Шляхи підвищення продуктивності агрегатів

Продуктивність агрегатів можна підвищити в процесі експлуата­ції за допомогою наступних міроприємств:

1.Підтримувати високий рівень N_eн i N_т.н, своєчасно і повністю проводити ТО машин, застосовувати безрозбірну діагностику по­тужнісних показників і своєчасно усувати несправності, які виника­ють; високоякісно ремонтувати машини з повним відновленням їх­ потужнісних показників, моторесурсів і експлуатаційної надійності.

2.Знижувати питомий опір машини К і агрегата К_а; застосову­вати комплексні агрегати, у яких загальний опір менший ніж сумар­ний опір машин при їх окремій роботі, застосовувати найбільш ра­ціональні счіпки; правильно по лінії тяги (без перекосів) причіплю­вати або навішувати машину на трактор, працювати з урахуванням нахилу поверхні і в найбільш сприятливі терміни.

3.Правильно комплектувати агрегат і підбирати найбільш опти­мальний швідкісний режим його роботи; застосовувати контрольні прилади, всережимний регулятор, машини, що найбільш відпові­дають даним умовам.

4.Підвищувати степінь використання часу зміни К_{в .} і коефіцієнт змінності К_зм. ; краще організовувати роботу, найбільш раціонально­ для даних умов способи руху машин; удосконалювати технологічне обслуговування агрегатів. Використовувати засоби механізації при технологічному і технічному обслуговуванні машин, виключати не­продуктивні затрати часу.

Ця група міроприємств є в даний час одним із важливіших ре­зервів підвищення продуктивності агрегатів.

Перша і друга групи міроприємств можна віднести в основному до технічної експлуатації МТП. Третю і четверту – до виробничої експлуатації.

Підвищення продуктивності праці в значній мірі залежить від застосування нових, більш удосконалених машин: швидкісних ма­шин, машин з підвищеною надійністю, що мають засоби автомати­ки, що забезпечують комплексну механізацію і більш досконалу технологію робіт.

Важливу роль в підвищенні продуктивності відіграє кваліфікація механізаторів, наукова організація праці і стимулювання праці.

 

 

Розділ 6.

Комплектування агрегатів і керування експлуатаційними режимами їхньої роботи

Розрахунок складу агрегату

Конструктивні параметри агрегатів практично не змінюються в процесі роботи агрегатів при зміні умов виконання операцій. До па­раметрів агрегату відносять конструктивну ширину захвату, номі­нальну потужність двигуна, тип двигуна, маса і координати центра тяжіння трактора і причіпної машини, спосіб з’єднання машин в агрегат, максимальна пропускна здатність машини. В конкретних умовах експлуатації параметри виявляють можливі оптимальні ре­жими роботи агрегатів. Основна характеристика їх роботи – робоча швидкість, яка разом з робочою шириною захвату агрегату визначає його ефективність.

При обумовленні параметрів перспесктивного агрегату для операції, що розглядається, обумовлюють: номінальну потужність двигуна, ширину захвату, вантажопід’ємність агрегату, тип рушія, статична зціпна маса, база і повздовжня координата центру тяжіння трактора.

При агрегатуванні конкретного трактора необхідно визначати ширину захвату, склад агрегату і швидкість його руху.

Розрахунок складу МТА починають з вибору базової машини, що від­по­відає агротехнічним вимогам (табл.6.1). Потім визначають силу тяги базової машини в процесі роботи в заданих умовах.

Якщо є крива буксування в функції Р_г, то з більшою точністю можна знайти силу тяги, при якій досягається максимальне значення тягового ККД трактора.

Як вже зазначалося раніше, вибір тих або інших робочих машин здійснюють, виходячи з технологічних вимог до виконання визна­ченої операції в заданих умовах. Ці вимоги визначають якісний склад (тип) машин і допустимий діапазон швидкостей руху. На основі експериментальних даних або довідкових матеріалів знахо­дять середній питомий опір для даного типу машин – К_пл, К або f і ступінь його розсіювання (коливання) s або коефіцієнт варіації n.

Розрахунок кількісного складу агрегату, що залежить від спів­відношення тягових властивостей трактора й опорів машин, зводи­ться до снаступного.

Таблиця 6.1.

Значення d, що відповідають h_{r max}

Трактор	Грунтовий фонд	d,%
Колісний 4х 2	Стерня Бетонна доріжка Грунт під посів	11,0…13,0 3,5…5,0 13,0…17,0
Колісний 4 х 4	Стерня Бетонна доріжка Грунт під посів	3,5…11,5 2,5…4,0 13,0…17,0
Колісний 4 х 4 з однаковими колесами	Стерня Бетонна доріжка Глиниста доріжка Грунт під посів	5,0…7,0 3,0…5,0 5,0…6,0 6,0…10,0
На гусеницях	Глиниста доріжка Грунт під посів Стерня	2,4…3,5 5,5…6,5 1,5…3,0

 

1.Визначають можливу в заданих умовах силу тяги трактора, ко­ристуючись графіками граничної і номінальної рушійних сил, тяго­вою або навантажувальною характеристикою трактора, значенням N_г.max або іншими даним, що відносяться до характеристики експлу­атаційних властивостей даного трактора.

Якщо достатньо достовірні дані про тягові властивості трактора в заданих умовах відсутні, роблять наближений розрахунок, виходя­чи з номінальної потужності двигуна. У цьому випадку, користую­чись формулами наведеними в розділі 4.2, одержують для щільних грунтів (коли лімітується рушійна сила за двигуном) і роботі на горизонтальній ділянці наступну залежність:

де: C – перевідний коефіцієнт.

В залежності від поставленного завдання (комплектування дано­го індивідуального трактора або типове комплектування, наприк­лад, для нормування), номінальну потужність двигуна треба прий-мати з врахуванням впливу ймовірнісного характеру навантаження (коефіцієнта варіації n). Для наближених розрахунків потужність N_eн може бути прийнята за паспортними даними.

Достатність зчеплення з грунтом перевіряють за формулою:

При цьому з запасом приймають P_р^дв рівна коловій силі Р_к:

Якщо ця нерівність не виконується, то повинні бути прийняті заходи, що підвищують зчіпні властивості трактора, і тільки тоді, коли неможливо забезпечити достатню силу зчеплення, у розрахун­ках замість Р_к приймають F_зч.

Для приводного агрегату в розрахунках приймають не весь номі­нальний момент (або номінальну потужність) двигуна, а тільки ту частину, що йде на утворення сили тяги. У цьому випадку номі­наль­не гакове зусилля:

 

2.Визначають теоретичну (граничну) ширину захвату В_теор:

При комплектуванні агрегату з машинами, що обробляють грунт, за значенням К_пл і глибини обробки h визначають питомий опір.

При русі агрегату на підйом, розрахунок ведуть з врахуванням відповідних втрат тягового зусилля Р _a» Gi, тобто

3.Визначають граничне число машин (або число робочих орга­нів, наприклад, плужних корпусів) в агрегаті:

де:b_к - конструктивна ширина захвату однієї машини (або одного робочого органу).

Щоб мати деякий запас тягового зусилля, отриманий результат округляють до цілого меншого числа.

4. Виявляють необхідність зчіпки (для багатомашинного агрега­ту), вибирають її тип і за довідковим даним визначають її вагу G_зч та коефіцієнт опору перекочування f_зч.

Розрахований агрегат необхідно перевірити за ступенем вико­ристання сили тяги. Для цього визначають повний опір робочої час­тини агрегату, користуючись формулою:

За звичай R, приймають для випадку руху машини на підйом, то­му що сила тяги повинна забезпечувати цей більш важкий режим. Але якщо передбачається різна ширина захвату агрегату при русі на підйом і на спуск, розрахунок Р_г.н та R_a ведуть як для підйому, так і для спуску.

Середній розрахункова степінь використання сили тяги (заванта­ження) l_р з врахуванням ймовірнісного характеру опору і можливо­сті його короткочасного значного підвищення повинна бути завжди меншаодиниці:

Якщо на даній передачі трактора степінь завантаження далека від оптимальної, треба перевірити раціональність комплектування агрегату на іншій передачі, швидкість руху на якій не виходить за межі допустимої за технологічними і ншими вимогами. Остаточно судити про раціональність тієї або іншої передачі треба з врахуван­ням маневрових і інших характеристик агрегату.

Розрахунок навісних тягових агрегатів виконується в тієї ж пос­лідовності, що і причіпних, з врахуванням того, що частина ваги машин передається на трактор. У зв'язку з цим збільшується опір коченню трактора і зменшується опір машини. При цьому варто незабувати, що коефіцієнти кочення трактора і навісної машини різні.

 

Рис. 6.1. Визначення складу агрегату по тяговій характеристиці трактора.

 

Для комплексних агрегатів розрахунок ведуть за сумарним пи­томим опором К, визначаючи число основних машин в агрегаті, а число допоміжних машин встановлюють за співвідношенням їхньої ширини захвату і ширини захвату основних машин з округленням до більшого цілого числа.

Розрахунок приводного агрегату можна здійснювати також за сумарним моментом опору M_e, приведеним до колінчатого вала двигуна (з урахуванням відношення M_e до М_ен).

Крім розглянутого розрахункового методу визначення складу агрегатів, можуть бути застосовані графічні методи (наприклад, по тяговій характеристиці-рис. 6.1), графоаналітичний метод, при яко­му частина величин визначається графічно, а частина аналітично, а також розрахунки з використанням готових таблиць, що містять се­редні значення технічних даних про робочі та базові машини.

Всі ці методи розрахунку в більшому або меншому ступені є наближеними і можуть застосовуватися тільки для попереднього визначення складу агрегату або для планування (нормування) робіт.

Після комплектування агрегату в натурі необхідно на початку роботи перевірити раціональність його комплектування по швидкіс­ному режиму, використанню потужності двигуна, продуктивності, витраті палива і при необхідності внести корективи в прийнятий склад агрегату.

В ряді випадків, особливо для навісних агрегатів, коли практич­но з даним трактором може працювати одна або визначене число машин, розрахунок складу агрегату проводити не потрібно. Необ­хідно лише встановити швидкісний режим роботи.

У багатьох випадках, зокрема при роботі з енергонасиченими тракторами, оптимальний ступінь завантаження трактора доцільно забезпечувати не за рахунок ширини захвату (кількісного складу машин), а за рахунок підвищення швидкості руху. Отже, розраху­нок кількісного складу агрегату не завжди є визначальним. Агрега­ти для того самого трактора можуть бути підібрані різноманітного складу. Раціональне сполучення ширини захвату і швидкості руху агрегату обумовлюється головним чином техніко-економічними показниками роботи, що будуть розглянуті надалі.