![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Хробостов С.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка учебник
.pdfавтофургоны 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