3 Разработка операционно-технологической карты на комбинированную обработку почвы

3.1 Агротехнические требования

Высота гребней и глубина бороздок после обработки не должна быть более 3 см. Поверхность поля должна быть ровной. Выворачивание нижних слоев почвы на поверхность не допускается.

Сорняки должны быть уничтожены стрельчатыми лапами полностью, рыхлящими - не менее 95 %.

Огрехи и необработанные полосы не допускаются.

Глубина рыхле­ния должна соответствовать заданной, отклонение допускается 10%.

Уплотнение почвы на глубине посева семян после прохода агрегатов должно составлять 1,0...1,3 г/см³.

Перекрытие смежных проходов должно составлять не менее 15 см.

Интервал агротехнически допустимых скоростей – 7…14 км/ч [21,8]

3.2 Исходные данные

Агрофон - слежавшаяся пашня.

Размеры рабочего участка: L= 700 м; В= 600 м.

Площадь рабочего участка S_уч= 42 га

Уклон - i= 3 %

Техническая характеристика трактора [23].

Марка: Беларус-1522

Масса, кг - 5900, вес G_тр= 57,8 кН.

Номинальная мощность двигателя - N_е=114 кВт.

Коэффициент сопротивления качению трактора f_тр= 0,12

Минимальный радиус поворота без подтормаживания - R₀= 4,2 м.

Кинематическая длина - l_тр= 1,5 м.

Техническая характеристика сельскохозяйственной машины [1]

Марка: АКЧ-4

Ширина захвата - B_м= 4 м.

Масса, кг - 3300 кг, вес G_м= 32,34кН.

Тип агрегатирования - прицепной

Удельное сопротивление рыхлительных лап при скорости v₀=5 км/ч,

к₀₁= 11R_x /4=5,36 кН/м

Увеличение удельного сопротивления на 1 км/ч скорости - _с =3…4 %.

Коэффициент сопротивления качению рабочей машины f_м = 0,15

Кинематическая длина l_м= 8,2 м

Удельное сопротивление при скорости v₀=5 км/ч:

дисковых секций - к₀₃= 0,3…0,4 кН/м

катков - к₀₄= 0,3…0,5 кН/м

Увеличение удельного сопротивления на 1 км/ч скорости - _с =2…3 %. [16,22].

3.3 Выбор рабочих режимов

На тяговой характеристике трактора выберем участок, соответствующий диапазону агротехнически допустимых скоростей 7…14 км/ч и представим его в виде таблицы 3.9.

Удельное сопротивление на передачах определяем с учетом скорости движения по формуле:

к=к₀[1+(v_рн - v₀)_с/100 ] и представляем в виде таблицы 3.10.

Таблица 3.9 - Тяговая характеристика трактора Беларус-1522

Режим эксплуатации	Показатели	Значения показателей на передачах
		IIIд3	IIIд4	IVд1
Pкр=0 (холостой ход трактора)	vх, км/ч	9,5	11,4	14,9
	Gтх, кг/ч	9,4	10,0	10,9
Pкр=Pкрн (максимальная тяговая мощность)	Pкрн,кН	34,9	28,0	20,0
	Nкр max,кВт	68,8	71,9	72,0
	vрн, км/ч	7,1	9,2	12,9
	δ, %	20,8	14,3	8,4
	Gтн, кг/ч	25,4	25,4	25,4

Таблица 3.10 - Удельное тяговое сопротивление

Узел агрегата	Ко, кН/м	с, %	Расчетное значение К на передачах, кН/м
			IIIд3	IIIд4	IVд1
Рыхлительные лапы	5,36	3	5,69	6,03	6,63
Диски	0,3	2	0,31	0,33	0,35
Спирально-планчатый каток	0,4	2	0,41	0,45	0,5
Общее удельное тяговое сопротивление, кН/м	-	-	6,41	6,81	7,48

Рабочее тяговое сопротивление агрегата определяется по зависимости

R_а=0,82 (К₁+К₂+К₃)В_к+ G_м (λf_тр+ i/100), (3.3)

где λ – коэффициент догрузки ведущих колес трактора от веса полунавесной машины, λ=1,0…1,5;

f_тр – коэффициент сопротивления качению трактора, f_тр=0,1 [22 ].

Подставляя данные в формулу 4.10 , получим

Передача IIIд3: R_а=22,9 кН.

Передача IIIд4: R_а=25,35 кН.

Передача IVд1: R_а=27,66 кН.

Коэффициент использования номинального тягового усилия определим по формуле

. (3.4)

Значит для выбранных предварительно передач

(η>1, значит тяговых возможностей трактора недостаточно).

По наибольшему значению _и= 0,965 и не превышающему рекомендуемые значения _ин= 0,92…0,97 принимаем в качестве рабочей 4 передачу III диапазона.

Рабочая скорость и скорость на холостом ходу без переключения передачи на основном режиме для выбранной передачи принимаем равными

v_p=v_ха= v_х - η_и (v_х-v_рн) = 11,4-0,965(11,4-9,2)=9,24 км/ч.

Мощность двигателя, используемая при данной нагрузке

кВт.

где _=1 - /100=1-14,3/100=0,857- к.п.д. буксования, принимаем =14,3 %.

_мг=0,91- к.п.д. трансмиссии

Фактическая тяговая мощность

кВт.

Тяговый к.п.д. трактора определяется по формуле

Максимальный тяговый к.п.д. равен

Коэффициент загрузки двигателя трактора рассчитывается по зависимости

Анализируя полученные значения показателей загрузки трактора, видим, что режимы работы агрегата выбраны рационально.

Сопротивление машины на холостом ходу

R_х = G_м(f_тр+i/100)=(18,6+3,76)(0,15+0,03)=4,02 кН.

Часовой расход топлива на рабочем ходу без переключения передачи на основном режиме для выбранной передачи

G_тр=G_тх+R_а (G_тн-G_тх) /Р_крн = 10+0,98 (25,4-10)=25,1 кг/ч

Часовой расход топлива на холостом ходу без переключения передачи на основном режиме для выбранной передачи

G_тха=G_тх+R_х (G_тн-G_тх) /Р_крн = 10+4,02 (25,4-10)/28=12,2 кг/ч

Часовой расход топлива на остановках G_то =1,6 кг/ч