Визначення кінематичних характеристик ділянки поля та агрегатів

Розглянемо кінематичні характеристики машинно-тракторних агрегатів та робочих ділянок поля.

Кінематичні характеристики робочих ділянок включають такі поняття:

Робоча ділянка - це поле чи частина поля, на якій виконується механізована сільськогосподарська операція (її основні параметри: довжина поля (L_Д), ширина поля (С_Д));

Загінка - це частина робочої ділянки, яка виділяється для виконання сільськогосподарської операції у відповідності з прийнятим способом руху (основний параметр ширина загінки (С)).

Оптимальну ширину загінки для різних способів руху визначають за такими формулами [3]:

- всклад, врозгін та з їх чергуванням

 

(м), (4.1)

 

- двозагінковий

 

(м), (4.2)

 

- комбінований із перекриттям

 

(м), (4.3)

 

- по колу

 

(м), (4.4)

 

де L_р - робоча довжина гону (рис. 4.1) (м);

В_р - робоча ширина захвату машини (м);

- радіус повороту агрегату (табл. 4.10) (м).

Фактичне значення ширини загінки уточнюють за формулою:

 

С_ф = 2·n·B_p > C_опт, м, (4.5)

 

де n - коефіцієнт кратності (n = 1, 2, 3....);

Поворотна смуга - це частина загінки, яка тимчасово виділяється для повороту агрегату (її основний параметр - ширина поворотної смуги (Е_р)) і її розрахункова ширина залежить від виду повороту:

 

Е_р = 3 + е - петльовий поворот, (4.6)

 

Е_р = 1,5 + е - безпетльовий поворот, (4.7)

 

де е - довжина виїзду агрегату (м).

Фактичне значення ширини поворотної смуги визначається із умови:

 

Е_ф= n·B_p > E_p, м, (4.8)

 

де n - коефіцієнт кратності (n = 1.2.3....).

Контрольна лінія – це лінія між поворотною смугою та частиною загінки, орієнтуючись на яку, включають чи виключають робочі органи машини.

Робоча довжина гону - це частина довжини робочої ділянки, яка обмежена контрольними лініями (основний параметр - робоча довжини гону (L_р); схема робочої ділянки показана на рис. 4.1.).

До кінематичних характеристик машинно-тракторного агрегату відносять: кінематичний центр агрегату, кінематична довжина, ширина МТА, поздовжня база трактора, довжина виїзду, центр повороту, радіус повороту агрегату.

Кінематичний центр агрегату - це точка агрегату, відносно траєкторії якої розглядається кінематика всіх інших точок.

 

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)).