§ 6.2 Швидкісні режими роботи агрегату

Фактична швидкість руху агрегату може бути встановлена на підставі вимірів пройденого шляху (загального і робочого) і часу руху. Але це можна зробити лише після виконання роботи. Попе­редній же розрахунок повинний виходити з технічних можливостей трактора й умов роботи.ф

Швидкість руху агрегату (трактора)  може бути визначена, ви­ходячи із середнього шляху,що проходить за один оборот ведуче колесо з урахуванням буксування і звивистості шляху ( що врахо­вуються коефіцієнтом буксування ) і частоти обертання колеса. У цьому випадку:

де: r_к — радіус кочення ведучого колеса або зірочки;

п — частота обертання вала двигуна;

С — перевідний коефіцієнт, що враховує розмірність одиниць вимі­ру величин;

і_тр— передаточне число трансмісії.

Якщо розмірність одиниць величин дані в системі СІ, то r_к виражається в м, п - у с^-1, а коефіцієнт С = 1,0. Якщо п виражається в об/хв, то коефіцієнт С = 60.

Для зручності розрахунків вводяться поняття теоретичної швид­кості руху, обумовленої параметрами конструкції трактора, і ступеня використання цієї швидкості _.

Під теоретичною швидкістю розуміється швидкість руху агрегату на даній передачі по абсолютно жорсткій горизонтальній поверхні при ведучих колесах, що не деформуються, (рушіях) і но­мі­нальній частоті обертання вала двигуна, тобто без буксування, при статичному радіусі кочення колеса r_кmax і номінальному наван­таженні:

Із вище наведених формул випливає,що визна­чаєть­ся трьома складовими:

; ;

Розділ 7. Експлуатаційні затрати при роботі агрегатів

§ 7.1 Енергетичні затрати

До експлуатаційних затрат відносяться:

1) паливо-енергетичні затрати;

2) затрати грошових засобів;

3) затрати і ефективність праці;

Енергозатрати — це затрати енергії на механічну роботу. Крім загальних енергозатрат в експлуатаційних розрахунках застосо­вують питомі енергозатрати, які припадають на одиницю фактичної продуктивності:

В залежності від режиму роботи розрізняють енергозатрати ро­бочого ходу, холостого ходу і сумарні. В залежності від прийнятої в розрахунках потужності — тягові, привідні (на ВВП) ефективні (на валу двигуна), індикаторні (одержані за потенціальною енергією витраченого палива) і корисні (за енергозатратами базової і робочої машини). Крім того розрізняють енергозатрати фактичні, номіналь­ні (розраховані за номінальною потужністю) і нормативні (розрахо­вані за нормативною потужністю, тобто за технічно можливою для використання потужністю).

Для тягово-привідного агрегату в енергозатратах двигуна врахо­вують затрати, що ідуть як на тягу, так і на привод робочих органів машини. При необхідності їх можна розділити.

Енергозатрати безпосередньо не є ксплуатаційними затратами матеріальних цінностей, що враховуються в грошовому виразі при визначенні вартості механізованих робіт. Але вони зумовлюють ма­теріальні затрати при експлуатації МТА. Розрахунки енергозатрат застосовують головним чином в наступних умовах:

- фактичні — для визначення витрат палива, спрацювання ма­шин, продуктивності манинних агрегатів;

- номінальні — для визначення необхідної кількості енергетич­них засобів (тракторів, МТА і т.п.);

- нормативні — для нормування виробітку і витрат палива при роботі МТА.

Розрахунок енергозатрат. В експлуатаційних розрахунках необхідні головним чином корисні, тягові і ефективні енергозатра­ти. Для визначення витрати палива можна використовувати повні (паливні) енергозатрати.

Корисні енергозатрати базової машини ідуть на подолання опо­ру машин. Тому корисні питомі енергозатрати:

(Дж/м³),

де: К — питомий опір матеріалу;

В — ширина захвату;

S — пройдений шлях, м

Корисні питомі енергозатрати:

Корисні енергозатрати на робочій машині:

,

к.к.д. робочої машини.

Тягові питомі енегозатрати визначаються виходячи з затраченої потужності і тривалості роботи на робочому ходу:

або

на холостому ходу:

сумарні енергозатрати:

,

де: — визначна доля тягових енергозатрат на холостому ходу;

С_v перехідний коефіцієнт, що залежить в яких одиницях приймає швидкість руху;

N_т — тягова потужність;

Т_р. — час чистої роботи машини за зміну;

F — площа поперечного перерізу матеріалу;

_p. — робоча швидкість;

R_а — опір робочої частини агрегату;

К — питомий тяговий опір машини (питомий опір розробки);

К_а — питомий тяговий опір агрегату в цілому.

Аналогічно розраховуються номінальні і нормативні енергозатрати:

ефективні енергозатрати:

-

Приводні і індикаторні енергозатрати розраховуються аналогіч­но.

Повні енергозатрати визначають за питомою теплотою згорання витрачуваного палива:

,

де: с — перевідний коефіцієнт;

Н — нижча питома теплота згорання палива;

g_га — питома витрата палива на одиницю продукції.

Середньозмінний і енергетичний к.к.д. агрегату

В експлуатаційних розрахунках важливу роль відіграє не тільки миттєве значення к.к.д. машини чи агрегату, але і його середньо­змінне значення, що враховує різні режими роботи:

Середньозмінне значення к.к.д. агрегату можна розрахувати не тільки за енергозатратами на кожному режимі, але і за енергозатра­тами, що припадають на одиницю шляху.

Під енергетичним к.к.д агрегату розуміють відношення корисно використаної потужності (енергозатрат) до затрачуваної (питомої теплоти згоряння палива, що витрачається).

Очевидно, що на робочому режимі енергетичний к.к.д.

середньозмінний енергетичний к.к.д.

;

Рівень енегонасиченості машин

За початковий рівень приймають енергонасиченість еталонної машини. В цьому випадку рівень енергонасиченості будь яких ма­шин можна визначити за відношеннями

,

де: _е.м. — енергонасиченість еталонної машини;

 — енергонасиченість машини, що розглядається.

Якщо У_е 1 — машина підвищеної енергонасиченості; У_е <1 — по­ниженої.

Еталонна енергонасиченість – це така енергонасиченість, яка відповідає енергії, що необхідна для вертикального переміщення маси 1 кг зі швидкістю  = 1 м/с при якій тяжіння F = mq = 9,81Н, звідки:

; Вт/ кг

Цю величину, або близьку до неї 10 кВт/т можна приймати в якості еталонної для гусеничних машин і за відношенням до неї визначають рівень енергонасиченості інших машин.

Для колісних машин в якості еталона приймає енергонасиченість найбільш поширених тракторів МТЗ-50 і К-700, які складають близько 12,5 кВт/т