Классификация агрегатов
Машинно - тракторный парк (МТП) — совокупность мобильных машин предприятия (подразделения, объединения) вместе с энергетическими средствами и вспомогательными устройствами.
Сельскохозяйственную технику используют в разнообразных природных условиях: в засушливых степях, в переувлажненных зонах, при температурах до 50°С в летний период и до -30°С зимой, на равнинных просторах и в условиях гористой местности, на низменностях и на значительной высоте над уровнем моря и т.д. Все это предъявляет специфические требования как к самой технике и механизации сельского хозяйства, так и к методам и способам эксплуатации машин.
Специфика сельскохозяйственного производства, связанная с протяженностью в пространстве и во времени работ по возделыванию сельскохозяйственных культур, требует выделения из общего парка мобильных машин, которые работают преимущественно при перемещении (главным образом в земледелии). Большое количество разнообразных МТА в сельском хозяйстве классифицируют по следующим эксплуатационным признакам:
- по способу производства работ — мобильные, выполняющие технологические операции в процессе движения (пахотные, посевные и т.д.), стационарные, выполняющие технологические операции на стационаре (приготовление травяной муки), и стационарно-передвижные, выполняющие технологические операции на стационаре и в процессе перемещения (поливальные установки);
- виду выполняемого технологического процесса — лущильные, бороновальные, уборочные и т.д.;
- виду источника энергии (двигателя) — механические (с тепловым двигателем) и электрифицированные (с электрическим двигателем);
- составу рабочих машин и числу одновременно выполняемых технологических операций — однородные, когда одна или несколько однотипных машин выполняют одну технологическую операцию, комплексные, состоящие из нескольких машин и выполняющие несколько технологических операций, комбайновые, в состав которых входит одна машина, выполняющая несколько технологических операций, и универсальные, когда агрегат оснащен сменными рабочими органами для выполнения различных операций;
- числу машин в агрегате — одно- и многомашинные;
- расположению рабочих органов машин относительно продольной оси агрегата — симметричные и асимметричные;
- способу соединения рабочих машин с источником энергии — прицепные, когда масса рабочей машины при ее транспортировании приходится на собственный ходовой аппарат, навесные, когда она воспринимается ходовым аппаратом источника энергии, и полунавесные, в которых часть массы приходится на ходовой аппарат источника энергии, а другая часть — на ходовой аппарат рабочей машины;
- способу привода рабочих органов машин — с приводом от двигателя трактора (самоходного шасси), собственного двигателя и опорно-ходовых колес;
- расположению рабочих машин в агрегате относительно тяговой машины и водителя — с передним, задним, боковым и смешанным расположениями.
|
|
Эксплуатационные показатели агрегатов
Научно обоснованная система ведения сельского хозяйства предусматривает выполнение разнообразных процессов, состоящих из различных операций.
Технологические операции включают основные, направленные на изменение свойств обрабатываемого материала, продукта или среды, и вспомогательные, направленные на облегчение, улучшение или обеспечение выполнения основной операции.
Транспортные операции тесно связаны с технологическими. Они представляют собой перемещение без изменения состояния материала, технических средств, рабочей силы и т.д.
Сельскохозяйственная работа, или производственная операция, — это сочетание основной и вспомогательной технологических операций, а при необходимости и транспортных.
В земледелии технологическими операциями и соответственно сельскохозяйственными работами являются вспашка, посев, уборка урожая и другие, транспортными — доставка семян, отвозка зерна и т.д.
Сельскохозяйственный агрегат — сочетание мобильных машин с источником энергии (энергетическими средствами), передаточными и вспомогательными устройствами.
|
Эксплуатация машины — процесс реализации ее потребительских свойств, включающий использование машины по своему назначению, поддержание ее исправности и работоспособности (техническое обслуживание) и обеспечение ее функционирования (подготовка к использованию и техническому обслуживанию, технологическое обслуживание, хранение, транспортирование и т.д.).
Производственная эксплуатация — обеспечение и использование машин по своему назначению.
Техническая эксплуатация (техническое обеспечение эксплуатации) — обеспечение и поддержание исправности и работоспособности машины.
Наука об эксплуатации машинно-тракторного парка (ЭМТП) изучает и обосновывает методы и способы рациональной эксплуатации машинно-тракторных агрегатов и машинно-тракторного парка.
Эксплуатационные характеристики машин содержат значения показателей, полученных при испытании машин в конкретных производственных условиях. Эти характеристики используют при выборе рабочей машины и трактора при комплектовании агрегата для заданной технологической операции. В качестве эксплуатационных рассматривают те характеристики конкретной машины, которые оказывают наибольшее влияние на ее производительность, затраты труда и средств с учетом качества работы и воздействия на окружающую среду.
Показатели, формирующие эксплуатационные характеристики мобильных агрегатов, можно разделить на группы: технологические, экологические, энергетические, экономические, эргономические и показатели надежности.
Технологические показатели характеризуют качество выполнения агрегатом технологической операции в соответствии с научно обоснованными агротехническими требованиями. К этим показателям можно отнести глубину обработки, степень крошения пласта, гребнистость, норму высева семян, дозу внесения удобрений, ширину защитной зоны, потери урожая и т.д.
Экологические показатели характеризуют воздействие агрегатов на окружающую среду (почву, воздух, растительный и животный мир, воду), например удельное давление на почву.
Энергетические показатели характеризуют удельный расход энергии в расчете на единицу объема выполненной работы, зависящей от сил сопротивления, создаваемых обрабатываемой средой на рабочих органах машин. К этим показателям относятся удельное сопротивление машин, мощность, передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ).
Экономические показатели выражаются производительностью и эксплуатационными затратами в процессе работы машин в составе агрегатов, это прежде всего производительность агрегата, затраты труда и денежных средств.
Эргономические показатели характеризуют свойства машин и агрегатов, обусловливающие санитарно-физиологические условия труда (тип кабины, удобство сиденья, обогрев, вентиляция), удобство обслуживания, безопасность труда, эстетические показатели и т.д.
Показатели надежности характеризуют в упрощенном изложении способность машины (агрегата) надежно работать в заданных условиях в течение требуемого промежутка времени. Надежность машины закладывается еще на стадии проектирования и изготовления. На показатели надежности существенное влияние оказывают режимы эксплуатации и квалификация работника.
Правила комплектования агрегатов
Производительность техники во многом зависит от правильного комплектования машинно-тракторных агрегатов, выбора лучших из них и подготовки их к работе.
При комплектовании решают следующие вопросы:
- выбор рабочих органов, машин, сцепок и тракторов, которые в конкретных условиях обеспечат высокое качество работы;
- определение состава и режима работы агрегата, обеспечивающих наибольшую производительность и экономичность за счет наилучшего использования мощности двигателя;
- соединение машин, сцепки и трактора в агрегате так, чтобы получить высокие качественные и экономические показатели.
Исходные данные для комплектования агрегатов:
- вид и характеристика обрабатываемой почвы или растений;
- размеры и рельеф полей;
- агротехнические требования к выполняемой работе;
- агротехнологические свойства машин и тракторов;
- удельное сопротивление рабочих машин;
- тяговые свойства трактора.
Комплектование агрегата начинают с выбора рабочих органов, машин и тракторов.
Сельскохозяйственные машины (орудия) следует выбирать с учетом прежде всего качества работы, соответствующего агротехническим требованиям для заданных условий работы. Машины должны быть удобными в обслуживании. Число их подбирают с таким расчетом, чтобы рационально использовать тяговое усилие и мощность трактора. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы агрегат обладал достаточной проходимостью, отвечал современным эргономическим и экологическим требованиям, был маневренным и безопасным в работе.
При составлении МТА на базе мощных тракторов можно одновременно использовать несколько машин, которые соединяют с тракторами с помощью универсальных или специальных сцепок.
Тракторы следует выбирать, исходя из наличия их в хозяйстве и с учетом зональной системы машины. При этом необходимо учитывать тип почвы, удельные и тяговые сопротивления агрегатов, размеры рабочих участков, набор сельскохозяйственных культур. Выбранный трактор должен удовлетворять агротехническим требованиям, т.е. вписываться в междурядья с достаточной защитной зоной.
Тракторы должны также обладать достаточными мощностью и тяговым усилием для выполнения заданной операции. Так, запас по тяговому усилию гусеничных тракторов должен составлять 25%, колесных — 15, а при буксовании — соответственно не более 5 и 12%.
При выполнении операций (пахоты, дискования, рыхления) агрегаты наиболее целесообразно комплектовать с тракторами ДТ-75М, ВТ-100, ДТ-175С, Т-150, ВТ-130К, К-701, К-744, при тяжелых условиях работы — с тракторами Т-4А, Т-130, Т-130Б, а для культивации, боронования и посева зерновых — с гусеничными тракторами. Кузовные разбрасыватели удобрений следует агрегатировать с колесными тракторами.
Для посева и обработки пропашных культур, скашивания зерновых, уборки соломы, заготовки сена и на транспортных работах экономически выгодно использовать тракторы типа МТЗ, ЛТЗ. На легких почвах и небольших участках с короткими гонами целесообразно применять тракторы МТЗ и ЮМЗ-6АЛ/АМ, также их можно использовать для культивации и даже для пахотных работ.
При возделывании сахарной свеклы (посев, междурядная обработка и т.д.) необходимо использовать тракторы Т-70С и Т-90С. Их колея вписывается в междурядья посевов, и по сравнению с колесными тракторами они меньше уплотняют почву, что для рассматриваемой культуры очень важно.
При определении состава агрегата можно использовать расчетный или опытный метод. На практике чаще всего отдают предпочтение опытному методу, используя рекомендации, изложенные в типовых зональных операционных технологиях. Если состав агрегата известен, то остается только определить рабочую скорость и соответствующую ей передачу.
Рабочая скорость всех агрегатов ограничена прежде всего качеством выполнения работы. Кроме того, для тяговых агрегатов она ограничивается тягово-сцепными свойствами, а для тягово-приводных и самоходных агрегатов — пропускной способностью и мощностью двигателя.
На практике рабочую скорость агрегата выбирают, исходя из показания тахоспидометра, установленного на современных тракторах. Зная диапазон агротехнически допустимых скоростей для данной сельскохозяйственной машины, по спидометру определяют передачу трактора (скорость движения), на которой МТА должен входить в этот диапазон. По частоте вращения коленчатого вала определяют степень загрузки двигателя. Работать нужно при частоте вращения коленчатого вала немного большей, чем номинальная (указана на тахоспидометре). Если рабочая скорость меньше, то переходят на более низкую передачу.
Различают три основных способа определения числа машин в агрегате: аналитический, графоаналитический и графический.
Аналитический способ предусматривает определение числа машин в агрегате расчетами по соответствующим формулам.
Графоаналитический способ основан на рациональном сочетании расчетов с графическим построением.
Графический способ предусматривает определение числа машин в агрегате непосредственно по тяговым характеристикам трактора при известных значениях тягового сопротивления отдельных машин.
Основные преимущества аналитического способа — высокая точность, обеспечивающая высокую эффективность агрегата. Недостаток этого метода — его сложность и неудобство оперативного применения в условиях производства.
Преимущество графоаналитического и графического способов заключается в наглядности и простоте их оперативного применения непосредственно в условиях производства, однако эти способы менее точны.
При комплектовании машинно-тракторного агрегата для выполнения определенного вида работ необходимо подобрать количество рабочих машин и выбрать такой режим работы (передачу), чтобы трактор был загружен наиболее рационально.
Загрузка трактора характеризуется коэффициентом использования тягового усилия. Коэффициент зависит от вида выполняемых работ: при вспашке он равен 0,90…0,95; предпосевной культивации — 0,80…0,94; бороновании — 0,85…0,96; лущении дисковыми лущильниками — 0,92…0,96; посеве сеялками с дисковыми сошниками — 0,93…0,95. Таким образом, для гарантии работоспособности агрегата в случае повышений сопротивления машин или снижений тягового усилия трактора часть крюкового усилия остается в запасе (4…10%).
Кроме рациональной загрузки трактора при комплектовании учитывают допустимые скорости движения агрегатов, обеспечивающие нормальное качество при выполнении различных производственных процессов.