегаты — это

зерноочистительные,

сушильные и т. п., к которым

обрабатываемый матери­

ал подвозится.

 

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшая

часть

работ в

сельском

хозяйстве вы­

полняется подвижными

агрегатами.

 

 

 

По количеству одновременно

выполняемых

опера­

ций агрегаты подразделяются на

простые,

комплексные

п комбайновые.

 

 

 

 

 

 

 

 

Простой агрегат состоит из

однородных

машин-ору­

дий и выполняет одну операцию.

 

 

 

 

Комплексный

агрегат

объединяет в себе

разнород­

ные машины-орудия и одновременно выполняет две или более различных операций (например, боронование и культивацию).

Комбайновый агрегат представляет собой конструк­ тивное объединение нескольких разнообразных машин-

орудий

в одну комбинированную и выполняет несколь­

ко операций.

По

способам сочетания энергетической части, ма­

шин-орудий и передаточного устройства агрегаты под­

разделяются

на

прицепные,

полунавесные,

навесные,

приводные и самоходные.

 

 

 

 

 

 

 

Прицепным называется агрегат, у которого рабочие

машины

имеют

свою ходовую часть. Они

присоединя­

ются непосредственно или сцепкой к

прицепной

скобе

трактора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полунавесным называется агрегат, часть массы ра­

бочей

машины

которого

приходится

на

 

трактор

и часть — на

собственное

ходовое

устройство.

 

 

Навесным

называется

агрегат,

в

котором

машина-

орудие

навешивается на

трактор

или

самоходное

шасси

и не имеет своего ходового аппарата,

за

исключением

стабилизирующих опорных роликов-катков.

 

 

 

Приводным называется

агрегат,

у которого

часть

мощности двигателя трактора передается через вал от­ бора мощности (ВОМ) к механизмам машины и приво­ дит их в действие.

Приводные агрегаты могут быть прицепными, полу­ навесными и навесными.

21

Самоходным называется агрегат, в котором энерге­ тическая часть, передаточное устройство и рабочая ма­ шина конструктивно объединены в одно целое. Такой агрегат имеет свое ходовое устройство. Самоходное шасси — разновидность самоходного агрегата со смен­ ными рабочими органами-машинами, которые навеши­ ваются на шасси в зависимости от выполняемой работы.

Симметричные

и асимметричные — так

классифици­

руются агрегаты

по

относительному

расположению в

них рабочих машин и энергетической

части

(трактора,

самоходного шасси).

 

 

 

 

 

 

По наименованию выполняемой операции или рабо­

ты агрегаты подразделяются

на пахотные,

посевные,

уборочные, зерноочистительные и др.

 

 

 

 

§ 2. Принцип подбора машин для агрегатирования

Эффективность

механизации производственных

опе­

раций и процессов

зависит не

только

от

технического

совершенства машин,

но и в значительной

мере от

того,

насколько правильно они подобраны для агрегата дан­ ного назначения с учетом конкретных почвенных и дру­

гих технологических условий работы.

 

Возможности

составления

рациональных

агрегатов

обусловливаются

количеством

и структурой

имеющей­

ся в хозяйстве техники.

 

 

При подборе

типов машин

для составления машин­

но-тракторных агрегатов необходимо учитывать следу­

ющие

требования.

 

1.

Машина должна обеспечивать качество работ

(глубину обработки

почвы, допустимую величину по-'

терь

урожая и др.),

отвечающее требованиям агротех­

ники для данной операции, процесса.

2. Следует принимать во внимание влияние конкрет­ ных почвенных и других природно-производственных ус­ ловий работы в данном хозяйстве (тип почвы и агрофон, длина гонов, рельеф, каменистость, урожайность и др.) на энергетические и экономические показатели ра­ боты машин.

3. Машины, подбираемые для агрегата, должны быть взаимоувязаны по энергетическим показателям, с тем чтобы обеспечивать оптимальную или близкую к ней загрузку двигателя и тем самым более высокую произ­ водительность агрегата. Кроме того, агрегат должен от-

22

вечать требованиям

поточной

организации

выполнения

производственного

процесса,

удовлетворять

требовани­

ям технологической

преемственности

предшествующей

пли последующей операции.

 

 

 

 

4.

Высокая

производительность

агрегата

должна

быть

получена

при

меньших

затратах труда

и эконо­

мичной работе.

5.Машины, входящие в агрегат, должны иметь вы­ сокую эксплуатационную надежность. Работать на них должно быть удобно.

6.Прямые затраты на единицу продукции должны быть возможно меньшими (это результирующий пока­ затель, зависящий от качества работ, затрат труда, энергии и др.).

Контрольные вопросы

1.Что такое машинно-тракторный агрегат? Перечислите составные части агрегата.

2. Как классифицируются сельскохозяйственные агрегаты по спосо­ бу соединения с энергетической частью?

3.Как классифицируются сельскохозяйственные агрегаты по коли­ честву выполняемых операций и их наименованию?

4. Каковы основные требования, предъявляемые к подбору машги для составления агрегатов?

Г л а в а III

РАСЧЕТ И ОБОСНОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАКТОРОВ

§1. Эксплуатация качества тракторов

иих показатели

Эффективность механизации сельскохозяйственного производства в значительной мере зависит от конструк­ ции тракторов и уровня их использования. Конструкци­ ей тракторов обусловливаются их эксплуатационные качества, которые условно можно подразделить на три основные группы: агротехнические, технико-экономичес­ кие и общетехнические.

Агротехнические качества — приспособленность трак­ тора к технологическим условиям возделывания сель­ скохозяйственных культур. Сюда относятся проходи­ мость и маневренность.

П р о х о д и м о с т ь

различают общую

и

в между­

рядьях. Показатели

проходимости — тяговое

усилие и

буксование трактора,

удельное давление

на

почву, до-

23

рожный просвет, габариты и устойчивость трактора при работе на склонах, размер защитной зоны при работе в междурядьях.

М а н е в р е н н о с т ь — это управляемость, устойчи­ вость прямолинейного движения и плавность хода. По­ казатели маневренности — наименьший радиус поворо­ та, величина и частота отклонений от заданного направ­

ления движения,

возможность обеспечения

постоянства

глубины обработки почвы.

качества — производитель­

Технико-экономические

ность, тяговые свойства,

возможность рационального

агрегатирования,

топливная экономичность,

амортизаци­

онные расходы,

долговечность, эксплуатационная на­

дежность, технологичность и экономичность ремонта и

технического

обслуживания

трактора,

 

экономичность

работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь

характеризуется

 

тяго­

вой

трактора

и номинальной

мощностями

двигателя.

 

Т я г о в ы е

к а ч е с т в а

определяются

тяговым

 

уси­

лием,

скоростью

движения,

запасом

крутящего

 

мо­

мента

двигателя,

тяговым

коэффициентом

полезного

действия, величиной буксования движителей.

 

 

 

 

Р а ц и о н а л ь н о с т ь

а г р е г а т и р о в а н и я

 

зави­

сит от числа и диапазона

передач, способа

навески и

соединения машин-орудий

с

трактором,

устойчивости

движения агрегата, типа привода ВОМ.

 

 

 

 

 

 

 

Т о п л и в н а я э к о н о м и ч н о с т ь

характеризуется

удельным расходом

топлива,

расходом

топлива

на

ус­

ловный

гектар вспашки,

относительным

расходом

 

мас­

ла

(в % к расходу

топлива),

расходом

топлива

при

ра­

боте с недогрузкой двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

А м о р т и з а ц и о н н ы е

р а с х о д ы

 

определяются

стоимостью трактора и капитальных ремонтов,

сроком

службы

трактора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а д е ж н о с т ь

и д о л г о в е ч н о с т ь

— показате­

ли, зависящие от срока безремонтной службы, коэффи­ циента эксплуатационной надежности, реальной долго­ вечности.

Т е х н о л о г и ч н о с т ь и э к о н о м и ч н о с т ь ре­

м о н т а и т е х н и ч е с к о г о

о б с л у ж и в а н и я

х а ­

рактеризуется стоимостью

ремонта и обслуживания,

приспособленностью к ремонту, коэффициентом

равно­

мерности, износа основных узлов, удобством и трудоем­ костью технического обслуживания.

24

Э к о н о м и ч н о с т ь р а б о т ы определяется вели­ чиной стоимости часа работы трактора илистоимостью единицы работы.

Общетехнические качества характеризуют удобство работы и обслуживания. Сюда можно отнести тип каби­ ны (число мест, освещенность, защита от шума, пыли, газов, отопление, удобство сиденья), легкость запуска, безопасность работы (предельные углы поперечной ус­ тойчивости трактора, тормозной путь) и т. п.

Приведенная классификация в значительной мере условна, потому что эксплуатационные качества тракто­ ров тесно связаны между собой и некоторые из них можно отнести к нескольким группам. Например, плав­

ность

хода трактора — агротехническое качество;

оно

влияет

на

равномерность

глубины

обработки

почвы

(особенно

при работе с

навесными

машинами). В

то

же время

от плавности хода зависит максимально до­

пустимая

скорость движения и сохранность

механиз­

мов, что относится к группе технико-экономических по­ казателей. Плавность хода можно отнести и к обще­ техническому качеству, так как от нее зависит удобство работы, утомляемость тракториста.

Эксплуатационные качества трактора выявляются при работе его в агрегате.

Многие важные эксплуатационные показатели трак­

тора

существенно зависят

от

условий

работы.

Напри­

мер,

крюковая

мощность,

тяговое усилие

и коэффици­

ент

полезного действия одного и того

же

трактора из­

меняются

в зависимости

от типа п состояния

почвы,

скоростного

режима, степени

загрузки

двигателей и др.

§

2. Эксплуатационные показатели и режимы работы

 

 

 

тракторных двигателей

 

 

Двигатель

есть источник

движущей

силы

(силовая

часть) трактора или агрегата. От его эксплуатационных качеств в значительной мере зависит эффективность работы трактора и агрегата.

Кроме общетехннческих (надежности в работе, лег­ кости управления и удобства обслуживания), к основ­ ным эксплуатационным показателям тракторного дви­ гателя относятся динамические и экономические.

Динамические показатели двигателя при оптималь­ ных регулировках — это максимальная эффективная

25

мощность двигателя, максимальный крутящий момент, крутящий 1$>мент при максимальной мощности, коэф^ фициент приспособляемости двигателя, частота враще­ ния коленчатого вала при максимальной мощности; степень неравномерности регулятора, характер измене­ ния мощности в области использования запаса крутя­ щего момента.

Экономические показатели двигателя — это удель­

ный расход топлива при максимальной мощности, ми­ нимальный удельный расход топлива и диапазон мощ­ ностей при этом расходе, степень увеличения удельного расхода топлива при неполной нагрузке и перегрузке двигателя, расход топлива в час при максимальной и минимальной частоте вращения коленчатого вала дви­ гателя на холостом ходу.

Экономичность агрегата в значительной мере зави­ сит от режима его работы, т. е. от скорости движения и степени загрузки двигателя. Тракторный двигатель ра­ ботает с переменной нагрузкой. Она изменяется вслед­ ствие непостоянства тягового сопротивления сельскохо­ зяйственных машин-орудий и сопротивления перекаты­ ванию трактора.

Влияние указанных показателей двигателей на экс­ плуатационные качества тракторов проявляется в сле­ дующем.

1. Чем больше эффективная мощность и крутящий момент двигателя, тем больше при прочих равных условиях тяговая мощность и тяговое усилие трак­ тора.

2. Чем больше коэффициент приспособляемости тракторного двигателя, тем меньший запас мощности требуется в агрегате и тем реже при перегрузках трак­ тора приходится работать с низшей поступательной ско­ ростью. Чем меньше снижается мощность двигателя в области использования запаса крутящего момента, тем производительней работа машинно-тракторного агрега­ та.

3. Чем меньше удельный расход топлива

при мак­

симальной мощности, а также

при режимах недогрузки

и перегрузки (при изменении

сопротивления

машин-

орудий, холостых заездах и поворотах агрегата, при ос­

тановках агрегата

с работающим двигателем), тем вы­

ше экономичность

работы.

Динамические

и экономические показатели двигате-

26

ля

наглядно

отобра­

 

 

 

 

 

6

 

жаются

на его эксплу­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

атационных

 

 

характе­

 

 

 

 

 

 

 

ристиках.

 

 

 

ха­

 

 

 

 

 

 

 

Регуляторная

 

 

 

 

 

 

 

рактеристика

 

относит­

 

 

 

 

 

 

 

ся

к

эксплуатацион­

 

 

 

 

 

 

 

ным

характеристикам

 

 

 

 

 

 

 

двигателя.

Она

пред­

 

 

 

 

 

 

 

ставляет

собой

гра-

о

 

 

6 J 1 *

 

 

 

фик,

 

отображающий

 

 

6

0

 

 

 

 

 

 

изменение

 

мощности,

 

 

 

 

 

 

 

крутящего

 

момента,

Рис. 1.

 

Регуляторная

 

характери-

частоты

вращения ко­

стика

двигателя, построенная в

ленчатого

вала,

часо-

 

функции частоты

вращения.

вого

и

удельного

рас­

 

 

 

 

 

 

 

хода

топлива

в зависимости

от

нагрузки

 

двигателя,

снабженного

 

регулятором.

 

 

 

 

 

 

Схематичное изображение различных видов регуля-

торных

характеристик

двигателя

показано

на рисунках

1, 2 и 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регуляторная

характеристика

тракторного

дизеля,

построенная

в функции

частоты

вращения пд

коленчато­

го вала, показана

на рисунке

1. На ней нанесены

кривые

эффективной мощности двигателя Ne, крутящего момен­ та Мк, удельного ge и часового GT расходов топлива. С появлением внешней нагрузки частота вращения п д ко­ ленчатого вала снижается от своего максимального значения пх при холостом ходе до значения пн. Крутящий момент Мк и эффективная мощность Ne двигателя уве­ личиваются от нуля в точке а до значений М н и NeH в точ­

ке б, так как регулятор

увеличивает подачу топлива в

цилиндры, перемещая рейку топливного насоса.

 

Н о м и н а л ь н а я ,

или

р а с ч е т н а я ,

м о щ ­

н о с т ь — это максимальная

эффективная мощность NeH

в точке б. Значения Мн

и пя

в этой точке также

называ­

ются номинальными или расчетными. Разность

значений

частоты вращения в пределах от пх до пъ зависит от сте­ пени неравномерности регулятора. Части кривых Ne, Мк, пд> ge, GT от точки а до б (от п х до rtH) называются регуляторными ветвями характеристики.

При дальнейшем увеличении внешних сопротивлений (за точкой б) двигатель работает с перегрузкой, без уча­ стия регулятора, если не считать влияния корректора.

27

Участки кривых, расположенные в этом диапазоне, на­ зываются перегрузочными или безрегуляторными. На пе­ регрузочных режимах частота вращения коленчатого ва­

ла

п д

и эффективная мощность Ne

снижаются, а крутя­

щий момент Мк двигателя сначала

несколько

возрастает

(до

Мл

в точке я м ) главным

образом в

результате

действия корректора, увеличивающего цикловую подачу топлива в цилиндры. Затем при дальнейшем снижении частоты вращения условия рабочего процесса ухудша­ ются и крутящий момент становится меньше. Участки, расположенные левее точки пм, следует считать нерабо­ чими, так как они характеризуют неустойчивую работу двигателя: при малейшем увеличении нагрузки он мо­

жет

заглохнуть.

 

 

на

Кривые удельного ge и часового

GT расходов

топлива

регуляторной характеристике

показывают

топлив­

ную экономичность двигателя на разных режимах за­ грузки.

Регуляторная характеристика, построенная в зависи­ мости от частоты вращения, удобна для анализа пока­ зателей работы двигателя в области перегрузки и на различных скоростных режимах, устанавливаемых всережимным регулятором.

Для анализа работы двигателя на основном рабочем режиме удобно пользоваться регуляторной характерис­ тикой, построенной в функции мощности (рис.2), кото­

рая принята в

практике испытаний

 

тракторов

как ос­

 

 

 

новная

форма

регуля­

 

 

 

торной

 

характерис­

 

 

 

тики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

изучения

пока­

 

 

 

зателей

работы

двига­

 

 

 

теля

при различной на­

 

 

 

грузке

(особенно

вме­

 

 

 

сте

с тяговыми

качест­

 

 

 

вами

трактора)

 

удоб­

 

 

 

нее

 

пользоваться

ре-

 

 

jf ^

гуляторной

характе­

 

 

 

ристикой,

построенной

 

 

 

в зависимости

от

кру­

 

 

 

тящего

момента

(рис.

рно.

2. Регуляторная характери­

3).

Основные точки ре­

 

стика

двигателя,

построенная в

 

 

функции

мощности.

гуляторной

характери-

28

стики, отражающие показатели работы двигателя, сле­

дующие: а —- для холостого хода; б

для

полной на­

грузки; мм , б— для перегрузочного

режима;

К — для

минимального удельного расхода топлива.

 

 

Кроме количественного значения

указанных

показа­

телей, анализируют характер, кривых,

отображающих

изменения эксплуатационных показателей

при

режимах

недогрузки и перегрузки двигателя.

Желательно, чтобы при недогрузке (особенно в пре­ делах от 100 до 50% загрузки) кривая удельного расхо­ да не имела крутого подъема, т. е. чтобы удельный рас­ ход топлива увеличивался как можно меньше.

При работе двигателя с перегрузкой также желатель­ но, чтобы удельный расход топлива сильно не увеличи­ вался, мощность значительно не снижалась, а крутящий момент возрастал.

На регуляторных характеристиках видно, что дли­ тельная работа двигателя на режиме перегрузки неже­ лательна, так как при этом понижается мощность и то­ пливная экономичность двигателя, а следовательно, производительность и экономичность работы агрегата.

Кроме того, при работе двигателя с перегрузкой сни­ жается его износоустойчивость вследствие повышения среднего эффективного давления в цилиндрах (у кар­ бюраторных двигателей), возникновения детонации, ухудшения смесеобразования (у дизелей) и условий смазки. Работу двигателя на перегрузке допускают

Рис. 3 Регуляторная характеристика двигателя, построенная в функции крутящею момента.

29

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ