Характеристика прицепных непахотных машинно-тракторных агрегатов

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2.1

Для специальностей:

5В080600-«Аграрная техника и технология»

5В072400-«Технологические машины и оборудование»

5В012000-«Профессиональное обучение»

РАСЧЕТ СОСТАВА ТЯГОВОГО ПРИЦЕПНОГО НЕПАХОТНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА ПО ШИРИНЕ ЗАХВАТА

Цель задания. Освоить методику расчета состава прицепного непахотного машинно-тракторного агрегата (МТА) по максимальной ширине захвата и выбора режима работы для выполнения заданной полевой операции в растениеводстве.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ

1 Изложить назначение и агротехнические требования к полевой операции (характеристика фона поля, глубина обработки, гранулометрический состав почвы, нормы высева семян или внесения удобрений, высота среза и др.), указанной в задании.

2 Предварительно выберите технологическую машину-орудие для выполнения заданной операции из справочной литературы или из «Электронного каталога технических средств в АПК» [8]. Если в агрегате предполагается несколько машин-орудий (например, бороны зубовые), то предварительно выберите марку сцепки из указанных выше источников.

3 Методом сравнения рабочих скоростей () из таблицы 2 первого задания и применяемых скоростей для выполнения заданной полевой операции (пункт меню <Таблицы_приложения>-<Приложение Н) Скорости движения МТА при выполнении технологических операций>), определите расчетные рабочие скорости, которые соответствуют диапазону допустимых скоростей.

4 Для выбранных рабочих скоростей трактора произведите расчеты максимальной ширины захвата агрегата, количества орудий и сцепки.

Для выбранных рабочих скоростей трактора рассчитайте часовые производительности агрегата.

5 За фактическую рабочую скорость агрегата принимается скорость, обеспечивающая наибольшую часовую производительность в диапазоне скоростей, соответствующих агротехническим требованиям.

6 Приведите краткие выводы по сформированному машинно-тракторному агрегату.

Условные обозначения

Используемые обозначения и эксплуатационные показатели:

- сила тяги на крюке трактора (), кН

- расчетная максимальная ширина захвата агрегата (), м;

- масса машины-орудия (), кН;

- конструктивная ширина захвата одной машины-орудия (), м;

- удельная масса машины-орудия (), кН/м;

- масса сцепки (), кН;

- конструктивная ширина сцепки (), м,

- удельная масса сцепки (), кН/м;

- угол уклона местности в градусах ();

- коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки по почвенному фону ();

- дополнительная предельная масса вносимого или собираемого материала (), кН;

- удельная масса вносимого или собираемого материала (), кН/м;

- вместимость бункера или ящика с расходным материалом (), м³;

- плотность материала или продукта (), кг/м³

- удельное фактическое сопротивление машины-орудия (), кН/м

- удельное эталонное сопротивление машины-орудия (), кН/м;

- процент увеличения сопротивления машины-орудия на 1 километр прироста скорости агрегата (П), %;

- рабочая скорость движения МТА на технологической операции (), км/ч;

- эталонная скорость движения МТА на технологической операции (), км/ч;

- количество машин в агрегате ();

- фактическая ширина захвата непахотного МТА (), м;

- коэффициент использования ширина захвата агрегата ();

- фронт сцепки (), м;

- производительность агрегата за час работы (), га/ч;

- тяговое сопротивление агрегата (), кН;

- коэффициент фактического использования усилия на крюке трактора().

Характеристика прицепных непахотных машинно-тракторных агрегатов

Основной характеристикой тяговых (не самоходных) машинно-тракторных агрегатов (МТА) в растениеводстве является наличие у агрегата в различных сочетаниях:

- собственных опорных колес рабочей машины (культиваторы, планировщики и др.);

- собственных опорно-приводных колес рабочей машины (сеялки, культиваторы-подкормщики и др.);

- перекатываемых рабочих органов (катки, диски лущильников, диски борон и др.);

- протягиваемых по поверхности почвы рабочих органов орудий (зубовые бороны, планировщики поверхности и др.);

- дополнительного сцепного устройства – сцепки.

В силу приведенных конструктивных особенностей полевых орудий, методика комплектования машинно-тракторных агрегатов имеет свои особенности, но основными требованиями к скомплектованному агрегату являются:

- соответствие агротехническим нормам (глубина обработки, норма высева, равномерность внесения удобрений, уборка без потерь и др.);

- качество выполнения технологических операций;

- максимально возможная производительность;

- минимальные удельные затраты ресурсов (трудовых, энергетических, финансовых).

Методические указания

Расчеты производятся согласно указаниям, изложенным последовательно в электронном методическом пособии. Исходные данные заносятся в таблицу 3.1. Вычисление показателей производится в ручном или автоматическом режимах с занесением в таблицу 4.1.

1. Расчет тяговых прицепных не пахотных агрегатов по ширине захвата основывается на определении расчетной максимальной ширины захвата агрегата () по формуле:

(1)

где – сила тяги на крюке трактора с учетом уклона (из задания или из практической работы №1), кН;

– рабочее удельное сопротивление машин-орудий, кН/м;

– удельная масса машины-орудия, определяемая делением массы машины на ее конструктивную ширину , кН/м [значения выбираются из технических характеристик машин-орудий];

–дополнительная предельная масса вносимого или собираемого материала, кН [определяется в пункте 3];

– удельная масса вносимого или собираемого материала , определяемая делением его массы на конструктивную ширину , кН/м;

– удельная масса сцепки, определяемая делением её массы на конструктивную ширину , кН/м [значения выбираются из технических характеристик сцепок];

– угол уклона местности в градусах (из задания);

– коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки по почвенному фону [Приложение Ж];

2. Рабочее удельное сопротивление орудия или сельскохозяйственной машины () определяется через эталонное значение. Эти значения определяются на машиноиспытательных станциях для различных полевых непахотных операций при скорости 6 км/ч, для пахотных – 5 км/ч.

Современные МТА работают в диапазоне скоростей, как правило, от 6 до 12 км/ч, поэтому необходимо рассчитать фактическое удельное сопротивление машин-орудий на тех рабочих скоростях движения МТА, которые выбраны для конкретных условий их эксплуатации.

Перерасчет удельного эталонного сопротивления машин-орудий в удельное фактическое сопротивление производится по формуле:

(2)

где: – удельное эталонное сопротивление машины-орудия, кН/м [Приложение С];

П – процент увеличения сопротивления машины-орудия на 1 километр прироста скорости агрегата, % [Приложение Р];

- рабочая скорость движения МТА на данной операции, км/ч. Рабочие скорости выбираются из практической работы №1 «Определение тягово-сцепных и скоростных показателей трактора в эксплуатационных условиях». При этом выбираются те рабочие скорости, которые укладываются в диапазон рабочих скоростей (Приложение Н), соответствующих агротехническим требованиям к данной технологической операции;

- эталонная скорость движения МТА на определенной операции, равная 6 км/ч для непахотного агрегата.

Для комбинированного агрегата

, кН/м,

т.е. состоит из фактическихудельных сопротивлений отдельных машин-орудий.

3. Дополнительная предельная масса вносимого или собираемого материала () определяется по формуле:

(3)

где: - соответственновместимость бункера или ящика с расходным материалом основного и дополнительного, м³[значения выбираются из технических характеристик машин-орудий];

– соответственно плотность материала или продукта основного и дополнительного, кг/м³[Приложение У];

4. Количество машин в агрегате определяется делением максимальной ширины агрегата () на конструктивную ширину захвата одной машины-орудия () по формуле: