Способы движения машинно-тракторных агрегатов

Понятие о кинематике машинно-тракторных агрегатов

В ки­нема­тике МТА рас­смат­ри­ва­ют за­коно­мер­ности его дви­жения при вы­пол­не­нии раз­личных по­левых ра­бот без уче­та сил, действу­ющих на трак­тор и сельско­хозяйствен­ную ма­шину. При вы­пол­не­нии по­левых ра­бот дви­жение ма­шин­ных аг­ре­гатов про­ис­хо­дит с оп­ре­делен­ной цик­личностью: за­езд, ра­бочий ход, по­ворот, сно­ва ра­бочий ход, по­ворот и т. д. За­коно­мер­ность цик­лично-пов­то­ря­ющих­ся эле­мен­тов дви­жения на­зыва­ют спо­собом дви­жения МТА.

При этом изу­ча­ют та­кие па­рамет­ры дви­жения, как ра­бочую ско­рость, дли­ну пу­ти при вы­пол­не­нии раз­личных эле­мен­тов дви­жения (ра­бочих хо­дов, по­воро­тов и их со­от­но­шения), за­виси­мость па­рамет­ров дви­жения от конс­трук­ции трак­то­ра и сельско­хозяйствен­ной ма­шины, со­еди­нен­ных в аг­ре­гат, ви­да вы­пол­ня­емой ра­боты, внеш­них ус­ло­вий (раз­ме­ров и пло­щади об­ра­баты­ва­емо­го учас­тка, влаж­ности поч­вы, рельефа мес­тнос­ти и др.).

На ос­но­ве этих дан­ных раз­ра­баты­ва­ют и ис­пользу­ют на прак­ти­ке ра­ци­ональные спо­собы дви­жения и по­воро­ты МТА при вы­пол­не­нии раз­личных по­левых ра­бот по воз­де­лыва­нию и убор­ке сельско­хозяйствен­ных культур в раз­ных ус­ло­ви­ях при ис­пользо­вании от­ли­ча­ющих­ся конс­трук­тивны­ми осо­бен­ностя­ми сельско­хозяйствен­ных ма­шин, пос­ле­дова­тельность и со­дер­жа­ние ра­бот по под­го­тов­ке по­лей к ра­боте на них раз­личных аг­ре­гатов, вы­пол­не­ния по­левых ра­бот. Все па­рамет­ры дви­жения МТА вы­бира­ют та­кими, что­бы обес­пе­чить воз­можно бо́льшую про­из­во­дительность и эф­фектив­ность ра­боты.

Ки­нема­тичес­кие воз­можнос­ти МТА, осо­бен­но при кри­воли­нейном дви­жении, оп­ре­деля­ют­ся ки­нема­тичес­ки­ми ха­рак­те­рис­ти­ками трак­то­ра и сельско­хозяйствен­ных ма­шин: ки­нема­тичес­ким цен­тром трак­то­ра, ки­нема­тичес­кой дли­ной и ши­риной МТА, цен­тром и ра­ди­усом по­воро­та.

Ки­нема­тичес­кий центр для МТА на ба­зе ко­лес­ных трак­то­ров с зад­ни­ми ве­дущи­ми ко­леса­ми (нап­ри­мер, ти­па МТЗ-80.1) на­ходит­ся на се­реди­не оси ве­дущих ко­лес (рис. 4.1, а). У МТА на ба­зе трак­то­ров по­вышен­ной про­ходи­мос­ти со все­ми ве­дущи­ми ко­леса­ми ки­нема­тичес­кий центр на­ходит­ся на про­дольной оси трак­то­ра на рав­ном рас­сто­янии меж­ду ве­дущи­ми ося­ми (рис. 4.1, б). У МТА на ба­зе трак­то­ров с шар­нирно-соч­ле­нен­ной ра­мой (нап­ри­мер, «Ки­ровец») ки­нема­тичес­кий центр на­ходит­ся в цен­тре шар­нирно­го соч­ле­нения по­лурам (рис. 4.1, в). У МТА на ба­зе гу­сенич­но­го трак­то­ра ки­нема­тичес­кий центр на­ходит­ся на пе­ресе­чении про­дольной оси гу­сенич­но­го трак­то­ра с пря­мой, со­еди­ня­ющей се­реди­ны опор­ных час­тей гу­сениц (рис. 4.1, г).

Рис. 4.1.Расположение кинематического центра поворота МТА
(отмечен жирной точкой):
а — колесный трактор с одной ведущей осью; б — гусеничный трактор; в — колесный трактор с двумя ведущими осями; г — трактор с шарнирным сочленением рамы

На схе­мах дви­жения МТА по по­лю по­казы­ва­ют только тра­ек­то­рию ки­нема­тичес­ко­го цен­тра аг­ре­гата.

Ки­нема­тичес­кая дли­на МТА L _аг — это рас­сто­яние от ки­нема­тичес­ко­го цен­тра аг­ре­гата до зад­них кон­цов ра­бочих ор­га­нов ма­шины. Она оп­ре­деля­ет дли­ну вы­ез­да е аг­ре­гата на по­ворот­ную по­ло­су до на­чала подъема ра­бочих ор­га­нов сельско­хозяйствен­ных ма­шин, так как в этот мо­мент кон­трольной по­лосы дос­ти­га­ют пос­ледние ра­бочие ор­га­ны ма­шины — для всех ви­дов МТА e ≈ L _аг. Для мо­дульных МТА дли­на вы­ез­да е аг­ре­гата на по­ворот­ную по­лосу мо­жет быть меньше дли­ны аг­ре­гата, ес­ли при­цеп­ные бун­ке­ры для се­мян и удоб­ре­ний рас­по­лага­ют­ся по­зади поч­во­об­ра­баты­ва­юще-по­сев­ной сек­ции.

Рас­сто­яние меж­ду крайни­ми точ­ка­ми МТА (ле­вой и пра­вой) на­зыва­ет­ся ки­нема­тичес­кой ши­риной аг­ре­гата d _аг. Ки­нема­тичес­кая дли­на и ки­нема­тичес­кая ши­рина МТА оп­ре­деля­ют ши­рину по­ворот­ной по­лосы.

Характеристика способов движения машинно-тракторных агрегатов

Спо­собы дви­жения МТА. Вы­деля­ют сле­ду­ющие спо­собы дви­жения МТА: кру­говые — ра­бочие хо­ды па­рал­лельны всем сто­ронам за­гона; го­новые — ра­бочие хо­ды па­рал­лельны длин­ной сто­роне за­гона; ди­аго­нальные — ра­бочие хо­ды осу­щест­вля­ют­ся под уг­лом к сто­роне за­гона, фи­гур­ные — по за­дан­ной схе­ме или кон­ту­ру учас­тка, име­юще­го слож­ную кон­фи­гура­цию, и их ком­би­нации (рис. 4.2). Ос­новны­ми спо­соба­ми дви­жения МТА яв­ля­ют­ся го­новые, ди­аго­нальные и кру­говые. Ос­новные ви­ды по­воро­тов: бес­петле­вой уг­ло­вой, бес­петле­вой ду­го­об­разный, бес­петле­вой с пря­моли­нейным учас­тком, пет­ле­вой гру­шевид­ный, пет­ле­вой восьмер­ко­об­разный, от­кры­тая пет­ля с зад­ним хо­дом. Кру­говые спо­собы дви­жения бы­ва­ют: от пе­рифе­рии учас­тка к цен­тру; от цен­тра к пе­рифе­рии.

Рис. 4.2.Основные виды способов движения и поворотов МТА:
а — челноком; б — всвал; в — вразвал; г — вразвал против часовой стрелки; д — перекрытием; е — комбинированный, совместно всвал (нечетные загоны) и вразвал на соседних четных загонах; ж — диагональный поперечный через все поле; з — диагональный поперечный через половину поля; и — диагональный поперечный через половину поля; к — перекрестный; л — круговой от периферии к центру; м — круговой от центра к периферии; н — круговой по контуру непрямоугольного участка; о — фигурный по заданному маршруту; п — фигурный по контуру участка неправильной конфигурации

При го­новых спо­собах дви­жения МТА на кон­цах за­гона про­из­во­дят­ся по­воро­ты аг­ре­гата. При не­воз­можнос­ти по­воро­тов за пре­дела­ми по­ля по кон­цам за­гонов рас­по­лага­ют по­ворот­ные по­лосы с ши­риной, не­об­хо­димой для вы­пол­не­ния по­воро­тов. При ди­аго­нальном спо­собе дви­жения ра­бочие хо­ды со­вер­ша­ют­ся под уг­лом к сто­ронам за­гона. Из ди­аго­нальных спо­собов бо­лее рас­простра­нены ди­аго­нально-чел­ночный и ди­аго­нально-пе­рек­рес­тный. При об­ра­бот­ке по­ля в двух нап­равле­ни­ях осу­щест­вля­ет­ся ди­аго­нально-пе­рек­рес­тный спо­соб дви­жения.

Го­новые спо­собы под­разде­ля­ют­ся на чел­ночные, всвал, враз­вал, ком­би­ниро­ван­ные (с че­редо­вани­ем за­гонов, об­ра­ботан­ных всвал и враз­вал), пе­рек­ры­ти­ем и др.

Для од­но­го аг­ре­гата об­щая дли­на ра­бочих хо­дов на учас­тке дли­ной L и ши­риной С

S = Ln _р.х = LC / B _р,

(4.1)

где S — дли­на ра­бочих хо­дов, м; L — дли­на учас­тка, м; C — ши­рина учас­тка, м; n _р.х — чис­ло ра­бочих хо­дов; B _р — ра­бочая ши­рина зах­ва­та МТА, м.