18

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра эксплуатации

машинно-тракторного парка и

автомобилей

Сд.07 Эксплуатация машинно-тракторного парка методические указания

по выполнению расчетно-графической работы

Расчет состава машинно-тракторного агрегата и показателей выполнения операции Специальность 311300 Механизация сельского хозяйства

Уфа 2010

УДК 621.1(470.57) 378.141

ББК 74.26:40.72

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства (протокол №4 от 28.04.2010 г.)

Составители: профессор Баширов Р.М., доцент Зайнагабдинов Р.Р.

Рецензент - доцент кафедры «Тракторы и автомобили» Махмутов Р.Я.

Ответственный за выпуск – зав. кафедрой ЭМТП и А, доцент Бакиев И.Т.

Расчетно-графическая работа выполняется на листах формата А4 в соответствии с требованиями Стандарта предприятия, действующего на момент выполнения задания. Оно должно включать: титульный лист; задание на работу, оглавление, пронумерованные по порядку разделы и подразделы основного содержания, библиографию. На данные, взятые из литературных источников, ставится ссылка с указанием номера страницы.

1 Расчет состава машинно-тракторного агрегата

Цель выполнения задания - закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков выбора рациональных составов, режимов работы машинно-тракторных агрегатов и определения показателей выполнения операции.

Состав и режимы работы машинно-тракторного агрегата (МТА) зависят от условий выполнения технологического процесса и тяговых показателей трактора.

Исходными данными для определения рационального состава и режима работы агрегата являются марка трактора, удельное сопротивление сельскохозяйственной машины (орудия), угол склона и длины гона поля, глубина пахоты.

Расчет ведется в следующей последовательности:

1. На тех передачах трактора (кроме первой, резервной), где номинальная рабочая скорость движения находится в диапазоне рабочих скоростей машины-орудия, делают выписку из тяговой характеристики трактора для данного агрофона /1, 2, 3/ в виде следующей таблицы:

Таблица 1 Выписка из тяговой характеристики трактора марки ________

на поле (наименование агрофона)

Номер передачи	Номинальное крюковое усилие		Номинальная рабочая скорость движения ,		Максимальная крюковая мощность		Буксование движителей н, %
		кН	км/ч	м/с	л.с.	кВт
II
III
…

2) На выбранных передачах трактора рассчитывают наибольшую ширину захвата В_{max j} агрегата^ (м):

• однородного:

= , (1)

• комплексного:

= , (2)

• пахотного:

= , (3)

где - номинальное крюковое усилие трактора (на горизонтальном участке) на j-й передаче, кН;

- оптимальное значение коэффициента использования номинального крюкового усилия трактора /3, 4, 5/;

- эксплуатационный вес трактора, кН /1, 3, 5, 6/;

- уклон в сотых долях;

g_м, g_с, g_пл – соответственно удельный вес сельхозмашины, сцепки и плуга, т.е. вес, приходящийся на 1 м ширины захвата, кН/м /4/;

- коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки /1, 4, 5, 6/;

и - соответственно удельное сопротивление машины и плуга, кН/м и кПа;

- средняя глубина пахоты, м;

– поправочный коэффициент, учитывающий вес земли на корпусах плуга ( =1,2; 1,3 и 1,4 при равной соответственно 0,22…0,25, 0,25…0,27 и 0,27…0,30 м).

3. Определяют число машин-орудий (корпусов плуга ) на каждой из рассматриваемых передач:

• для однородного агрегата:

= , (4)

где – конструктивная ширина захвата одной машины, м.

• для комплексного агрегата

= , (5) = , (6)

где и – конструктивная ширина захвата основной и дополнительной машины.

- для пахотного агрегата

= , (7)

где - конструктивная ширина захвата одного корпуса, м;

- коэффициент использования конструктивной ширины захвата плуга /1, 3/.

Полученное число машин-орудий (корпусов плуга) округляют до целого числа в меньшую сторону.

3. Уточняют марку сцепки для работы на различных передачах, вычислив ее фронт, то есть расстояние между местами крепления крайних машин:

А_j = В(n_мj – 1), м (8)

Полученное значение А_j сравнивают с фактическим значением фронта сцепки А_ф по ее технической характеристике /1, 4/. Выбирают ту марку сцепки, у которой А_ф  А_j.

3. Рассчитывают тяговое сопротивление агрегата на рассматриваемых передачах:

- одномашинного = , кН (9)

- однородного = , кН (10)

- комплексного

= , кН (11)

- пахотного , кН (12)

где и - соответственно вес машины-орудия и плуга, кН.

3. По тяговой характеристике трактора определяют рабочую скорость движения агрегата на рассматриваемых передачах при = + методом линейной интерполяции /2, 3/:

, м/с (13) где - интервал крюкового усилия, в котором находится ,

т.е.   ;

и - рабочая скорость движения трактора, соответствующая крюковому усилию и , м/с.

3. На рассматриваемых передачах вычисляют чистую часовую производительность агрегата:

, га/ч, (14)

где - коэффициент использования конструктивной ширины захвата агрегата /1, 3/.

Для плугов , га/ч (15)

В качестве оптимальной для пахотного агрегата выбирают ту передачу, на которой максимальна, т.к. с изменением количества корпусов плуга на различных передачах основное время работы Т₀ за смену практически не меняется.

Для широкозахватных агрегатов оптимальную передачу выбирают по максимуму сменной производительности:

= Т₀, га/смена (16)

Значение Т₀ с учетом количества машин-орудий и передачи трактора ориентировочно устанавливают по укрупненным нормативам времени смены /7, 8/.

3. Определяют показатели загрузки трактора на выбранной передаче:

• действительное значение коэффициента использования крюкового усилия трактора

, (17)

где и - номинальное крюковое усилие и сопротивление агрегата на оптимальной передаче.

• коэффициент использования максимальной тяговой мощности

, (18)

где - мощность на крюке трактора, кВт;

- максимальная крюковая мощность трактора на данной передаче (берется из тяговой характеристики), кВт;

- мощность, затрачиваемая на подъем трактора на уклон, кВт;

- рабочая скорость движения трактора на данной передаче, м/с.

• тяговый КПД трактора , (19)

где - развиваемая двигателем мощность на выбранной передаче, кВт.

Мощность определяется по формуле:

, кВт, (20)

где - КПД, учитывающий буксование движителей;

- механический КПД трансмиссии и гусениц: для колесных тракторов = 0,90 – 0,92; для гусеничных - = 0,86 – 0,88.

Для определения величины  строят вспомогательный график  = , откладывая по оси абсцисс номинальные крюковые усилия на различных передачах на данном агрофоне, а по оси ординат – соответствующие им значения _н. Величину  определяют по полученному графику при = + .

• коэффициент загрузки двигателя

, (21)

где - номинальная мощность двигателя, кВт.

3. Определяют передачу трактора, на которой возможно движение агрегата под уклон в следующей последовательности:

- вычисляют сопротивление однородного агрегата при движении под уклон

, кН, (22)

где - количество машин-орудий на выбранной передаче.

Сопротивление комплексного и пахотного агрегатов вычисляют аналогично по формулам (11) и (12), заменив знаки с плюса на минус перед слагаемыми, содержащими сомножитель .

• по величине находят наивысшую передачу, на которой

, (23)

а рабочая скорость , определенная методом линейной интерполяции при сопротивлении на крюке - , не выходит за верхний предел диапазона рабочих скоростей машины-орудия.

3. Вычисляют среднюю за цикл скорость движения агрегата:

, м/с (24)