Агротехнические требования к технологической операции

К каждой конкретной технологической операции (вспашка, культивация, посев и т.д.) предъявляются определенные агротребования с установлением агронормативов и технологических допусков, определяющих требуемое качество выполнения операции. Агротехнические требования включают показатели качества работы, как в виде общих требований, так и технологических параметров с допустимыми отклонениями. Например, глубина вспашки 25 см, технологический допуск ± 1 см (25±1 см).

Подробно агротехнические требования ко всем сельскохозяйственным операциям приводятся в литературных источниках.

Выбор, обоснование и расчет состава агрегата

В задании на выполнение конкретной сельскохозяйственной операции даются исходные данные для выполнения аналитического расчета состава МТА. Каждый студент производит расчет МТА в соответствии с заданием. Ниже приведена методика расчета основных видов МТА.

Состав рабочих машин и режим работы агрегата зависят от характера и условий выполнения технологической операции и показателей тяговых свойств трактора.

Эта задача решается по-разному в зависимости от вида и состава агре­гата. Для тяговых агрегатов, состоящих из тракторов и прицепных машин, задача расчета заключается в определении рационального числа машин в агрегате, сцепки и скоростного режима, которые обеспечивают высокие показатели работы. Для агрегатов, состоящих из трактора и одной сельскохозяйственной машины, специально сконструированной для работы с ним, расчет сводит­ся к определению основной передачи трактора.

У пахотных агрегатов определяется рациональное число корпусов плуга и основная передача трактора.

У тягово-приводных агрегатов часть мощности двигателя трактора используется для привода механизмов сельскохозяйственной машины, а другая часть – для перемещения машины при работе. Поэтому номиналь­ная сила тяги трактора определяется с учетом передачи части мощности двигателя через ВОМ трактора. В дальнейшем вычисления производятся по методике расчета тяговых одномашинных агрегатов.

Состав агрегата и его скоростной режим считаются оптимальными, если при требуемом качестве выполнения работы агрегат имеет наиболь­шую производительность и экономичность.

Оценка правильности выбора основной передачи трактора и состава агрегата производится по значению коэффициента использования силы тяги трактора η_и, который рассчитывается как отношение тягового сопро­тивления прицепной части агрегата R_a к силе тяги на крюке трактора Р_кр. У рационально скомплектованного агрегата значение η_и всегда наиболее близко к оптимальному значению η_опт (определенному по справочнику), но не превышает его, то есть η_и ≤ η_опт. Превышение η_и над η_опт нежелательно, так как это в условиях переменных нагрузок приводит к работе двигателя с частыми значительными перегрузками, которые создают нестабильность работы двигателя, ведут к быстрому износу его деталей, приводят к снижению производительности МТА за счет снижения частоты вращения коленчатого вала двигателя.

МТА комплектуют с учетом следующих факторов:

- подбор машин – в соответствии с требованиями агротехники;

- предотвращение возможных потерь при посеве, внесении удобрений, уборке урожая и т.д.;

- максимальная производительность агрегата при минимально возможном расходе топлива и эксплуатационных затратах;

- оснащение агрегата маркерами, средствами автоматизации специальным оборудованием, обеспечивающим безопасные условия труда при работе агрегата и решении вопросов экологии.

Аналитический расчет по комплектованию любых МТА состоит из пяти общих начальных вопросов в следующей последовательности:

1). Установить тип сельскохозяйственной операции (вспашка, боронование, посев, и т.д. – согласно заданию) и агротехнические требования, предъявляемые к ней (глубину обработки, число следов при бороновании и другие).

2). Выбрать марку трактора, сельскохозяйственной машины и сцепки, которые обеспечат наивысшую производительность МТА на данной операции. (Провести сравнение не менее трех различных МТА и выбрать наиболее эффективный по производительности).

3). Установить диапазон скоростей движения агрегата, рекомендуемых по требованиям агротехники на данной сельскохозяйственной операции (Приложение 1.5).

4). Для принятого диапазона скоростей определить передачи, на которых может работать трактор в выбранном диапазоне скоростей (Приложение 1.2) и соответствующие им значения номинальной силы тяги на крюке трактора Р_кр.н., а также значения теоретических скоростей движения на этих передачах V_т и вес трактора G (Приложения 1.1 и 1.2).

Расчет обычно выполняют для двух выбранных передач (например, III и IV).

5). Так как по заданию рабочий участок, как правило, имеет неровный рельеф (обычно подъем i = 3%, i = 5%,), в значения Р_кр.н. вносят поправки:

Р_кр.н.i = Р_кр.н. – G * i /100,(1)

Соответственно для III и IV передач:

Р_{кр.н.i III} = Р_кр.н.III – G * i /100; Р_{кр.н.i IV} = Р_кр.н.IV – G * i /100,

где:

i – уклон местности, %;

Р_кр.н.III, Р_кр.н.IV– номинальные тяговые усилия трактора на III и IV передачах, кН.

Далее расчет по комплектованию агрегатов производят с учетом особенностей расчета конкретных агрегатов (тяговых, тягово-приводных, пахотных, уборочных, транспортных), пункты в каждом расчете будут идти как продолжение – то есть 6,7,8 и т.д.

Расчет тягового агрегата

По первым пяти вопросам смотри выше.

6). Определить ориентировочное число машин в агрегате n₀, на каждой из выбранных передач по формуле:

n₀ = Р_кр.н.i / (b* К_м +G_м* i / 100), (2)

где:

n₀ – ориентировочное число машин в агрегате, шт.;

Р_кр.н.i – номинальная сила тяги на крюке трактора с учетом поправки на рельеф, кН;

G –вес трактора, кН;

G_м – вес сельскохозяйственной машины, кН;

b – конструктивная ширина захвата одной машины, м;

К_м – удельное тяговое сопротивление машины, кН/м.

Полученное значение n₀ округлить до ближайшего целого числа в сторону уменьшения.

7). Определить фронт сцепки b_сц, если по расчету количество машин в агрегате получилось больше одной (n₀ > 1), по формуле:

b_сц = b*( n₀ – 1), (3)

где:

b_сц – фронт сцепки, м.

8). Подобрать марку сцепки по величине необходимого фронта b_сц и определить её тяговое сопротивление.

Фронт выбранной сцепки не должен превышать расчётный, но иметь возможно близкое к нему значение (Приложение 1.4.). Рабочие скорости движения агрегата на выбранных передачах не должны превышать допустимые для сцепки.

Определить тяговое сопротивление сцепки R_сц по формуле:

R_сц = G_сц*(f_сц + i / 100), (4)

где:

R_сц – тяговое сопротивление сцепки, кН;

G_сц – вес сцепки, кН;

f_сц – коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки (Приложение 1.8).

9). С учетом тягового сопротивления сцепки определить уточненное число машин в агрегатеn_м:

n_м = (Р_кр.н.i–R_сц) / (b* К_м +G_м* i / 100), (5)

где:

n_м – число машин в агрегате, шт.

Полученное значение n_м округлить до целого числа в сторону уменьшения. Этим обеспечивается резерв силы тяги, необходимый для преодоления возможного временного увеличения сопротивления.

10). После уточнения количества машин в агрегате на выбранных передачах необходимо определить тяговое сопротивление агрегатаR_а:

R_а = (b* К_м +G_м* i / 100)* n_м + R_сц, (6)

где:

R_а – тяговое сопротивление агрегата, кН.

11). Получив значение тягового сопротивления агрегата на выбранных передачах, определить величину коэффициента использования тягового усилия трактораη_и:

η_и = R_а / Р_кр.н.i ≤ [η_и], (7)

где:

η_и – коэффициент использования тягового усилия трактора на принятых передачах;

[η_и] – оптимальные значения коэффициента на различных работах (Приложение 1.2).

Полученные при расчетах значения коэффициентов η_и необходимо сравнить с оптимальным значением [η_и] и выбрать рациональную по загрузке передачу. У рационально скомплектованного агрегата значение η_и всегда наиболее близко к [η_и], но не превышает его.

Чем ближе значение η_ик [η_и], тем выше производительность и экономичность работы агрегата.

Дальнейшие расчеты выполняются для принятой передачи.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: