Лабораторно-практична робота №3

Тема: КОМПЛЕКТУВАННЯ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО

АГРЕГАТУ

Тривалість - 2 години

 

Мета роботи – навчитися правильно виконувати розрахунки, пов’язані з визначенням складу МТА; вміти обґрунтувати прийняття рівень щодо раціональності складу агрегату.

Зміст роботи:

1) Охарактеризувати задану технологічну операції, висвітлити основні агротехнічні вимоги до неї.

2) Обґрунтувати склад і режими роботи агрегату для заданої технологічної операції.

3) Розрахувати показники раціональності вибраного машинно-тракторного агрегату.

4) Описати підготовку агрегату до роботи (а при наявності агрегату практично підготувати)

 

Прилади, обладнання, матеріали:

1) Задана марка трактора.

2) Марка заданої робочої машини.

 

Література:

1. Лімонт А.С. Мельник І.І. Малиновський А.С. та ін.. Практикум із машино використання в рослинництві. - К.: Кондор,2004.

2. Правила производства механизированных робот в производстве. Под редакцией К.С. Орманджи – М.: Россельхозиздат, 1983.

3. Довідник сільського інженера. За редакцією к.т.н. В.Д.Гречкосія. – К.: Урожай, 1988.

4. Фере Н.Э. и др. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парк. – М.: Колос, 1976.

 

Послідовність виконання роботи:

Комплектування агрегатів, або як це часто називають агрегатування - зводиться в основному до вибору типу машин, визначення раціонального кількісного складу, швидкісного режиму роботи і складання агрегату в натурі.

Склад робочих машин та режим роботи агрегату залежить від характеру і умов виконання технологічного процесу та показників тягових властивостей трактора. Завданням передбачається вивчення методики розрахунку складу і вибору режиму роботи агрегату для виконання заданого процесу з трактором, тягові властивості якого вивчені в роботі 2.

При визначені складу машинно-тракторного агрегату потрібно виходити з агротехнічних вимог, типових властивостей трактора на робочих передачах і опору сільськогосподарських машин в заданих умовах.

Розрахунки провести в такій послідовності:

1. Дати характеристику умов роботи агрегату і обумовити значення заданої операції в загальному комплексі сільськогосподарського виробництва.

2. Викласти агротехнічні вимоги на задану операцію і дати вказівки по контролю якості її виконання.

3. Встановити діапазон, оптимальних по якості роботи значень швидкості руху агрегату при виконанні цієї операції.

4. Вибрати робочі передачі трактора, які забезпечують оптимальні по якості роботи швидкості руху агрегату, і знайти значення сили тяги трактора на вибраних передачах для вказаних умов.

Для горизонтальних ділянок, номінальну силу тяги Р взяти по характеристиці трактора[ 1], або роботи 2 (таблиці 2.1) взяти визначену Р _т з врахування руху на підйом.

Для ділянок з підйомами і схилами в номінальну силу тяги Р нести поправку

(3.1)

де G- сила ваги трактора на горизонтальній ділянці, кН;

i - підйом (схил) напрямку руху агрегату, %.

5. Визначити максимально можливу ширину захвату агрегату

а) для причіпних МТА:

(3.2)

де К – питомий опір причіпної машини, кН/м;

q _м – вага машини, яка припадає на 1 м. конструктивної ширини її захвату, кН/м;

q _з – відношення ваги зчіпки до ширини її захвату, кН/м;

f _з – коефіцієнт опору кочення зчіпки.

б) для начіпних МТА:

(3.3)

де f _тр – коефіцієнт опору кочення трактора;

λ - коефіцієнт, який враховує довантаження трактора при роботі з начіпними машинами (при оранці λ =0.5÷1.0, при культивації та сівбі λ=1.0÷1.5, при глибокому розпушенні ґрунту λ = 1.6÷2.0);

в) для агрегатів з приводом механізмів через вал відбору

потужності (ВВП), номінальна сила тяги зменшується на величину опору на привід від В.В.П механізмів машини

механізмів машини

(3.4)

де Р _пр – опір на привід ВВП, кН.

(3.5)

де N_ВВП - потужність, яка передається через ВВП трактора (таблиця 1.12 [4]), кВт;

і_тр - загальне передаточне число трансмісії;

η _мг - механічний к.к.д. трансмісії;

r_к - динамічний радіус кочення ведучого колеса, (зірочки), м;

п_н - номінальна частота обертання колінчастого валу, хв.^-1;

η _ВВП - механічний к.к.д. передачі від двигуна до ВВП, η _ВВП =0.95.

Після цього розрахунок максимальної ширини захвату ведеться як для причіпних, чи начіпних агрегатів.

г) для начіпних орних агрегатів:

(3.6)

де К_П – питомий опір плуга, кН/м²;

а – глибина оранки, м.

д) для комплексного причіпного агрегату:

(3.7)

де К_п1,і К_пn- питомий опір причіпних сільськогосподарських машин 1,..., n-го типу, кН;

g ₁ і g _n - вага машин відповідного типу, яка припадає на 1м конструктивної ширини її захвату, Н/м;

 

6. Визначити кількість машин в агрегаті

(3.8)

де в - конструктивна ширина захвату машини, м.

Також визначається число машин в комплексному агрегаті по кожній операції. Для орного агрегату розрахувати кількість плужних корпусів.

(3.9)

де в_к - ширина захвату одного корпуса, м.

Знайдену величину п_м або п_к заокруглити до найближчого цілого числа п₀ або n _ко в сторону зменшення. Цим забезпечується резерв тяги, який необхідний для подолання можливого тимчасового збільшення опору.

7. По кількості машин (плужних корпусів) в агрегаті та ширині захвату однієї машини встановити конструктивну ширину захвату агрегату.

або (3.10)

8. Вибрати (при необхідності) зчіпку і дати її коротку технічну характеристику.

Зчіпку вибрати з найменшим фронтом (А), так як із збільшенням фронту зчіпки збільшується її маса і тяговий опір.

(3.11)

9. Визначити тяговий опір причіпної (начіпної) частки МТА, кН:

а) для причіпної частки

(3.12)

де G _м і G ₃ - відповідно вага машини та зчіпки, кН.

б) для начіпної частки МТА

(3.13)

де G _н.м- вага начіпної машини, кН;

в) для орного агрегату

де k _п - питомий опір плуга, кН/м²;

а - глибина оранки, м;

G _пл- вага плуга, кН;

с - поправочний коефіцієнт, який враховує вагу ґрунту на корпусах плуга (в залежності від глибини оранки він змінюється від 1.1 до 1.4; при а=0.22÷0.25 він приблизно дорівнює 1.2).

10. Розрахувати показники раціональності МТА:

а) Визначити коефіцієнт використання сили тяги трактора

(3.15)

Коефіцієнт використання сили тяги трактора повинен знаходитись в таких межах: при оранці 0.78÷0.94, при сівбі 0.80÷0.97, при боронуванні 0.94÷0.98.

Якщо ξ_{р т} не вкладається у вказані межі, то слід змінити склад машин в агрегаті, або передачу трактора. При цьому швидкість повинна бути в діапазоні рекомендованих значень.

б) коефіцієнт використання максимальної тягової потужності

(3.16)

де N _г - потужність, яка витрачається на тягу агрегату, кВт.

(3.17)

в) тяговий к.к.д. трактора

(3.18)

де N _е - потужність двигуна при даному навантаженні, кВт.

Потужність (N _е) визначається по рівнянню

(3.19)

де η _м - механічний к.к.д. трансмісії;

η _δ - коефіцієнт використання швидкості, який враховує втрати на буксування.

(3.20)

г) коефіцієнт використання номінальної тягової потужності двигуна

(3.21)

11. Викласти зміст та послідовність операцій по підготовці агрегату до роботи (приєднання машин до зчіпки та трактора, встановлення і регулювання робочих органів і та ін.).

12. В кінці складається експлуатаційно-технічна характеристика розрахованого МТА, в якій вказують склад і ширину захвату, основну робочу передачу, швидкість на робочому режимі, номінальне тягове зусилля трактора на робочій передачі та тяговий опір агрегату, а також коефіцієнтів які оцінують завантаження трактора на вибраній передачі.

Таблиця 3.1Експлуатаційно-технічна характеристика МТА

Показники агрегату	Значення показників
Склад МТА: марка трактора
марка машини
число машин в агрегаті
ширина захвату агрегату,м
робоча передача
робоча швидкість руху, км/год
тягове зусилля трактора, кН
тяговий опір агрегату, кН
коефіцієнт використання сили тяги
коефіцієнт використання максимальної тягової потужності
тяговий к.к.д. трактора
коефіцієнт використання номінальної потужності двигуна

 

Зміст звіту:

1. Тема та мета роботи.

2. Розрахункові формули і результати розрахунків.

3. Підготовка агрегату до роботи

4. Експлуатаційно-технічна характеристика МТА (таблиця 3.1)