Експлуатаційна характеристика машини

 

Експлуатаційна характеристика дозволяє розрахувати оптималь­ні режими роботи самохідних машин і агрегатів і визначити взаємо­зв`язок між тягово-швидкісними можливостями, показниками дви­гуна, опором робочих машин, продуктивністю і паливною еконо­мічністю машини.

З допомогою цих характеристик можна також провести оцінку на різних передачах таких показників як максимальна тягова потуж­ність, оптимальна робоча швидкість, сила тяги при максимальній тяговій потужності, максимальна сила тяги на нижчій передачі, швидкість холостого ходу, перепад між швидкостями поступально­го руху при максимальній тяговій потужності, буксування, здат­ність машини долати короткочасні перевантаження без переходу на нижчу передачу, характер зміни максимальних значень тягової по­тужності і ін.

Таблиця 4.3.

Дані розрахунку для побудови тягової характеристики.

n, об/хв.	Ме, Нм	Nе, кВт	Gт, кг/год	Рк, Н	т, м/с (км/год)	д, м/с (км/год)	Nт, кВт	gт, г/тяг.кВт год	hтяг
1 передача (ітр =)
nx.x. ------ nн ------ nм
2 передача (ітр =)
nх.х. ----- nн ----- nм
..........

Експлуатаційна характеристика машини будується на основі тя­гової характеристики, використовуючи два нижні квадранти.

В нижньому правому квадранті будується характеристика робо­чого середовища при постійному значенні питомого опору на робо­чому органі від сили тяги машини, наприклад, для землерийно-тра­нспортних машин — залежність площі стружки від сили тяги F = f (Р_к) при фіксованих значеннях питомого опору К (рис.4.5) виходя­чи з залежності що

звідки

Для цього вниз по осі ординат наноситься шкала значень пара­метра, а віссю абсцис служить шкала значень Р_к з тягової характе­ристики. При фіксованих значеннях питомого опору залежність має лінійний вигляд, що має початок ліній в точці перетину осей коор­динат, тому додатково визначити значення параметра при одному значенні Р_к і нанести знайдені значення на графік, з`єднавши одер­жані точки з початком координат. Побудову променевої номограми виконують, задаючись різними значеннями питомого опору К з та­ким розрахунком, щоб охопити всі можливі умови роботи машини.

В лівому нижньому квадранті системи координат будується но­мограма для визначення технічної продуктивності машини при різ­них робочих швидкостях. Для побудови цієї номограми використо­вують по осі ординат шкалу параметра для правого нижнього квад­ранта, а по осі абсцис - наносять шкалу продуктивності вліво від по­чатку координат. Для побудови використовується залежність

де — робоча швидкість.

Задаючись різними значеннями робочої швидкості з можливого діапозону будуємо номограму аналогічно попередній. Вона являє собою пучок прямих, що виходять з початку координат.

В тому ж квадранті вниз по осі ординат наносять шкалу питомої витрати палива

і в координатах П_т,- g_га будуємо криві теоретичної витрати палива на одиницю продуктивності машини в залежності від годинної витрати палива G_ті.

Для визначення експлуатаційної продуктивності, яка визначаєть­ся залежністю

де: К_в — коефіцієнт використання машини за часом,

необхідно по­будувати додаткову номограму в лівому нижньому квадранті в наступний спосіб.

Задаючись певним значенням технічної продуктивності П_т відк­ладаємо дану точку на шкалі П_т.

Задаємось найменшим можливим значенням коефіцієнта вико­ристання машини за часом К_в для даної машини і знаходимо для за­даної технічної продуктивності експлуатаційну продуктивність при заданому найменшому значенні К_в. Одержане значення експлуата­ційної продуктивності відкладаємо на шкалі продуктивності і через цю точку проводимо вниз пряму перпендикулярну до осі абсцис. На цій прямій відкладаємо довільний відрізок, а тоді одержану точку з`єднуємо прямою з точкою, що відповідає технічній продук­тивнос­ті на осі абсцис (рис.4.5). Одержаний похилий відрізок роз­биваємо рівномірною шкалою від К<sub>в</sub> =1 до К<sub>в</sub>, що відповідає міні­мальному вибраному значенні. Після цього з`єднуємо точки шкали з новим початком координат і, накінець, через поділки шкали про­дуктив­ності проводимо прямі паралельні похилому відрізку.

Приклад побудови тягово-енергетичної характеристики для автогрейдера показано на рис.4.5.

 

 

Рис.4 5. Тягово-еексплуатаційна характеристика автогрейдера

 

Розділ 5

 

Продуктивність агрегатів

 

§ 5.1 Основні поняття і визначення

 

Продуктивність агрегату – це об’єм роботи встановленої якості в визначених одиницях величин (площі, маси продукції, шляху і т.д.), або в умовних одиницях, що виконує агрегат за одиницю часу (годину, зміну, добу, сезон, рік і т. д.). В залежності від прийнятої одиниці часу розрізняють продуктивність годинну, змінну, сезонну і т.д. Наробіток агрегату являє собою всю роботу виконану ним за деякий період (декілька годин, зміну і т.д.).

Продуктивність машинних агрегатів в значній мірі визначає про­дуктивність праці в господарстві, яка визначається кількістю про­дукції, що отримують на одиницю затраченої праці (людино-годину і т.д.).

Для мобільних (зокрема машинно-тракторних) агрегатів продук­тивність частіше всього визначають в одиницях площі, або об’єму і розрахунок ведуть враховуючи параметри агрегату, швид­кість руху і час роботи.

Розрізняють наступні види продуктивності:

Теоретичну — що підраховується при повному використанні конструктивних параметрів агрегату (ширини захвату, поперечного перерізу оброблюваного матеріалу, об’єму і т.д.), теоретичної швид­кості і часу, до якого вона відноситься.

Технічну — яка визначається при технічно можливому (опти­мальному) використанні ширини захвату, швидкості руху і часу;

Дійсну — що визначається фактичним об’ємом виконаної робо­ти, тобто при фактичних параметрах агрегату, швидкості руху і тривалістю продуктивної роботи Т_р.

Наприклад, якщо для машини ширина захвату В вимірюється в м, швидкість руху в м/с, а час роботи Т_р в годинах за зміну, то продуктивність агрегату, яка вимірюється в гектарах обробленої площі за зміну або за годину змінного часу визначається наступним чином.

Теоретична продуктивність:

годинна —

змінна —

де С — коефіцієнт пропорційності, що залежить від одиниць виміру швидкості;

В_к — конструктивна ширина захвату;

— теоретична швидкість руху;

Т_зм — час зміни.

Технічна продуктивність:

Годинна —

Змінна —

де В_тех — робоча ширина захвату

— технічна швидкість руху,

Т_о — час роботи

Фактична продуктивність:

годинна—

змінна —

де В_р — робоча ширина захвату

— швидкість руху,

Т_о — час роботи

Для даного агрегату, що працює на певній передачі годинна тех­нічна продуктивність П_т — величина постійна.

Із всіх інших факторів, що впливають на продуктивність, важли­вішим є степінь використання машини за часом, що визначається балансом змінного часу.

Змінний час використовується на продуктивну роботу При вип­робуванні час продуктивної роботи називають основним Т_о. Годин­на продуктивність П_о за цей час відповідає фактичній продуктив­ності при повному використанні тільки часу. Крім змінного часу і змінної продуктивності, визначають час технологічної роботи Т_техн. і відповідно технологічну продуктивність П_{техн .}, а також експлуата­ційний час і експлуатаційну продуктивність Т_{ек .} і П_е. .

Експлуатаційний час крім змінного часу включає в себе час зв’я­заний з переобладнанням або перекомплектуванням агрегату, а та­кож з проведенням операцій технічного обслуговування і усунен­ням неполадків, що виконуються поза часом зміни.

При нормуванні механізованих робіт розглядають технічну про­дуктивність П_тех., що визначається при технічно можливому (опти­мальному) використанні параметрів робочих органів, швидкості ру­ху і часу.