Порядок расчета при комплектовании пахотного агрегата.
ЧЕЛЯБИНСК
Составители:
Дорохов А.П. – докт. техн.наук, профессор каф. ЭМТП (ЧГАА)
Мухамадиев Э.Г. – канд. техн.наук, доцент каф. ЭМТП (ЧГАА)
Печерцев Н.А. – канд. техн.наук, доцент каф. ЭМТП (ЧГАА)
Рецензенты
Тюхтин А.И. –канд. техн. наук, доцент (ЧГАА)
Ответственный за выпуск:
Плаксин А.М.- докт. техн. наук, профессор,
зав. кафедрой ЭМТП
Печатается по решению редакционно-издательского совета ЧГАА.
© ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРОИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ, 2010
КОМПЛЕКТОВАНИЕ ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
(аналитический расчет по комплектованию
Тракторных агрегатов)
Задание
Произвести расчет по комплектованию тракторного агрегата с выбором скоростного режима (выбором рабочей передачи), позволяющего в заданных условиях при удовлетворительном выполнении агротехнических требований обеспечить наивысшую производительность и экономичность работы по расходу топлива. Варианты заданий приведены в приложении 1 (номер варианта - последние две цифры номера зачетной книжки).
Задание предусматривает проведение расчета по комплектованию пахотного и непахотного агрегата.
Выполненное задание оформить на бумаге формата А-4 в соответствии с требованиями стандарта ЧГАА.
1. Порядок расчетов при комплектовании тракторных агрегатов
Порядок расчета при комплектовании пахотного агрегата.
1. Выбор исходных данных для расчета
Исходные данные выписываются в виде таблицы 1 из приложения 1 (согласно варианту)
Таблица 1 – Исходные данные (вариант №___)
Марка трактора
| Состояние поля
(агрофон)
| Коэффициент удельного сопротивления вспашки,
К0, кН/м2
| Угол склона, град
| Длина
гона, м
| Глубина обработки, см
| Наименование непахотной операции и условия ее выполнения
|
|
|
|
|
|
|
|
Для заданного агрофона (стерня, вспаханное поле, поле подготовленного под посев и т.д.), используя тяговые характеристики тракторов (таблица 1, прилож. 2), определить номинальные тяговые усилия РКР и скорости движения Vр по передачам. Передачи выбираются по рабочей скорости из условия: рабочая скорость должна быть в пределах агротехнических требований (таблица 9, прилож. 2). Показатели тяговой характеристики тракторов по выбранным передачам выписываются в виде таблицы 2.
Таблица 2 – Основные показатели тяговых характеристик по передачам
Передача
| Холостой ход
| Номинальное тяговое усилие на крюке,
, кН
| Рабочая скорость
Vр, км/ч
| Максимальный расход топлива, Qmax, кг/ч
| скорость на холостом ходу, Vxx, км/ч
| расход топлива на холостом ходу, Qxx, кг/ч
| | | | | | |
2. Расчет коэффициента удельного тягового сопротивления вспашки
Коэффициент удельного тягового сопротивления вспашки в справочной литературе дается при скорости 5 км/ч. Так как данный показатель зависит от скорости движения, необходимо произвести уточняющий расчет в соответствии с рабочими скоростями на выбранных передачах:
, кН/м2 (1)
где – расчетный коэффициент удельного сопротивления при вспашке на i-й передаче, кН/м2;
К0 – коэффициент удельного сопротивления вспашки при скорости 1,39 м/с (5 км/ч), кН/м2;
DVi – разность скоростей на i-й передаче, ( );
– рабочая скорость на i-й передаче, м/с (км/ч);
– скорость, соответствующая справочному значению коэффициента удельного сопротивления вспашки, км/ч, ( = 1,39 м/с (5км/ч));
П – величина увеличения тягового сопротивления агрегата при возрастании скорости на 1 м/с (км/ч), % (таблица 7, прилож. 2);
3. Определение максимальной ширины захвата по тяговому усилию
Максимальная ширина захвата агрегатов определяется с учетом оптимальной загрузки трактора. Расчеты проводятся без учета угла уклона (при движении по горизонтальной местности) для каждой из передач:
, (2)
где - максимальная ширина захвата агрегата, м;
- номинальное тяговое усилие на крюке трактора, кН;
- максимальный коэффициент использования тягового усилия трактора (2 таблица 3, прилож.);
а – глубина обработки, м.
4. Подбор марки плуга
Марка плуга подбирается по максимальной ширине захвата на каждой передаче, при этом необходимо иметь в виду, что ширина захвата плуга Вр должна быть наиближайшей, но не больше максимальной расчетной ширины захвата :
. (3)
Марки плугов приведены в таблице 4, прилож. 2.
Примечание: марки плугов на каждой передаче могут не совпадать.
Характеристика выбранных марок плугов представляется в виде таблицы 3.
Таблица 3 – Характеристика плугов
Передача
|
| Марка плуга
| Ширина захвата Вр, м
| Масса, кг
| -
| -
| -
| -
| -
|
5. Определение тягового сопротивления плуга
Тяговое сопротивление плуга определяется без учета угла уклона (при движении агрегата по горизонтальному участку). Расчет выполняется при работе на каждой из выбранных передач:
кН , (4)
где а – глубина обработки, м;
Вр – ширина захвата плуга, м.
6. Определение угла подъема, преодолеваемого тракторным агрегатом, на различных передачах
Угол подъема определяют по формуле:
, град., (5)
где – соответственно сила тяжести от массы трактора (таблица 10, прилож. 2) и сила тяжести от массы плуга (таблица 4, прилож. 2), кН.
Рассчитанный угол сравнить с действительным (исходные данные). Если тракторный агрегат не преодолевает угол подъема (расчетное значение ниже действительного), то следует:
· уменьшить состав агрегата на одну машину (на один корпус плуга) или подобрать другую марку плуга с меньшим количеством корпусов. Повторить расчет тягового сопротивления плуга при изменившихся условиях и расчет угла подъема преодолеваемого агрегатом;
· продумать возможность использования тракторного агрегата на поле с применением маневрирования скоростями. Подъем преодолевать на более низкой передаче, спуск – на более высокой.
7. Определение действительного коэффициента использования тягового усилия трактора
Коэффициента использования тягового усилия трактора определяется, как отношение тягового сопротивления плуга к номинальному усилию на крюке трактора при движении по горизонтальному участку:
, (6)
8. Расчет рабочей скорости агрегата
Рабочую скорость Vр можно использовать из тяговой характеристики в соответствии с загрузкой трактора, или определить ориентировочно по выражению:
, км/ч , (7)
где - скорость трактора на холостом ходу (таблица 1, прилож. 2);
- рабочая скорость при номинальной нагрузке (таблица 1, прилож. 2).
9. Расчет часового расхода топлива
Часовой расход топлива, с учетом действительного коэффициента использования тягового усилия, ориентировочно определяется по формуле:
, (8)
где Qmax – расход топлива за час работы при максимальной мощности, кг/ч (таблица 1, прилож. 2);
Qxx – расход топлива за час работы на холостом ходу, кг/ч (таблица 1, прилож. 2).
10. Определение производительности тракторного агрегата на различных передачах
Производительность агрегата определяется в зависимости от единицы измерения скорости движения по формулам:
при (м/с) , га/ч; (9)
при (м/с) , га/ч, (9)
где Вр – рабочая ширина захвата агрегата, м;
Vр – рабочая скорость движения агрегата;
- коэффициент использования времени смены.
Пределы изменения коэффициента использования времени смены приведены в таблице 8 прилож. 2. Малые значения коэффициента соответствуют условиям эксплуатации машинно-тракторного агрегата на коротких гонах (в пределах 150-300м) и наиболее высоких скоростях, рекомендуемых агротехническими требованиями (таблица 9, прилож.2,). Наибольшие значения коэффициента соответствуют условиям эксплуатации МТА на полях с большой длиной гона (2000 и более метров) при рабочих скоростях менее 5 км/час.
11. Определение удельного погектарного расхода топлива.
Величина расхода топлива на гектар выполненной работы определяется по формуле:
, кг/га (10)
Результаты расчета представить в виде таблицы.
Таблица 4 – Результаты расчета
Марка трактора
| Передача
| Марка СХМ
| Ширина захвата агрегата, м
| Wч, га/ч
| g,
кг/га
| Угол, преодолеваемый агрегатом, град.
| Угол склона, град.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Содержание выводов по расчету состава тракторного агрегата.
Выводы представить в виде рекомендаций по выбору рабочих скоростей движения с учетом агротехнических требований (прилож.2, табл.9) на основе сравнения показателей работы (производительности и удельного расхода топлива).
Пример расчета
Исходные данные (пахотный агрегат)
Марка трактора
| Состояние поля
(агрофон)
| Удельное
сопротивление
вспашки, кН/м2
| Угол склона, град
| Длина гона, м
| Глубина
обработки,
см
| ДТ-75М
| Стерня
колосовых
|
| 2,1
|
|
|
В соответствие с агротехническими требованиям (таблица 9, прилож. 2) скорость пахотного агрегата должна быть в пределах 3,5…7,5 км/ч (для плугов оборудованных скоростными корпусами – 7…12 км/ч.). По данным тяговой характеристики трактора ДТ-75М для агрофона «стерня колосовых» (таблица 1, прилож. 2) в диапазон скоростей от 3,5 до 7 км/ч входят передачи: I – рабочая скорость Vр=5,1 км/ч; II – рабочая скорость Vр=5,8 км/ч; III – рабочая скорость Vр=6,45 км/ч; IV – рабочая скорость Vр=7.1 км/ч. Для примера выполнен расчет для I, III и IV передач (для студентов расчет производить по четырем, пяти передачам).
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|