4.Энергетические свойства

Удельное тяговое сопротивление ко - характеризует величину среднего тягового усилия трактора (энергосредства), необходимого для перемещения машины и выполнения ею технологического процесса на 1 м конструктивной ширины захвата либо 1 м обрабатываемой площади в плоскости перпендикулярной направлению хода рабочих органов машины (орудия) на ровной поверхности.Определяется экспериментально при установленной скорости движения машины (ору¬дия). а среднее значение в виде интервала, либо конкретного значения, приводится в справочниках для скорости движения машин 5 км/ч.Для большинства сельскохозяйственных машин ко - имеет размерность в кН/м, а для плугов кН/м" (кПа)-килопаскаль. Например, среднее удельное сопротивление рядовой сеялки - 1,0... 1,4 кН/м;узкорядной - 1,4.. 1,9 кН/м;плуга при обработке дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы и агрофоне целина, залежь - 50 кН/м2.

Как уже указывалось, в справочной литературе обычно приводятся только средние значения удельного сопротивления машин для разных условий работы. На самом же деле в реальных условиях имеет место стохастический (случайный в вероятностно-статистическом смысле) характер удельного сопротивления машин (рис. 3.1.). Главным образом это связано с изменчивостью физико-механических свойств обрабатываемого материала, микрорельефа поля, режима работы и других факторов.В установившейся практике в качестве упрощенной числовой характеристики использует¬ся также степень неравномерности удельного сопротивления δк , определяемая зависимостью δк=k_(макс- к_мин )/к_ср В зависимости от рабочей скорости удельное сопротивление К=к0[1+(vp- v0)∆o/100],где к - удельное тяговое сопротивление при рабочей скорости ,∆о— темп роста удельного сопротивления, показывает на сколько процентов возрастает удельное сопротивления при увеличении рабочей скорости vp на 1 км/ч свыше v0=5 км/ч.При навесном агрегатировании сельскохозяйственной машины удельное тяговое сопротивление определяется по похожей формуле КН=(0,8...0,85)k0[1+(vp- vо)∆о/100].

Тяговое сопротивление R (кН) - характеризует среднюю величину тягового усилия трактора, необходимого для агрегатирования сельскохозяйственной машины и выполнения ею технологической операции с заданными показателями качества. Принято выделять рабочее тяговое сопротивление - Ra; холостое тяговое сопротивление - Rx;приведенное тяговое сопротивление эквивалентное мощности передаваемой через ВОМ трактора к активным рабочим органам машины Rnp. В общем случае для различных агрегатов среднее значение Ra = nMВК (к + gM i/100) + Gcu(fcu + i/100) -прицепной сложный агрегат;

Ra = nMВКk+( Gcu + nMGм) (λfтр + i/100) - агрегат с навесной сцепкой; Ra = Вкk+ Gм(λfтр + i/100 )- навесной агрегат без сцепки; Ra = nпр(Gпр + Gгр) (fпр + i/100)- транспортный агрегат (трактор + прицепы в количестве nпр для транспортировки груза весом Gгр в каждом из них)

Rпл =hbкор к nкор + Gпл (λfтp+ с i/100) - пахотный агрегат, Здесь:gм - погонный вес машины (вес 1 м конструктивной ширины захвата), кН/м; Gм, Gcu, Gnp, Gпл - вес машины, сцепки, прицепа или плуга, кН.

fпр, fcц , fnp - коэффициенты сопротивления качению трактора, сцепки и прицепа соответственно,i - уклон в направлении движения, %; λ — коэффициент догрузки ведущих колес трактора от веса навесной машины; с= 1,1...1,4 (при глубине пахоты h=0,22...0,25 м)- поправочный коэффициент, учиты¬вающий вес почвы на корпусах плуга; bкор - ширина захвата одного корпуса плуга, м; nкор - количество корпусов плуга;

Тяговое сопротивление на холостом ходу Raх = nMGM (fM+ i/100) + Gcu(fcu + i/100) –прицепной агрегат;Raх = (Gсц+nмGм)(λfтр + i/100 ) - агрегат с навесной сцепкой;Raх = Gм(λfтр + i/100 ) -навесной агрегат без сцепки;Raх = nпрGпр(fпр + i/100 ) - транспортный агрегат;Rплх = Gпл(λfтр + i/100 ) - навесной пахотный агрегат.

Приведенное тяговое сопротивление эквивалентное мощности передаваемой через ВОМ трактора к активным рабочим органам Rпр= (10N_вом i_тр η_мг)/(r_к n_н η_вом ) гдеNbom - мощность, передаваемая от двигателя трактора к активным рабочим органам сельскохозяйственной машины. кВт; iтр - передаточное число трансмиссии трактора (энергосредства) на передаче; rк - действительный радиус качения ведущих колес, nн - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя трактора, об/миин; ηмг - к.п.д. трансмиссии и ходовой части таратора; ηвом - к.п.д. передачи на ВОМ.

Мощность на привод, передаваемая через ВОМ, зависит от характера выполняемого машиной технологического процесса и определяется чаще всего экспериментально для каждой конкретной сельскохозяйственной машины. Баланс этой мощности определяется зависимостью

Nвом=Nтехн+Nвом.хх+Nвом.доп, где N-техн затраты мощности на технологический процесс, определяются в зависимости от особенностей самого процесса;

Nbom х.х.- затраты мощности на холостой ход механизмов машины;Нвом.доп - затраты мощности на привод вспомогательных механизмов машины (гидропривод и др.).

Для уборочных агрегатов с пропускной способностью q затраты мощности на технологический процесс определяются по формуле Nтехн=qNуд ;где Nуд- удельные затраты (на единицу пропускной способности) мощности на технологический процесс, кВт/(кг/с).