ГОСы / ЭМТП / 10

10. Понятие производительности агрегата. Виды производительности и их отличительные признаки. Анализ факторов, влияющих на производительность МТА. Баланс времени смены работы МТА.

Производительность МТА определяется объемом выполненной им работы требуемого качества за определенный промежуток времени. Объем работы в зависимости от типа агрегата можно определить по величине обработанной площади (га), по количеству обрабатываемого материала (Т) и т.д.

В зависимости от принятого промежутка времени чаще всего определяют часовую и сменную производительность МТА. Объем работы, выполненной агрегатом за несколько часов, условно называют наработкой. Соответственно объем работы, выполненной в течение нормативной рабочей смены (7 ч), называют сменной наработкой. По сменной наработке можно определить также дневную, сезонную и годовую.

Производительность – один из важнейших технико-экономических показателей использования МТА, от которого в значительной степени зависит эффективность сельскохозяйственного производства. Отличительная особенность сельскохозяйственного производства заключается в том, что каждую операцию по возделыванию той или иной культуры следует выполнять в строго определенные почвенно-климатическими условиями оптимальные календарные сроки. Отклонение от этих сроков неизбежно ведет как к количественным, так и к качественным потерям урожая. Указанными особенностями и обусловливается актуальность высокопроизводительного использования МТА.

Производительность МТА зависит от множества факторов, определяемых как параметрами и режимами работы самого агрегата (N_е, В_к, V_p и др.), так и природно-производственными условиями (размером полей, длиной гона, рельефом, типом почвы, урожайностью, уровнем организации труда и т.п.). Соответственно основная задача изучения данного вопроса заключается в обосновании эффективных научных методов высокопроизводительного использования МТА при возможно меньших затратах ресурсов.

Основная задача расчета заключается не только в определении численного значения производительности агрегата, но и в установлении количественных соотношений между производительностью и параметрами МТА.

В зависимости от применяемого метода расчета различают теоретическую, техническую и фактическую производительности агрегата.

Теоретическая производительность W агрегата на полевых работах за один час работы представляет площадь прямоугольника, одна сторона которого равна ширине захвата В_К, а другая – длине пути в метрах, пройденного агрегатом при теоретической скорости движения V_Т в течение одного часа (рис. 10.1), т.е.:

W = B_К  V_Т, м²/с.

Рисунок 10.1-Схема определения производительности МТА

Выражая скорость движения в км/ч, получим производительность в га/ч:

W = B_К  V_Т  1000 / 10⁴ = 0,1  B_К  V_Т, га/ч.

В формуле учитываются лишь конструктивные или теоретические значения ширины захвата, скорости движения, времени и не отражены изменения этих величин, возникающие при работе МТА.

Действительный захват прицепных машин, с которыми работает агрегат, называется рабочим захватом В_Р.

Для оценки использования захвата служит коэффициент _В, представ­ляющий отношение действительной ширины захвата к конструктивной, т.е.:

_В = В_Р  В_К.

Отклонение ширины захвата от ее конструктивной величины может происходить по следующим причинам:

– неточность ведения агрегата (квалификация оператора), вызывающая перекрытие предыдущего прохода;

– неправильная регулировка или прицепка машин в многомашинном агрегате;

– неполное использование ширины захвата в некоторых случаях может определяться условиями работы, например, на уборке высокоурожайных силосных культур и др.

– величина _В = 0,93-1,0 (табл. 10.1).

Таблица 10.1 - Значение коэффициентов по видам работ

Вид работы	В	Вид работы	В
Вспашка	1,00	Междурядная культивация	1,00
Культивация	0,96	Сенокошение	0,95
Боронование	0,95	Жатва в валки	0,93
Посев зерновых	1,00	Уборка силосных культур	0,95

Рабочая скорость движения МТА отличается от теоретической из-за:

– буксования ходового аппарата трактора;

– изменения числа оборотов двигателя, вызываемого колебаниями нагрузки на крюке, в связи с изменением сопротивления обрабатываемого материала;

– криволинейности хода агрегата.

Влияние этих причин оценивается коэффициентом скорости , равным:

 = V_Р / V_Т .

Работа агрегата в течение смены сопровождается некоторыми потерями на холостые повороты, заезды и на остановки по разного рода причинам.

Влияние этих факторов оценивается коэффициентом использования времени смены:

 = Т_Р / Т_СМ,

где Т_Р – чистое время работы МТА, ч.

Если в формуле ширину захвата, скорость движения и время работы выражать в значениях, соответствующих техническим возможностям агрегата, получим сменную техническую производительность МТА:

W_см = 0,1  В_Р  V_Р  Т_Р, га/см.

Часовая техническая производительность будет равна:

W_Ч = 0,1  В_Р  V_Р  , га/ч.

Если принять, что Д_Р – продолжительность сезона в рабочих днях, то тогда сезонная производительность МТА будет равна:

W_с = W_ч  Т_д  Д_Р, га/сезон,

где Т_д – время работы МТА в течение суток, ч.

Величина сезонной производительности МТА находит применение в расчетах по определению необходимого числа агрегатов для выполнения заданного объема работ, а также при комплектовании МТП хозяйств.

Баланс времени смены

Баланс времени смены характеризует распределение общего времени смены по отдельным составляющим. Необходимость такого распределения вытекает из принятого в сельском хозяйстве поэлементного метода нормирования труда, при котором весь процесс труда расчленяется на простейшие составные элементы с последующим изучением каждого отдельного элемента. Поэтому баланс времени смены будем рассматривать с позиции более глубокого выявления влияния параметров МТА и природно-производственных факторов на коэффициент использования времени смены и производительность агрегата. Таким образом, в балансе времени смены будем учитывать те основные элементы, которые существенно влияют на техническую производительность МТА.

В соответствии с этим баланс времени смены при работе МТА можно представить в виде схемы (рис10.2).

Время смены в общем виде можно представить в виде суммы:

Т_см = Т_Р + t_X + t_пз + t₁ + t₂ + t₃ + t₄, ч,

где Т_Р – время работы агрегата, ч;

t_X – время, затраченное на холостые повороты и заезды при работе агрегата, ч;

t_пз – время, затраченное на выполнение подготовительно-заключительных операций, ч;

t₁ – время остановок на технологическое обслуживание агрегата, ч;

t₂ – время на техническое обслуживание агрегата, ч;

t₃ – потери времени на устранение технических и технологических отказов, ч;

t₄ – время простоя на отдых и личные надобности операторов, ч.

Для аналитического выражения баланса времени смены установим следующие обозначения коэффициентов:

 = Т_Р / Т_СМ – общий коэффициент использования времени смены;

_дв = Т_Р / (Т_Р + t_Х) – коэффициент использования времени движения;

₁ = (Т_СМ – t₁) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий остановки по технологическим причинам;

₂ = (Т_СМ – t₂) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий остановки для проведения ТО.

₃ = (Т_СМ – t₃) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий остановки на устранение технических и технологических отказов;

₄ = (Т_СМ – t₄) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий простои по различным причинам.

Числовые значения коэффициента  на основных операциях приведены в табл.10.1.

Таблица 10.2 - Значение коэффициента  на основных операциях

в зависимости от длины гона L_г

Операции	Тип трактора, комбайна	 при длине гона Lг,
		200	300	400	500	1000	1500	2000
1. Вспашка	Колесный	0,64	0,70	0,76	0,80	0,86	0,88	0,90
	Гусеничный	0,61	0,68	0,75	0,78	0,81	0,84	0,85
2. Культивация, боронование, дискование, лущение	Колесный	0,67	0,72	0,77	0,81	0,84	0,87	0,89
	Гусеничный	0,71	0,73	0,76	0,80	0,82	0,84	0,86
3. Посев зерновых и внесение удобрений	Колесный Гусеничный	0,64 0,60	0,68 0,63	0,73 0,67	0,78 0,70	0,82 0,73	0,85 0,76	0,86 0,78
4. Посев пропашных	Колесный	0,62	0,66	0,71	0,76	0,80	0,82	0,84
5. Кошение трав	Колесный	0,76	0,78	0,80	0,82	0,84	0,86	0,88
6. Скашивание трав	Колесный	0,72	0,74	0,76	0,78	0,80	0,81	0,82

Основные направления повышения производительности МТА: уменьшение непроизводительных потерь времени смены за счет повышения маневренности и надежности агрегатов, улучшения технического, технологического обслуживания, повышения коэффициента использования времени смены .