Обґрунтування виду повороту агрегату

Основними видами поворотів МТА є повороти на 180° і 90°. Агрегати, що працюють гоновим способом, повертають на 180°, а агрегати, що рухаються коловим способом - на 90°. При русі діагональним способом агрегат повертається на різні кути. Повороти діляться також на:

- петльові (з закритою й відкритою петлею);

- безпетльові.

Вид повороту визначається умовою (рис. 4.2):

 

а) х < 2 - петльовий поворот; (4. 13);

 

б) х > 2 - безпетльовий поворот; (4. 14)

 

де х - відстань між початком та кінцем заїзду (м).

 

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.

 

 

Визначення коефіцієнта робочих ходів

У всіх способах руху значну частину руху займають повороти та заїзди - холостий хід МТА, величина якого змінюється в межах від 5 до 40 % загального шляху, пройденого агрегатом. Спосіб руху треба вибирати таким чином, щоб холості ходи були найменшими, у результаті чого ефективність використання МТА буде збільшуватись.

Ефективність способів руху оцінюється коефіцієнтом робочих ходів [3]:

 

, (4.15)

 

де - коефіцієнт робочих ходів.

Сумарну довжину робочих ходів визначають за формулою:

 

(м). (4.16)

 

Сумарну довжину холостих ходів визначають за формулою:

 

(м), (4.17)

 

де L_x - довжина холостого ходу за один прохід агрегату і залежить від способу руху, виду повороту та ширини загінки (табл. 4.9) [1].

Робоча довжина гону при човниковому русі, (із розшире-нням прокосів, з чергуванням загонів) визначається так:

 

L_р=L _д -2E (м),(4.18)

де Е – мінімальна довжина поворотної смуги (м).

Середня робоча довжина гону при русі круговим способом визначається за формулою:

L_р=L _д -2E-С (м),(4.19)

 

де С – ширина загінки (м).

При коловому способі руху мінімальна довжина поворотної смуги дорівнює ширині прокосів (4...10 м), тобто узгоджується з шириною захвату жатки.

За результатами розрахунку будується і аналізується графічна залежність коефіцієнта робочих ходів від довжини гонів.

 

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).

Визначення кінематичних характеристик ділянки поля та агрегату

Оптимальну ширину загінки визначаємо за формулою:

 

(м), (4.1)

 

де ρ – радіус повороту агрегату (м), згідно (табл. 4.10)

ρ =1,1ּВ_рּ1,57; який збільшується на величину коефіцієнта 1,57, оскільки швидкість руху сівалки СТЗ-3,6 рівна 8 км/год;

L_p – робоча довжина гону (м);

B_p – робоча ширина захвату машини (м).

Для нашого прикладу:

 

ρ = 1,1ּВ_рּ1,57=1,1ּ3,6ּ1,57=6,2 (м).

 

Робоча довжина гону (L_p) визначається за формулою:

 

L_p = L_д – 2Е_ф (м), (4.2)

 

Ширину поворотної смуги розраховуємо за формулою:

 

Е_р = 3× ρ + e – (петльовий поворот), (4.3)

 

де е – довжина виїзду агрегату (рис. 4.4).

Довжина виїзду агрегату залежить від кінематичної довжини агрегату:

 

е = (0,50...0,70)L_к= 0,6×L_к (м), (4.4)

 

де L_к – кінематична довжина агрегату (м).

 

 

Рис. 4.3 Схема робочої ділянки

Кінематичну довжину агрегату визначаємо із залежності:

 

L_к = l_т + l_зч+l_м, (м), (4.5)

 

де l_Т, l_зч, l_м – відповідно кінематична довжина трактора,

зчіпки та с.-г. Машини згідно табл. 4.2; для наших умов

l_т = 2,55 (м), l_зч= 0 (м), l_м = (3,7) м.

Отже, кінематична довжина агрегату буде рівна

 

L_к = 2,55+3,7=6,25 (м).

 

Довжина виїзду буде рівна:

 

е = 0,6·6,25=3,75 (м).

 

Робоча довжина поворотної смуги:

 

Е_р =3·6,2+3,75= 22,35 (м).

 

Фактичне значення ширини поворотної смуги визначаєть-ся із умови:

 

Е_ф= n·B_p > E_p (м), (4.6)

 

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

 

Е_ф= 7·3,6 = 25,2 (м) > 22,35 (м).

 

Робоча довжина гону буде рівна:

 

L_p = 880 – 2·25,2=829,6 (м).

 

Отже, оптимальна ширина загінки рівна:

 

(м).

 

Фактичне значення ширини загінки уточнюємо за формулою:

С_ф = n × 2 × B_p > C_опт (м), (4.7)

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

 

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