1. На преодоление сил сопротивления, возникающих при взаимодействии рабочих органов с почвой:
– для непахотных комплексных агрегатов:
Ак = 104(К nv + К 2), кДж/га, (5.1)
– для пахотного комплекса МТА:
Акi = 104(Кпл + К 2), кДж/га. (5.2)
2. На преодоление сил сопротивления перекатыванию агрегата при рабочем ходе:
Аf = (104/ Вр)×(GТР × f + Gсц × fс), кДж/га. (5.3)
3. На преодоление сил сопротивления перемещению агрегата на повороте:
Апов = 1,2 × GМТА × f × Lпов, кДж/га, (5.4)г
где GМТА – эксплуатационный вес машинно-тракторного агрегата, кН.
4. Определить суммарные удельные энергозатраты технологического процесса:
АS = Ак + Аf + Апов, кДж/га. (5.5)
Определить основные показатели работы МТА
1. Построить график зависимости буксования от тягового усилия на крюке трактора, d = f(Ркр).
Рис. 1.3 Зависимость величины буксования от крюковой силы тяги
2. Определить КПД буксования на каждой передаче:
hб = (1 - d). (6.1)
3. Определить степень загрузки двигателя при рабочем ходе агрегата на каждой передаче:
α = [(Rа + GТР (f + i)) / (3,6 Nен × hм)] × VР. (6.2)
4. Определить степень загрузки двигателя при повороте агрегата на всех выбранных передачах:
bз = [1,2 GМТА × f / (3,6 Nен ×hм)] ×Vр, (6.3)
5. Определить эксплуатационную степень загрузки двигателя:
g = (α - bз) j + bз. (6.4)
Рекомендуемые значения g = 0,92…0,96.
6. Определить теоретическую часовую производительность агрегата:
Wт = 3600 Nен α hмhб / (Ак + Аf), га/ч. (6.5)
7. Определить сменную производительность МТА:
Wсм = W т · Тсм · τ, (6.6)
где Тсм – продолжительность смены, Тсм = 10 ч;
τ – коэффициент использования времени смены.
8. Построить регуляторный участок скоростной характеристики двигателя и определить по нему фактический удельный эффективный расход топлива двигателя для выбранных передач трактора.
9. Определить расход топлива на 1 га обработанной площади:
(6.7)
где τо – коэффициент потерь времени при остановках агрегата с работающим двигателем;
Gо – расход топлива при остановках трактора, кг/ч (П 9);
qе – удельный эффективный расход топлива (рис. 1.4).
![]() |
Рис. 1.4. Зависимость удельного эффективного расхода
топлива от степени загрузки двигателя
10. Определить затраты труда на единицу выполненной работы по выражению
чел.ч/га (4.8)
где mм – число механизаторов, обслуживающих агрегат;
mв – число вспомогательных рабочих на агрегате.
11. Полученные в результате расчета показатели АS, Нт, Wсм и Q свести в табл. 1.1.
Таблица 1.1 - Показатели, характеризующие работу МТА
Марка трактора | Передача тр-ра | Прицепная часть агрегата | Vр км/ч | Wч га/ч | Ао кВт/га | ST чел.-ч/га | Q кг/га | ||
марка сцепки | марка СМХ | число машин в агрегате | |||||||
12. Выбрать рациональный состав МТА и заполнить табл. 1.2.
Таблица 1.2 – Рациональный состав МТА
Состав МТА (трактор + сцепка + СХМ) | Рабочая передача трактора | Vр, км/ч | Число операторов | |
механизаторов | вспомогательных рабочих | |||
Общие выводы
Необходимо сделать общие выводы по полученным в результате расчетов эксплуатационным показателям МТА.
Список литературы
1. Техническое обеспечение производства продукции растениеводства:Учебник / Новиков А.В., Шило И.Н., Непарко Т.А., под ред. А.В. Новикова. Издательство «Инфра-М», 2014. -512 с. ЭБС-ИНФРА
2. Техническое обеспечение производства продукции растениеводства. Дипломноепроектирование: Учебное пособие/ Новиков А.В., Шило И.Н., Лабодаев В.Д., под ред. А.В. Новикова. Издательство «Инфра-М», 2014. – 494с. ЭБС-ИНФРА
3. Зангиев А.А., Скороходов А.Н. Практикум по эксплуатации МТП. – М.: КолосС, 2006. -320 с.
4. Практикум по эксплуатации МТП/ Под. Ред. Ю.Н.Блынского; Новосиб. гос. аграр. ун-т - Новосибирск 2008. – 263 с.
5.Капланович М.С. Справочник по сельскохозяйственным транспортным работам. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Росагропромиздат, 1988. – 366 с.
6.Типовые нормы выработки и расхода топлива на сельскохозяйственныемеханизированные работы. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Россельхозиздат, 1981. – 395 с.
Приложения
Таблица П.1 – Исходные данные для расчета МТА
Состав МТА | Удельное сопротивление | Уклон, i | Размеры участка | Норма высева семян, т/га | Способ движения МТА | |||||||||
марка трактора | сцепка | СХМ | Кn | длина, м | ширина, м | |||||||||
К 0, кН/м2 | К 1, кН/м | К 2, кН/м | К 3, кН/м | |||||||||||
Вспашка отвальная на глубину 0,22 м | К-701 | – | ПТК-9-35 | – | – | – | 0,0 | – | Всвал | |||||
Вспашка с оборотом пласта на глубину 0,24 м | К-701 | – | ПОН-7-40 | – | – | – | 0,01 | – | Челночный | |||||
Вспашка с оборотом пласта на глубину 0,22 м | К-744.Р1 | – | ПТК-9-35 | – | – | – | 0,02 | – | Вразвал | |||||
Посев зерновых | Т-402.01 | СП-16А | 3.СЗП-3,6 | – | 1,2 | - | – | 0,01 | 0,2 | Челночный | ||||
Предпосевная обработка | К-744.Р1 | – | АПК-7,2 | – | 1,5 | 0,4 | 0,6 | 0,03 | – | Вразвал | ||||
Дискование стерни | ВТ-100Д | – | БДТ-3,0 | – | 2,0 | – | – | 0,03 | – | >> | ||||
Предпосевная обработка | Т-402 | – | АКП-4А | – | 1,2 | 0,5 | 0,4 | 0,02 | – | Челночный | ||||
Посев зерновых | ХТЗ-150К-09 | СП-16А | 3.СЗП-3,6 | – | 1,3 | - | – | – | 0,2 | >> | ||||
Дискование стерни | К-701 | – | БДТ-7А | – | 2,0 | – | – | – | – | >> | ||||
Предпосевная обработка почвы | К-701 | – | АПК-7,2 | – | 1,4 | 0,5 | 0,4 | 0,02 | – | >> | ||||
Предпосевная обработка почвы | К-701 | – | SMARAGD 9/800 | – | 1,3 | 0,4 | 0,5 | 0,01 | – | >> | ||||
Обработка парового поля | К-701 | – | АПК-7,2 | – | 1,4 | 0,7 | 0,4 | 0,01 | всвал | |||||
Дискование стерни | К-701 | – | БДТ-10Б | – | 1,7 | – | – | 0,03 | – | Челночный | ||||
Лущение парового поля | Т-402.01 | – | ЛДГ-10АМ | – | 1,2 | – | – | 0,01 | – | >> | ||||
Посев кукурузы на силос | «Беларус-82.1» | – | СУПН-8А | – | 1,0 | – | - | 0,01 | 0,03 | Челночный | |||||
Посев кукурузы на силос | «Беларус-82.1» | – | СУПН-8А | – | 1,2 | – | - | 0,03 | 0,03 | >> | |||||
Посев зерновых | К-744.Р1 | – | ПК-9,7 «Кузбасс» | – | 1,6 | 0,3 | 0,5 | 0,01 | – | >> | |||||
Вспашка безотвальная (стойки СибИМЭ) на глубину 0,27 м | Т-402.01 | – | ППИ-6-40 | – | – | – | 0,01 | – | Всвал | ||||||
Вспашка отвальная на глубину 0,20 м | Т-402.01 | – | ППО-5-35 | – | – | – | 0,02 | – | Челночный | ||||||
Вспашка отвальная на глубину 0,24 м | К-744.Р1 | – | ППО-8-40 | – | – | – | 0,02 | – | >> | ||||||
Дискование стерни | К-701 | – | БДТ-7Б | – | 1,8 | – | 0,6 | 0,01 | – | >> | |||||
Дискование стерни с прикатыванием | К-744.Р1 | – | БДТ-7Б | – | 1,7 | – | 0,7 | 0,01 | – | Всвал | |||||
Зяблевая обработка поля | К-701 | – | Лидер-8,5 | – | 1,8 | 0,5 | 0,6 | 0,03 | – | >> | |||||
Вспашка отвальная на глубину 0,22 м | Т-402.01 | – | ППО-5-35 | – | – | – | 0,02 | – | Челночный | ||||||
Вспашка безотвальная на глубину 0,22 м | К-701 | – | ПНЛ-8-40 | – | – | – | 0,01 | – | Всвал | ||||||
Вспашка отвальная на глубину 0,22 м | ХТЗ-150-05-09 | – | ППО-5-40 | – | – | – | 0,03 | – | Челночный | ||||||
Зяблевая обработка стерневого поля | ХТЗ-150-05-09 | – | АПК-3,8 | – | 1,2 | 0,6 | 0,5 | 0,01 | – | Всвал | |||||
Посев зерновых культур | К-701 | Сцепка | 2 «Обь-4-3Т» | – | 1,3 | - | 0,6 | 0,01 | 0,2 | Челночный | |||||
Посев зерновых культур | К-744.Р1 | – | ПК-9,7 «Кузбасс-Т» | – | 1,8 | 0,7 | 0,5 | 0,01 | 0,2 | >> | |||||
Вспашка отвальная на глубину 0,22… 0,24 м | К-701 | - | ПОН-7-40 | - | - | - | 0,03 | - | Петлевой с чер-м загонов | ||||||
Таблица П.2- Краткие технические характеристики тракторов
Показатели | Беларусь 82.1 | К-744.Р1 | Т-150К-09 | К-700А | К-701 | ВТ-100Д | Т-402.01 | Т-150-05-09 |
Номинальная мощность двигателя, ![]() | 58,9 | 123,3 | 66,2 | 95,6 | 110,4 | |||
Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом
ходу, ![]() | 39,1 | 34,2 | 38,0 | 30,3 | 34,2 | 31,1 | 30,7 | 36,3 |
Номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, ![]() | 36,7 | 31,7 | 35,0 | 28,3 | 31,7 | 29,2 | 28,3 | 33,3 |
Масса трактора, Gтр, кг | 3210 (3410) | |||||||
Продольная база, L, м | 2,37 (2,45) | 3,75 | 2,86 | 3,05 | 3,2 | 1,62 | 2,42 | 1,8 |
Расстояние от центра тяжести до задней оси, а, м | 0,82 (0,85) | - | 1,83 | - | - | - | - | - |
Колея, Втр, м | 1,2-1,8 | 2,115 | 1,6-1,8 | 1,91 | 2,115 | 1,33 | 1,38 | 1,44 |
Радиус стального обода или начальной окружности ведущих зубчатых колес, rо, м | 0,483 | 0,332 | 0,305 | 0,332 | 0,332 | 0,358 | 0,380 | 0,380 |
Расчетные скорости движения по передачам, JТ, км/ч | ||||||||
2,57 | р1п1-3,6 | 7,45 | р1п1-3,51 | р1п1-3,51 | 5,30 | 3,47 | 7,65 |
4,38 | р1п2-7,3 | 8,53 | р1п2-4,23 | р1п2-4,23 | 5,91 | 4,03 | 8,62 | |
7,44 | р1п3-7,9 | 10,08 | р1п3-5,09 | р1п3-5,09 | 6,58 | 4,66 | 9,72 | |
9,15 | р1п4-15,9 | 13,38 | р1п4-6,12 | р1п4-6,12 | 7,31 | 5,20 | 10,62 | |
10,83 | р2п1-4,6 | 16,25 | р2п1-8,57 | р2п1-8,57 | 8,16 | 6,35 | 11,44 | |
12,67 | р2п2-8,8 | 18,65 | р2п2-10,33 | р2п2-10,33 | 9,06 | 7,37 | 12,91 | |
15,50 | р2п3-9,6 | 22,00 | р2п3-12,44 | р2п3-12,44 | 11,2 | 8,53 | 14,54 | |
18,45 | р2п4-19,6 | 30,10 | р2п4-14,88 | р2п4-14,88 | - | 9,52 | 15,89 | |
р3п1-5,2 | р3п1-9,36 | р3п1-9,36 | ||||||
р3п2-10,6 | р3п2-11,4 | р3п2-11,4 | ||||||
р3п3-11,5 | р3п3-13,81 | р3п3-13,81 | ||||||
р3п4-23,3 | р3п4-16,56 | р3п4-16,56 | ||||||
Высота профиля шин ведущих колес, hШ, м | 0,305 | 0,523 | 0,395 | 0,395 (0,523) | 0,523 | - | - | - |
Число цилиндрических пар в зацеплении, z | 3-4 | 3-4 | 3-4 | 3-4 | ||||
Число конических пар в зацеплении, y | ||||||||
Передаточные числа трансмиссии по передачам, iТ | ||||||||
241,9 | р1п1-170 | 64,9 | р1п1-175,2 | р1п1-175,2 | 44,6 | 68,9 | 37,5 | |
р1п2-83,9 | 55,41 | р1п2-145,4 | р1п2-145,4 | 39,8 | 59,2 | 32,1 | ||
83,5 | р1п3-77,5 | 48,61 | р1п3-121,3 | р1п3-121,3 | 35,8 | 51,1 | 29,7 | |
68,0 | р1п4-38,5 | 41,4 | р1п4-100,1 | р1п4-100,1 | 32,2 | 45,9 | 27,0 | |
57,4 | р2п1-133 | 29,8 | р2п1-71,7 | р2п1-71,7 | 29,0 | 37,6 | 25,1 | |
49,0 | р2п2-69,6 | 25,2 | р2п2-59,6 | р2п2-59,6 | 26,0 | 32,2 | 22,2 | |
39,9 | р2п3-63,8 | 22,2 | р2п3-49,5 | р2п3-49,5 | 21,0 | 27,9 | 19,7 | |
33,7 | р2п4-31,3 | 19,0 | р2п4-41,2 | р2п4-41,2 | 25,0 | 18,1 | ||
18,1 | р3п1-118 | - | р3п1-64,7 | р3п1-64,7 | ||||
р3п2-57,7 | р3п2-53,7 | р3п2-53,7 | ||||||
р3п3-53,3 | р3п3-44,5 | р3п3-44,5 | ||||||
р3п4-26,2 | р3п4-37,0 | р3п4-37,0 | ||||||
Таблица П.3 – Диапазон рабочих скоростей движения МТА
при выполнении технологической операции
Технологическая операция | Vр, км/ч | Технологическая операция | Vр, км/ч |
Вспашка | 6…12 | Лущение | 8…12 |
Глубокое рыхление чизельными культиваторами | 6…12 | Дискование | 8…12 |
Плоскорезная обработка стерни (зяблевая) | 8…12 | Посев зерновых культур | 8…15 |
Предпосевная обработка почвы | 8…12 | Посев кукурузы на силос | 6…10 |
Боронование зубовыми боронами | 8…12 | Междурядная обработка кукурузы на силос | 6…10 |
Боронование игольчатыми боронами | 8…15 | Прикатывание | 8…13 |
Таблица П.4 – Значения коэффициента сцепления движителей трактора с почвой
Агрофон поля | µ |
Целина, залежь | 0,9…1,0 |
Стерня зерновых нормальной влажности | 0,8… 0,9 |
Поле подготовленное под посев | 0,5… 0,7 |
Слежавшаяся пашня | 0,6… 0,7 |
Таблица П.5 – Значения коэффициентов сопротивления движению
Агрофон поля | f |
Стерня зерновых нормальной влажности | 0,09… 0,12 |
Поле подготовленное под посев | 0,15… 0,20 |
Слежавшаяся пашня | 0,12… 0,16 |
Таблица П.6. Технические характеристики сельскохозяйственных машин
Марка | Тяговый класс трактора, т | Производительность, га/ч | Ширина захвата, м | Глубина обработки, м | Рабочая скорость, км/ч | Кинематическая длина, l м, м | Масса, кг | Схема агрегатирования | |
Плуги | |||||||||
ПТК-9-35 | 2,22 | 3,15 | До 0,3 | 7,0… 11,0 | 9,2 | П/навесной | |||
ППО-8-40 | 3,84 | 3,2 | До 0,35 | 9,0… 12,0 | 8,1 | Навесной | |||
ПНЛ-8-40 | 1,92… 3,2 | 3,2 | До 0,30 | 7,0… 9,0 | 8,1 | >> | |||
ППО-7-40 | 3,36 | 2,8 | До 0,35 | 9,0… 12,0 | 6,9 | >> | |||
ППИ-6-40 | 3-4 | 3,0 | 2,4 | До 0,35 | 9,0… 12,0 | 6,1 | П/навесной | ||
ППО-5-40 | 2,6 | 2,0 | До 0,35 | 9,0… 12,0 | 4,3 | Навесной | |||
ПОН-7-40 | 2,45… 3,50 | 2,45… 3,50 | До 0,30 | 9,0… 12,0 | 7,0 | >> | |||
Сеялки | |||||||||
СЗП-3,6 | 1,4… 3,0 | 4,8 | 3,6 | – | До 15 | 3,5 | Прицепной | ||
Продолжение табл. П.4.1
СУПН-8А | 1,4 | 5,0 | 5,6 | – | 7… 9 | 1,5 | Навесной | |||
Сцепки | ||||||||||
СП-16А | 3… 4 | – | до 16 | – | до 12 | 6,4 | Прицепной | |||
Комбинированные машины для основной и предпосевной обработки почвы | ||||||||||
АКП-4А | 2,05… 2,8 | 0,06… 0,16 | 5,2 | >> | ||||||
АПК-3,8 | 3,8 | 3,8 | 0,06… 0,16 | 5,2 | >> | |||||
АПК-7,2 | 6,1… 7,2 | 7,2 | 0,06… 0,16 | 6,4 | >> | |||||
SMARAGD 9/800 | 5,13… 7,03 | 8,05 | 0,04… 0,20 | 6,5… 10,2 | 9,2 | >> | ||||
«Лидер-8,0» | 4,0… 5,9 | 8,0 | 0,06… 0,16 | 7,4 | – | |||||
Дисковые орудия | ||||||||||
ЛДГ-10АМ | 10,0 | 0,04… 0,10 | До 12 | 7,5 | Прицепной | |||||
БДТ-10Б | 8,0… 11,8 | 10,5 | До 12 | До 12 | 6,9 | >> | ||||
Окончание табл. П.4
БДМ-6х4 | До 0,15 | До 15 | - | Прицепной | |||||
БДТ-7Б | До 0,20 | До 12 | 6,9 | >> | |||||
БДТ-3,0 | 2,13 | До 0,16 | До 8 | 2,8 | >> | ||||
Посевные машины и комплексы | |||||||||
Обь-4-3Т | 1,8… 2,9 | – | До 10 | 5,2 | Прицепной | ||||
ПК-8,5 «Кузбасс» | 8,5 | 8,5 | – | До 12 | - | >> | |||
ПК-9,7 «Кузбасс | 9,4 | 9,7 | - | До 13 | - | >> | |||
ПК-9,7 «Кузбасс-Т» | 9,4 | 9,7 | - | До 13 | - | >> | |||
Таблица П.7 Рекомендуемые значения коэффициента
использования тягового усилия трактора
Класс трактора | Коэффициент тягового усилия, hи | |
вспашка | посев и другие виды работ | |
5,0 | 0,94 | 0,96 |
4,0 | 0,90 | 0,92 |
3,0 | 0,90 | 0,92 |
1,4… 2,0 | 0,85 | 0,90 |
Таблица П.8 Значения коэффициента Кпов для навесных и прицепных МТА
Тип МТА | Кпов | |
навесной | прицепной | |
Пахотные | 3,0 | – |
Для предпосевной обработки почвы | 0,9 | 1,4 |
Посевные и посадочные (одно- и двухмашинные) | 1,1 | 1,6 |
Посевные (трех- и пятимашинные) | 0,9 | 1,3 |
Таблица П.9 Примерные значения среднего часового расхода
топлива машинно-тракторными агрегатами
Марка трактора | Удельный расход топлива, г/кВт×ч | На остановках, при холостой работе двигателя, Gо, кг/ч | На переездах агрегатов, Gп, кг/ч | На поворотах агрегатов, Gх, кг/ч | При работе с нормальной тяговой нагрузкой, Gр, кг/ч |
К-701 | 3,5 | 19,0-30,0 | 21,9-37,5 | 32,0-51,0 | |
К-744.Р1 | 3,1 | 13,0-19,0 | 15,0-32,8 | 27,0-35,0 | |
ХТЗ-150К-09 | 2,5 | 11,5-17,0 | 13,2-21,2 | 25,0-30,0 | |
ХТЗ-150-05-09 | 2,5 | 11,5-14,0 | 13,2-17,5 | 22,0-26,5 | |
Т-402 | 2,5 | 9,5-13,0 | 10,9-16,2 | 17,0-23,4 | |
ВТ-100Д | 1,9 | 7,5-10,0 | 8,6-12,5 | 14,0-16,5 | |
ВТ-175 | 2,5 | 11,5-14,0 | 13,2-17,5 | 22,0-26,5 | |
«Беларусь-900» | 1,7 | 6,0-9,2 | 6,9-11,8 | 15,0-20,0 | |
«Беларусь-82.1» | 1,4 | 5,5-8,5 | 6,3-10,6 | 10,5-15,0 |
Таблица П.10 – Технические характеристики тракторов
Марка трактора | Двигатель | Число передач | Скорость движения, км/ч | Продольная база, мм | Минимальный радиус поворота, м | Габаритные размеры | Масса, кг | ||||||||||||
марка | мощность, кВт | вперед | заднего хода | вперед | назад | ||||||||||||||
К-744.Р1 | ЯМЗ-238НД5 | 3,6… 28,8 | – | 7,7 | 7250´2850´3720 | ||||||||||||||
К-701 | ЯМЗ-240Б | 2,9… 33,7 | – | 7,8 | 6700´2850´3720 | ||||||||||||||
ХТЗ-150К-09 | ЯМЗ-236Д | 128,7 | 3,36…30,08 | 5,1…9,16 | 6,5 | 6130´2220´3165 | |||||||||||||
«Беларусь-950» | Д-245.5 | 2,1… 30,0 | 4,4…10,0 | 3,8 | 3835´1970´2840 | ||||||||||||||
«Беларусь-900» | Д-243 | 2,5… 36,6 | 5,4…13,0 | 3,8 | 3835´1970´2840 | ||||||||||||||
«Беларусь-82.1» | Д-243 | 1,89… 33,4 | 3,98…8,97 | 4,1 | 3930´1970´2780 | ||||||||||||||
Т-250 | Д-4601 | 183,8 | 4,6… 17,9 | 3,97…5,99 | – | 6620´2250´3200 | |||||||||||||
Т-408 | КаМАЗ 7483 | 161,7 | 3,4… 17,1 | 5,1…11,2 | – | 5560´2250´3120 | |||||||||||||
Т-404 | Д-461-13 | 110,3 | 3,08…15,4 | 4,7…10,09 | – | 6100´2250´3200 | |||||||||||||
Т-402.01 | Д-461-11 | 110,3 | 2,67…11,94 | 4,07…7,82 | – | 4650´1952´2840 | |||||||||||||
ВТ-175 | Д-4405 | 125,1 | 0… 16,0 | – | – | 5400´1860´3145 | |||||||||||||
ХТЗ-150-05-09 | ЯМЗ-236Д | 128,7 | 4,26…15,31 | 5,74…7,93 | – | 5000´1880´2680 | |||||||||||||
ВТ-100Д | Д-442-24 | 3,5…14,2 | – | – | 5330´1850´3120 | ||||||||||||||
Приложение 11
ФГБОУ ВО НОВОСИБИРСКИЙ ГАУ
Инженерный институт
Кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка
Основы машиноиспользования в АПК
Студент:_____________________
Группа_________
Номер зачетной книжки________
Руководитель:________________
Новосибирск 2017
![]() |
Составители: Блынский Юрий Николаевич
Кемелев Виктор Степанович
Воронин Дмитрий Максимович