Выбор скорости и рабочей передачи

После того, как произведен для каждой операции выбор агрегатов (тяговой и рабочей машины), устанавливаются скоростные режимы работы агрегатов. При этом учитываются агротехнические требования, условия работы и эксплуатационные показатели машин. Целесообразна такая ско­рость движения, при которой обеспечивается хорошее качество работы и оптимальная загрузка трактора.

Допустимые по агротехническим показателям диапазоны скоростей при выполнении различных операций приведены в табл. 6. Но при выборе рабочей скорости для проведения лесохозяйственных работ особое внима­ние надо уделять условиям проведения работ. Например, при работе на не раскорчёванных вырубках пределы скоростей значительно снижены. Максимально допустимая скорость движения агрегатов в этих условиях 4.0…. 4.5 км/ч.

В интервале допустимых скоростей для данной марки трактора (тех­ническая характеристика трактора - ведомость 4) устанавливаются воз­можные для работы передачи.

 

Ведомость 4.

Технические данные проектируемых тракторов

Марка и

Мощн.

Габаритные размеры, м

Скорость движения, км/ч

Дорожный

Ширина

Масса,

тип трактора

двигателя, кВт

тяговое усилие на крюке передачах, Н

просвет см

на колеи,

са, кг

ра

кВт

дли на

ширина

высота

I

II

1II

IV

V

VI

VII

см

МТЗ-82

3930мм

1970 мм

2800 мм

2,57

4,8

7,44

9,15

10,83

12,67

18,45

46.5

140-210

 

 

Агрегат может работать только в том случае, если трактор преодолевает сопротивление, возникающее при работе машины. Сопротивление же рабочих машин зависит от многих факторов: массы машины, типа рабочих органов, ширины захвата, почвы и её состояния, а также условий применения машины.

После расчёта сопротивлений агрегатов и подбора передач, включённых в диапазон допустимых скоростей, определяют загрузку трактора коэффициент использования тягового усилия трактора:

R_агрN_потр

q = Р_кр или q = N_эф,

где, q – коэффициент использования тягового усилия трактора;

R_агр – сопротивление агрегата, Н;

Р_кр – тяговое усилие на крюке, Н;

N_эф – эффективная мощность трактора, кВт.

За рабочую принимается та передача, на которой коэффициент использования имеет значения, более близкие к оптимальным. Оптимальные значения коэффициента 0,85-0,95. На операциях с малой энергоемкостью этот коэффициент может бать ниже.

1) ПЛН-3-35, МТЗ-82

R_плуга =187770

q_плуга= R_плуга /Р_кр =187770/13428=13,98 (III передача – 3 км/ч [допустимая

скорость – 2,5-3,5 км/ч])

2) КПН-3,0, МТЗ-82

R_кул =2400 Н

q_кул= R_кул /Р_кр = 2400/13428=0,18 (IV передача – 8,9 км/ч [допустимая

скорость – 8-9 км/ч])

3) МЛУ-1, МТЗ-82

R_л.м =4533 Н

q_л.м = R_л.м /Р_кр = 4533/13428 = 0,34 (II передача – 4,26 км/ч [допустимая

скорость – 4-5 км/ч])

4) ПРВН-2,5; МТЗ-82

R_кул =2400 Н

q_кул = R_кул /Р_кр =2400/13428 = 0,18 (IV передача – 8,9 км/ч [допустимая скорость – 8-9 км/ч])

 

 

Ведомость 5 Основные технические данные машин и орудий, используемые при проектировании

№ п/п	Наиме­нование машин	Шири­на захва­та, м	Габаритные размеры, м	Доро­жный просвет, см	Мас­са, кг
			дли­на	ши­рина	вы­сота
	МЛУ-1	1.5	2.4	2.1	2.2
	ПЛН-3-35	1.7	0.91	0.71	0.51
	ПРНВ-2,5	2-3	2.25	1.7	1б55
	КПН-3,0		2,1	2,6	1,2	-

 

Расчет производительности агрегатов

Производительность агрегата – это работа, выполненная агрегатом в единицу времени (час, смену, сезон).

Сменная производительность агрегатов (при равномерно-поступательном движении и определенной ширине захвата) рассчитывается по формуле:

W = 0,1 _* B _* V_{р *} T_{см *} K_т , га/см

1) ПЛН-3-35, МТЗ-82

V_р= 5,2 км/ч *0,98=5 км/ч

W_плуга= 0,1 * 1,05 м * 5 км/ч * 8 ч * 0,81 = 3,4 га/см

2) КПН-3,0, МТЗ-82

V_р= 12 км/ч * 0,98 = 11,76 км/ч

W_плуга= 0,1 * 3 м * 11,76 км/ч * 8 ч * 0,81 = 22,86 га/см

3) МЛУ-1, МТЗ-82

V_р = 3,3 км/ч _* 0,86 = 2,8 км/ч

Wл.м = 3,60 га/см

4) ПРВН-2,5; МТЗ-82

В = 2,5 м / 1 = 2,5м

V_р = 8,9 км/ч _* 0,98 = 8,72 км/ч

W_кул = 0,1 _* 2,5 м _* 8,72 км/ч _* 8 ч _* 0,81 = 14,1 га/см

Определение состава машинно-тракторного парка

Определение оптимального состава машинно-тракторного парка проводится на основе технико-экономических расчетов и анализа показателей тракторного парка.

По каждой запроектированной операции определяются количество тракторосмен для выполнения установленного объема работ и количество агрегатов, необходимое для выполнения работы в установленные сроки.

Количество тракторосмен определяется по формуле:

N_т.с = Q / W_см , тр/см,

где, Q – объем работ, га;

W_см – сменная производительность, га/см.

1) ПЛН-3-35, МТЗ-82

Q = 1,7 га; W_см = 2,94 га/см

N_т.с = 1,7 га / 2,94 га/см = 1 тр/см

2) КПН-3,0, МТЗ-82

Q = 1,7 га; W_см = 19,76 га/см

N_т.с = 1,7 га / 19,76 га/см = 1 тр/см

3) МЛУ-1, МТЗ-82

Q = 1,7 га; W_см = 3,60 га/см

N_т.с = 1,7 га / 3,60 га/см = 3 тр/см

4) ПРВН-2,5; МТЗ-82

Q = 1,7 га; W_см = 12,2 га/см\

N_т.с = 1,7 га /12,2 га/см = 1 тр/с,

Количество агрегатов определяется по формуле:

N _т.с

m_агр = D_р ,

где, D_р – продолжительность работы в днях.

1) ПЛН-3-35, МТЗ-82

D_р = 6

m_агр =4 тр/см / 6 =1 агрегат

2) КПН-3,0, МТЗ-82

D_р = 7

m_агр = 1 тр/см / 7 = 1 агрегат

3) МЛУ-1, МТЗ-82

D_р = 10

m_агр = 3 тр/см / 10 = 1 агрегат

4) ПРВН-2,5; МТЗ-82

D_р = 10

m_агр = 1 тр/см /10 = 1 агрегат

Расчет горюче-смазочных материалов для запроектированного машинно-тракторного парка

Экономичность тракторного агрегата в значительной степени определяется расходом топлива на единицу площади (гектар). Затраты на топливо составляют около 25% всех эксплуатационных расходов.

Расход топлива изменяется в зависимости от нагрузки двигателя, тягового и скоростного режима работы агрегатов.

При расчете топлива учитывается три основных режима работы трактора: рабочий ход, холостое движение агрегата (рабочая машина находится в транспортном положении) и работа двигателя в холостую (на остановке).

Сменный расход топлива рассчитывается по формуле:

Q_см = q_{р *} t_р + q_{х *} t_х + q_{о *} t_о , кг/см,

где, q_р, q_х, q_о – расход топлива (кг) за час при рабочем режиме, при холостых переездах и на остановках;

t_р, t_х, t_о – время работы двигателя (в час) в течении смены на соответствующих режимах. Можно принять:

t_р – 80% от продолжительности смены;

t_х – 15% от продолжительности смены;

t_о – 5% от продолжительности смены.

1) МТЗ-82

q_р = 9,4 кг/ч; q_х = 6,5 кг/ч; q_о = 1,2 кг/ч

t_р = 6,4 ч; t_х = 1,2 ч; t_о = 0,4 ч

Q_см = 9,4 кг/ч _* 6,4 ч + 6,5 кг/ч _* 1,2 ч + 1,2 кг/ч _* 0,4 ч = 68,4 кг/см

Расход топлива на один гектар по видам работ рассчитывается по формуле:

Q_га = Q _см /W_см , кг/га,

где, W_см – сменная производительность агрегата, га/см.

1) ПЛН-3-35 (МТЗ-82)

W_см =2,94 га/см

Q_га=68,4 кг/см /2,94 га/см =23,26 кг/га

2) КПН-3,0, МТЗ-82

W_см = 19,76 га/см

Q_га = 68,4 кг/см /19,76 га/см = 3,46 кг/га

3) МЛУ-1 (МТЗ-82)

W_см = 3,60 га/см

Q_га = 68,4 кг/см /3,60 га/см = 19 кг/га

4) ПРВН-2,5 (МТЗ-82)

W_см =12,2 га/см

Q_га=68,4 кг/см / 12,2 га/см = 5,60 кг/га

Потребность в топливе для выполнения заданного объема работ приведена в ведомости 6.

Необходимое количество смазочных масел и пускового топлива приведено в ведомости 7.

 

 

Ведомость 6. Потребность в топливе для выполнения заданного объема работ

№	Мар-	Вид	Вид	Объем	Расход	Расход	Потреб-ть
	ка	топ-	опе-	работ,	Топлива	Топлива,	топлива
п/п	трак-	лива	рации	га	л/га	кг/см	на весь
	тора						объём
							работ, т
	МТЗ-82	Дизель	Вспашка	1,7	56,07	66, 75	140,17
	МТЗ-82	Дизель	Культивация	1,7	177,17	210,92	442,93
	МТЗ-82	Дизель	Посадка	1,7	17,73	21,11	44,33
	МТЗ-82	Дизель	Доп. Уход	1,7	14,12	16,81	35,3

Ведомость 7. Потребность в смазочных материалах и бензине на сезон работы

№ п/п	Марка	Вид работы	Объём работ, га	Потребность в основном пливе, кг	Потребность в смазочных материалах и пусковом бензине, кг
		т	га	топливе, кг	автол	дизельное масло	солидол	нигрол	бензин
	МТЗ-82	Вспашка	1,7	140,17	0,3	4,8	0,8	1,0	1.0
	МТЗ-82	Культивация	1,7	442,93	0,3	4,8	0,8	1.0	1,0
	МТЗ-82	Посадка	1,7	44,33	0,3	4,8	0,8	1,0	1,0
	МТЗ-82	Доп. Уход.	1,7	35,3	0,3	4,8	0,8	1,0	1,0

Расчет посадочного материала

Потребное количество посадочного материала на заданный объем работ рассчитывается по формуле:

10 _* w _* n

N_п.м = B _* t _* Q, тыс.шт.,

 

где, w = 1,2 – поправочный коэффициент на потерю, повреждение и т.п. посадочного материала;

n = 1 – количество высаживаемых рядов за один проход лесопосадочной машины;

B = 3 м – расстояние между центрами проходов;

t = 0.75 м – шаг посадки;

Q = 1,7 га – объем работ.

N_п.м = (10 _* 1,2 _* 1)/(3 м _* 0.75 м) _*1,7 га = 51,15 тыс.шт

 

 

Расчет затрат труда и средств на лесовосстановительные работы по проектируемой технологии

Затраты труда характеризуют степень механизации производства и эффективность использования средств механизации.

Затраты труда можно рассчитать по формуле:

1 + n_р

H = W_r, чел. ч/га,

где, (1 + n_р) – бригада, обслуживающая агрегат (1 – тракторист);

n_р – дополнительные рабочие, обслуживающие агрегат (прицепщики, сажальщики и др.);

W_r – производительность агрегата, га/ч.

1) ПЛН-3-35 (МТЗ-82)

W_r =0.7 га/ч

H = (1+0)/0,7=1,4 чел. ч/га

2) КПН-3,0, МТЗ-82

W_r = 4.5 га/ч

H = (1+0)/4.5=0.2 чел. ч/га

3) МЛУ-1 (МТЗ-82)

W_r = 0,45 га/ч; n_р = 1 (оператор) + 1 (оправщик)

H = (1 + 2)/0,45 га/ч = 6,7 чел. ч/га

4) ПРВН-2,5 (МТЗ-82)

W_r =1,9 га/ч

H =(1+0)/1,9=0,53 чел. ч/га

Затраты по созданию одного гектара лесных культур приведены в ведомости 8.

 

 

Ведомость 8 Расчет затрат на создание лесных культур

Наименование операции

Годовой объем л/к работ

Состав агрегата

Состав бригады

Стоимость машино-смены

Заработная плата дополнительным рабочим, руб

Общая стоимость агрегата-смены

Всего агрегато-смен за рабочий период

Стоимость материалов, руб

Общие эксплуатационные затраты, руб

Эксплуатационные затраты, тыс. руб/га

Трактор

Рабочая машина

специальость

количество

Трактора

Рабочей машины

Вспашка

МТ3-82

ПЛН-3-35

Тракторист

1010,4

68,9

1079,3

Культивация

МТЗ-82

КПН-3,0

Тракторист

1010,4

39,5

1049,9

Посадка

МТЗ-82

МЛУ-1

Тракторист

1016,1

262,3

1278,4

4790,24

Доп.Уход

МТЗ-82

ПРВН-2,5

Тракторист

1016,1

66,8

1082,9