Експлуатація техніки та обладнання в рослинництві

Експлуатація техніки та обладнання в рослинництві

 

Модулі 1 – 2

 

 

Вінниця 2005

Експлуатація техніки та обладнання в рослинництві.

Методичні вказівки по виконанню лабораторних робіт з дисципліни

“Експлуатація техніки та обладнання в рослинництві”.

 

 

Укладачі: А. Д. Гарькавий, Д. Г. Кондратюк, О. В. Холодюк

 

 

Рецензенти:

Анісімов В. Ф. – доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри ”Трактори, автомобілі і технічний сервіс машин”, Вінницького державного аграрного університету;

Покровський В. С. – к. с.-г. н., доцент кафедри “Сільсько-господарські машини”, Вінницького державного аграрного університету.

 

 

Затверджена науково-методичною радою

Вінницького державного аграрного університету

(протокол № 3 від 25 жовтня 2004 року)

 

 

Для студентів факультету механізації сільського господ-дарства (спеціальність 7.130.120.) стаціонарного, заочного і дистанційного навчання.

Зміст

 

Модуль 1

Лабораторна робота № 1	Аналіз регуляторної характеристики двигуна.............................................................
Лабораторна робота № 2	Вивчення та аналіз експлуатаційних показників трактора........................................
Лабораторна робота № 3	Розрахунок машинно–тракторних агрегатів аналітичним методом та з використанням тягової характеристики трактора............................................................
	Модуль 2
Лабораторна робота № 4	Визначення та аналіз кінематичних характеристик машинно-тракторних агрегатів...........................................................
Лабораторна робота № 5	Визначення продуктивності мобільних агрегатів...........................................................
Лабораторна робота № 6	Визначення експлуатаційних показників використання МТА.........................................
Список використаної літератури................................................65

 

Модуль 1

Лабораторна робота №1

Аналіз регуляторної характеристики двигуна

 

Мета роботи. Засвоїти методику визначення показників роботи двигуна на різних режимах за його характеристиками.

 

Вихідні дані для виконання роботи наведені в таблиці 1.1 [1].

 

Визначення коефіцієнтів пристосування двигуна та зниження частоти обертів

Коефіцієнти пристосування K _пм і зниження частоти обертів K _чо характеризують можливість двигуна долати перевантаження під час роботи в безрегуляторній зоні. Ці коефіцієнти розраховуються за такими залежностями:

 

, (1.3)

 

, (1.4)

 

де М_{е max} – максимальний крутний момент (кНм);

M_{e н} – номінальний крутний момент (кНм);

n_{Me max} – частота обертання валу при М_{е max} (об/хв);

n_н – номінальна частота обертання валу (об/хв).

Для дизельних двигунів значення коефіцієнта пристосу-вання знаходиться в межах 1,1...1,2, а коефіцієнт зниження частоти обертання – 0,5...0,7 [2].

 

Аналіз залежності питомої витрати пального від ступеня завантаження двигуна

У сучасних дизельних двигунів при номінальній потуж-ності питома витрата пального становить g_е=220...260 г/(кВт·год). З пониженням ступеня завантаження двигуна питома витрата пального збільшується. Для наочності закономірностей зміни будують графік залежності ступеня питомої витрати пального ξg_е (%) від ступеня завантаження двигуна ξN_e (%) (рис. 1.2). Для цього використовують значення g_е, одержані в п. 1.1, і для кожного з них підраховують ступінь завантаження двигуна ξN (%) та ступінь питомої витрати пального ξg_е (%) за формулами:

 

ξ (%), (1.5)

 

де N_ei – потужність, що відповідає даному значенню g_i (кВт).

 

ξ (%), (1.6)

де g_н – питома витрата пального при потужності N_ен (г/(кВт·год)).

Перед побудовою графіка розрахункові дані заносять в таблицю 1.2. Дані в графі 1 визначають множенням номінальної потужності двигуна на 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; і 1,0. Для кожної одержаної потужності з графи 1 визначають питому витрату пального за регуляторною характеристикою двигуна і записують у графу 3.

 

Таблиця 1.2

Зміна питомої витрати пального

Від навантаження двигуна

Навантаження двигуна	Витрата пального	Частота обертання (n) при gе
Nе, кВт	ξNе, %	gе,	ξgе, %
0,8Nen
0,9Nen
Nen
0,9Nen
0,8Nen
0,6Nen
0,4Nen
0,2Nen

 

Аналіз графіка показує:

а) основною умовою економічної роботи двигуна є близьке до повного його завантаження;

б) той двигун буде більш економний в експлуатації, у якого величина питомої витрати пального в діапазоні від 100 до 50% завантаження двигуна змінюється в невеликих межах.

В сучасних тракторах з двигунами, які мають великий запас потужності, на багатьох роботах використання потужності двигуна знаходиться в межах 55... 85% [3].

Приклад.

Таблиця 1.1

Таблиця 1.2

Від навантаження двигуна

 

Навантаження двигуна	Витрата пального	Частота обертання (n) при gе
Ne, кВт	ξNe, %	gе,	ξgе, %
88,4			99,8
99,45			95,8
110,5 ном		250,6
99,45			101,8
88,4			103,8
66,3			115,7
44,2			153,6

22,1

183,6

Рис.1.2 Залежність питомої витрати пального від

навантаження двигуна

Лабораторна робота № 2

 

Приклад.

Приклад.

Вихідні дані: В-25 (табл. 3.5) [1];

марка трактора – Т-150;

глибина оранки – 0,30 м;

похил місцевості – 2,2 %;

операція – оранка;

марка машини – ПЛН-4-35;

номер фону – 2.

 

Модуль 2

Лабораторна робота № 4

Обґрунтування способів руху

Розрізняють три групи способів руху машинно-тракторних агрегатів: гонові, діагональні та кругові.

Г оновий спосіб - агрегат в робочому положенні рухається прямолінійно вздовж загінки, а холості повороти робить на поворотній смузі.

Різновиди основних гонових способів:

- човниковий (сівба, культивація та ін.; - всклад; - врозгін; - по черзі всклад та врозгін

(оранка, культивація збирання просапних культур)

Діагональний спосіб - робочі ходи агрегату здійснюються діагонально під кутом до сторін загінки (боронування, лущення).

Круговий спосіб - робочі ходи агрегат здійснює паралельно до всіх сторін загінки. Агрегат може рухатись, як від периферії до центру, так і від центру до периферії (збирання зернових культур, льону, трав).

Рис. 4. 1 Схема робочої ділянки

 

Умовно прийнято кінематичний центр для агрегатів:

а) з колісними тракторами та самохідними машинами з однією ведучою віссю - це проекція на площину руху середини ведучої вісі;

б) з колісними тракторами з двома ведучими осями - це проекція на площину руху точки середини прямої, що з'єднує середини ведучих осей;

в) з колісними тракторами, що мають шарнірну раму, - це проекція на площину руху центра шарніру;

г) з гусеничними тракторами та у самохідних машин з гусеничним ходом - це проекція на площину руху точки перетину поздовжньої осі трактора з вертикальною площиною, проведеною через середини опорних частин гусениць.

Кінематична довжина МТА (L_к) - це проекція відстані між центром агрегату та лінією розміщення найбільш віддалених робочих органів при прямолінійному русі.

Кінематична довжина агрегату визначається із залежності:

 

L_к = l_т + l_зч+l_м (м), (4.9)

 

де l_т, l_зч, l_м – відповідно кінематична довжина трактора, зчіпки та сільськогосподарської машини (табл. 4.2) (м).

Кінематична ширина МТА (b_к) - це проекція відстані між поздовжньою віссю агрегату, що проходить через його центр, і найбільш віддаленою від цієї осі точкою агрегату.

Розрізняють: b_к - права; b_к - ліва.

Поздовжня база трактора (L) - відстань для колісних тракторів між осями ведучих та ведених коліс трактора, а для гусеничних - між осями котків, що обмежують опорну поверхню.

Довжина виїзду (е) - відстань, на яку необхідно вивести агрегат від контрольної лінії на поворотній смузі до початку повороту, щоб запобігти огріхам у роботі.

Довжина виїзду залежить від кінематичної довжини агрегату:

- для причіпних агрегатів:

е = (0,50...0,70)·L_к (м), (4.10)

 

- для навісних із задньою навіскою:

е = (0,1...0,2)·L_к (м), (4.11)

 

- для навісних із передньою навіскою:

е = - L_к (м), (4.12)

 

де L_к - кінематична довжина агрегату (м).

Центр повороту (ц. п.) - це точка, відносно якої в даний момент здійснюється поворот центру агрегату.

Радіус повороту агрегату () - це відстань між центром агрегату та центром повороту. (він залежить від його ширини захвату та швидкості руху (табл. 4.10)).

 

Рис. 4.2 Умови визначення виду повороту

 

З точки зору економії часу найбільш вигідними вважаються способи руху, де є безпетльові повороти - колові, кутові. Для агрегатів з великою шириною захвату можна використовувати грушеподібні чи односторонні петльові повороти, а для начіпних агрегатів - грибоподібні повороти (з заднім ходом агрегату). Під час збирання сільськогосподарських культур, коли не роблять кутових прокосів чи обкосів кутів загінки, приймають петльовий поворот на 90º.

 

 

Приклад.

Визначення та аналіз кінематичних характеристик МТА.

Вихідними даними для виконання роботи є дані таблиць 4.7 та табл. 4.8 [1].

Варіант – 24.

С.-г. культура – овес.

Марка трактора – Т-150.

Марка сівалки – СТЗ-3,6.

Питомий тяговий опір – 1,9 (кН/м).

Коефіцієнт опору кочення коліс машини та зчіпки – 0,22.

Схил місцевості – 1,8 %.

Довжина гону – 880 (м).

Норма висіву – 140 (кг/га).

Об’ємна вага насіння – 520 (кг/м³).

Рис. 4. 4 Схема повороту

 

У нашому прикладі

 

С_ф = 12 ּ 2 ּ 3,6 = 86,4 (м). > 81,2 (м).

 

Визначаємо коефіцієнт робочих ходів:

 

, (4.8)

 

де - коефіцієнт робочих ходів;

S_р - сумарна довжина робочих ходів (м).

 

(м), (4.9)

 

S_х - сумарна довжина холостих ходів (м).

(м);

 

, м, (4.10)

де L_x - довжина холостого ходу за один прохід агрегату (визначається способом руху, видом повороту та шириною загінки згідно табл. 4.9).

Для човникового способу руху з грушоподібним видом повороту довжина холостого ходу буде рівна:

L_x = 6ρ+2е (м),

 

Звідки L_x = 6·6,2+2·3,75 = 44,7 (м).

 

а = 1634 (м).

 

Коефіцієнт робочих ходів буде рівний:

 

= 0,92.

Висновки. Враховуючи вихідні дані (посів – вівса агрегатом у складі Т – 150 + СТЗ – 3,6 з нормою висіву 140 кг/га, гоновий спосіб руху і човниковий спосіб обробітку поля, рух по полю, яке належить до ІІ групи з довжиною гону L = 880 м) знаходимо довжину холостого ходу за один прохід, яка обумовлена способом руху і видом повороту грушеподібний з відкритою петлею, яка рівна L_х = 44,7 м, а коефіцієнт використання робочих ходів агрегату – φ = 0,92. Це свідчить про правильність вибору, як способу руху, так і способу обробітку, хоча коефіцієнт використання робочих ходів φ в основному залежить від довжини гону (чим вона менша, тим коефіцієнт φ менший).

Лабораторна робота № 5

Приклад.

Вихідні дані (табл. 4.7 і 4.8) [1].

Варіант – 1.

С.-г. культура – озима пшениця.

Марка трактора – МТЗ-80.

Марка сівалки – С3 - 3,6.

Довжина гону - 1100 (м).

 

Приклад.

Вихідними даними для виконання лабораторної роботи є результати, одержані у попередній роботі (лаб. роб. № 5).

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

 

 

Гарькавий Анатолій Дмитрович

Кондратюк Дмитро Гнатович

Холодюк Олександр Володимирович

 

 

Методичні вказівки по виконанню лабораторних робіт з дисципліни “ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТЕХНІКИ ТА ОБЛАДНАННЯ В РОСЛИННИЦТВІ” для студентів факультету механізації сільського господарства (спеціальність 7.130.120.) стаціонарного, заочного та дистанційного навчання.

 

 

Коректор Латуша Н.В.

Ум.-друк аркушів 2,3. Формат А5 (148 х 210 мм).

Тираж 100 прим.

 

 

Віддруковано в обчислювальному центрі

Вінницького державного аграрного університету

21008, Вінницький р-н, с. Агрономічне, вул. Сонячна, 3

Експлуатація техніки та обладнання в рослинництві

 

Модулі 1 – 2

 

 

Вінниця 2005