2. Расчет тракторных агрегатов.

Расчет тракторного агрегата проводится с целью комплектования такого агрегата, который бы имел наилучшие показатели работы в соответствии с тяговыми возможностями тракторов и нагрузками при составлении агрегатов.

Расчет тягового усилия трактора Р_Т1 производится по формуле:

Р_Т1 = (367,2 _* N_{эф *} КПД / V) – G_тр (f + i), даН, (2.1)

где N_эф – эффективная мощность двигателя трактора, кВт;

КПД – коэффициент полезного действия трансмиссии трактора, выбирается в пределах 0,85-0,95

V – скорость перемещения тракторного агрегата, км/ч;

G_тр – сила тяжести трактора в заправленном состоянии, даН;

f – коэффициент сопротивления перекатыванию трактора;

I – уклон местности (тангенс угла подъема местности)

Пример: 1б для нарезки борозд применяется трактор ЛХТ -55 с плугом ПКЛ – 70.

N_эф = 46кВт;

= 09;

V = 4,7км/ч;

G_тр = 9400 даН;

f = 0,06

I = 0,0175

Р_Т1=2412 даН.

Тяговое усилие трактора рассчитывается по формуле (2.1) в том случае, если отсутствует буксование ходовой части. Поскольку тракторные агрегаты в большинстве своем работают на обработанных почвах, то не всегда полностью может быть реализована эффективная мощность двигателя. Особенно это касается колесных тракторов. В этом случае тяговое усилие трактора рассчитывается по формуле:

Р_{Т2 =} G_{сц *} м – G_тр (f + i), даН, (2.2)

где G_сц – сцепная сила тяжести трактора, равная той части силы тяжести, которая приходится на ведущие колеса, для гусеничного трактора и колесного трактора всеми ведущими колесами G_сц = G_тр, а для колесных тракторов с одним ведущим колесом G_сц = 0,67G_тр

м – коэффициент сцепления ходовой части трактора с почвой

Пример: 1б для нарезки борозд применяется трактор ЛХТ – 55 с плугом ПКЛ – 7 .

G_сц =9400 даН,

М =0,6

G_тр = 9400 даН,

f = 0,06

I =0,0175

Р_т2 =4912 даН.

Сопротивление плугов рассчитывается по формуле:

R_пл = К_{0 *} a _* b, даН, (2.3)

где а – глубина вспашки, см;

b – ширина захвата плуга, см;

К₀ – удельное сопротивление плуга, даН/см²

Пример: 1л – плуг ПЛН-4-35.

а = 25 см,

в = 140 см,

К₀ = 0,6 даН/см²

R_пл = 25 · 140 · 0,6 = 2100 даН.

Тяговое сопротивление культиваторов и дисковых орудий определяют по формуле:

R_к = К _* B, даН, (2.4)

где К – удельное сопротивление на единицу ширины захвата орудия, даН/м;

В – ширина орудия, м

Пример: 4 – культиватор КПН-4.

В = 4 м,

К = 210 даН/м.

R_к = 4 · 340 = 1360 даН.

При использовании орудия по уходу за культурами или посевами, когда одно орудие обрабатывает несколько междурядий, необходимо учитывать уменьшение тягового сопротивления орудия за счет того, что в пределах защитной зоны рабочие органы отсутствуют. В этом случае тяговое сопротивление орудия определяют по формуле:

R_к = к(В – 2lm), даН, (2.5)

где l – ширина защитной зоны, применяемая в зависимости от возраста культур в пределах 0,1…0,5 м;

m – число рядков, находящихся в пределах ширины захвата орудия.

Число однородных орудий в агрегате n_ор рассчитывается по формуле:

n_ор = (P_т – R_сцп) / R_ор, шт (2.6)

где R_сцп – сопротивление сцепки, которую применяют при агрегатировании нескольких орудий, даН;

R_ор – сопротивление одного орудия, из входящих в агрегат.

При расчете сопротивления сцепки R_сцп учитывают только сопротивление ее перекатыванию:

R_сцп = G_{сцп *} f_сцп, даН, (2.7)

где G_сцп – сила тяжести сцепки, даН;

f_сцп – коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки.

Находят полное сопротивление агрегата по формуле:

R_агр = n_ор* R_ор + R_сцп (2.8)

Пример: 5а при посадке применяется агрегат из трех сажалок ССН – 1 с использованием сцепки СН - 75

R_агр = 3 · 1150 + 900 = 4350 даН.

Эта формула соответствует расчету однотипных орудий, например культиваторов. Если в агрегате разные типы, то соответственно должно учитываться сопротивление разных орудий. Например, в агрегате с культиватором могут одновременно применяться зубовые бороны, поэтому дополнительно учитывают сопротивление этих борон.

Правильность выполнения тягового расчета агрегата оценивают по значениям коэффициента использования силы тяги, определяемого по формуле:

К_исп=R_агр / Р_т (2,9)

Пример: 1л при вспашке на глубину 25 см. применяется плуг ПЛН – 4 – 35.

R_агр =2100 даН

Р_т = 2342 даН

К_исп = 2100/2342 = 0,90

Расчет считается выполненным правильно, если значения этого коэффициента будут получены в пределах 0,85…0,95. больше указанных значений К_исп не должно быть, т.к. в этом случае трактор не сможет нормально работать, или совсем не потянет агрегат, если К_исп > 1. При значении К_исп < 0,85 необходимо произвести перерасчет, т.к. тяговое усилие трактора в этом случае используется нерационально. Допускаются меньшие значения К_исп в тех случаях, когда агрегат работает в тяжелых условиях, где возможны кратковременные перегрузки, например в условиях вырубок, а также в тех случаях, когда агрегатируемые с трактором орудия не могут его полностью загрузить по условиям эксплуатации, например, при посадке, при уходах за культурами. Большее количество лесопосадочных машин не может быть взято, например, при значительных размерах междурядий.

Таблица 2.1