В результате проведенного анализа тягового расчета трактора Беларус-922 класса 1,4 с модернизированным муфтой сцепления видно, что при такой муфте сцепления скоростная характеристика трактора незначительно улучшилась сила тяги возросла на 2%. Это позволяет нам сказать, что модернизация несет с собой технико-экономический эффект.

5. РАСЧЕТ ОПЕРАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ НА ВСПАШКУ

Организационная технология - это комплекс агротехнических, технических, организационных и экономических правил по высокопроизводительному использованию машинных агрегатов обеспечивающих высокое качество полевых механизированных работ. Для конкретных условий разрабатывают операционные технологии по отдельным видам работ и рабочим участкам, и представляют их в форме операционно-технологических карт. Разработаем операционно-технологическую карту для вспашки почвы. Исходные данные представлены в табл. 5.1.

Таблица 5.1 Исходные данные

Скоростной режим устанавливают с учетом загрузки двигателя, пропускной способности машины и количества выполняемых работ. Рабочая скорость движения должна находиться в интервале агротехнических возможных скоростей т.е.

По табл. 2.5 ([3], стр. 49) выбираем агротехнически допустимую скорость движения для вспашки, которая составит

Рабочую скорость движения агрегата определим по формуле 5.1 ([3] стр.74)

(5.1)

где  - теоретическая скорость движения, м/с;  - буксование движителей, %. Эти данные берутся из годовой характеристики для данного фона при  (табл. 1.8…1.28 [3] стр. 30);  - радиус качения колесами (табл. 1.2 [3] стр. 10), м;  - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя (табл. 1.2…1.3 [3] стр. 10), с-1;  - передаточное число трансмиссии по данной передаче,  на IV передаче.

Действительная частота вращения коленчатого вала определяется по уравнению 5.2 ([2], стр. 74)

(5.2)

где  - максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу,  = 39,7 (табл. 1.1 [3]);  - сила, не используемая по сцеплению, кН;  - сила, не используемая по условиям загрузки трактора, кН;  - сопротивление агрегата, кН.

Тяговое сопротивление плуга определим по формуле 5.3 ([3] стр. 69).

(5.3)

где  - удельное сопротивление почв при вспашке, =43 кН/м2,  - глубина вспашки, =0,22м, - ширина захвата плужного корпуса, =0,35м;  -число корпусов, =3; - поправочный коэффициент, учитывающий вес почвы на корпусах плуга, =1,2 ([3], с. 69);  - вес плуга, =7,65кН; =3 градуса - уклон местности.

Подставляя исходные данные в формулу 5.1, получим

кН

Номинальная касательная сила тяги подсчитывается по формуле 5.4 ([3], стр. 9)

,(5.4)

где - номинальная эффективная мощность двигателя, =58,9 кВт; - передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала двигателя к оси ведущих колёс трактора, =49; - механический КПД трансмиссии трактора, -радиус качения колеса или радиус начальной окружности ведущей звездочки =0,483м; - частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальном скоростном режиме, =36,7с-1.

Все необходимые для расчета значения исходных данных принимаем по техническим характеристикам трактора МТЗ-922 из табл. 1.2 ([3] стр. 10).

Механический КПД трансмиссии определяется по следующей зависимости

(5.5)

где  - соответственно механические КПД одной пары цилиндрических и конических зубчатых колёс трансмиссии трактора, =0,98, =0,96 (табл. 1.4 [3] с. 18);  - соответственно число пар цилиндрических и конических зубчатых колёс, находящихся в зацеплении,  (табл. 1.2 [3] с. 10)

Тогда

Номинальная касательная сила тяги

 кН

Сила сцепления  (кН) для колесных тракторов со всеми ведущими колёсами определяется по формуле 5.6 ([3] с. 15)

,(5.6)

где - эксплуатационный вес трактора, = 37 кН (табл. 1.2 [3] стр. 10): - угол наклона местности, =3о;  - коэффициент сцепления движителей с почвой, =0,5 (табл. 1.7 [3] стр. 30).

Подставляя данные в формулу 3.34 получим

кН

При недостаточном сцеплении движителей трактора (, т.е. ) пределом движущей силы является номинальная сила сцепления трактора с почвой , т.е. =18,47 кН.

Сила  не используется по сцеплению

 кН.

Сила  (кН) не используется по условиям загрузки, трактора определяется по формуле 3.35 ([3] стр. 20)

,(5.7)

где - номинальное тяговое усилие трактора при движении на заданной передаче, кН; - сопротивление рабочих машин агрегата, т.е. , кН.

При недостаточном сцеплении двигателей трактора с почвой  определяется по формуле 5.8 ([3] стр. 20)

,(5.8)

где  - номинальная касательная сила тяги, кН;  - сопротивление качению трактора, кН;  - сопротивление подъему, кН.

Сопротивление  (кН) качению трактора определяется по формуле 3.37 ([3] стр. 19)

,(5.9)

где - эксплуатационный веем трактора, кН; - коэффициент сопротивления качению трактора, =0,10 (табл. 1.7 [3] стр. 19).

Подставляя эти данные в формулу 6.9 получим

 кН

Сопротивление  (кН) подъему трактора определяется по формуле 6.10 ([3] стр. 20)

 кН(5.10)

Подставляя исходные данные в формулу 6.8 получим

 кН.

По формуле 6.7 определим , получим

 кН

Действительная частота вращения коленчатого вала по формуле 5.2 будет ровна

 с-1

Теоретическая скорость  (м/с) движения трактора ровна

м/с

Рабочая скорость движения агрегата по формуле 6.1 будет ровна

м/с

Коэффициент использования тягового усилия трактора по формуле 5.4 ([3] стр. 78) будет равен

(5.11)

Коэффициент загрузки двигателя по мощности по формуле 5.12 ([2] стр. 79)

(5.12)

Мощность на которую загружен двигатель на рабочем режиме, определяется по формуле 5.13 ([3] стр. 79)

 кВт(5.13)

Тогда по формуле 5.12 получим

Коэффициент загрузки двигателя при движении на холостом ходу агрегата

(5.14)

(6.15)

где - сопротивление качению машины на холостом ходу с учетом затрат на преодоление подъема, кН

 - скорость холостого хода агрегата, м/с (обычно)

- КПД, учитывающий потери на буксование при холостом ходе агрегата,

Сопротивление  (кН) качению определим по формуле

(5.16)

Получим

 кН

 кВт

Коэффициент загрузки двигателя при движении на холостом ходу агрегата

Способ движения выбираем вразвал. Радиус поворота агрегата  (м) принимаем 5м ([3] стр.94).

Определим длину выезда агрегата по формуле

(5.17)

где  - кинетическая длина агрегата, м.

(5.18)

где - кинематическая длина трактора, м;

 - кинематическая длина сцепки, м.

- кинематическая длина машины, м.

По таблице 3.6 ([3] стр. 93) выбираем =1,2 м, =2,6 м

Длина выезда

м(5.19)

Ширину поворотной полосы определим по формуле

(5.20)

получим

 м

Принимаем  кратным , т.е.  м

Рабочая длина гона определяется по выражению

(5.21)

где - общая длина гона (участка), м

 м

Оптимальная ширина загона  м

(5.22)

где  - рабочая длина гона, м;

 - рабочая ширина захвата, м;

 - радиус поворота, м.

(5.23)

- конструктивная ширина захвата машины, м;

 - коэффициент использования конструктивной ширины захвата,

м

 м

Принимаем  кратным , т.е.  м

Важнейшей характеристикой выбранного способа движения, влияющий на производительность агрегата, является коэффициент рабочих ходов.

Коэффициент рабочих ходов  определяем по формуле

(5.24)

Средняя длина холостого поворота

(5.25)

 м

Подготовка поля заключается в определении количества загонов на участке, разбивка участка на загоны, отбивка поворотных полос, установлении места заезда.

Показатели организации выполнения заданной операции включают: производительность за час и смену; расход топлива и затраты труда на единицу выполненной работы. При определении указанных показателей применяют: длительность смены ч, подготовительно-заключительное время

(5.26)

где - время на проведение ежесменного ТО трактора или машины (=0,52 ч);

- время подготовки агрегата к переезду (=0,05 ч);

- время на переезды в начале и в конце смены (=0,43 ч);

- время на получение наряда и сдачу работы (=0,07 ч);

- время на техническое обслуживание агрегата в период смены (=0,17…0,5 ч в зависимости от сменности агрегата);

- время регламентированных перерывов на отдых и личные надобности обслуживающего персонала =0,42…0,67 ч.

 ч

Время цикла одного круга в часах определяем по формуле

(5.27)

где - время остановок на технологическое обслуживание агрегата, приходящегося на один круг, ч.

 ч

Количество циклов работы агрегата за смену определяют по формуле

(5.28)

Принимаем =49

Действительное время смены по элементам может быть представлено в следующем виде:

(5.29)

(5.30)

- чистое рабочее время смены, для кинематического цикла, ч.

 ч

(5.31)

- время холостых поворотов за смену для кинематического цикла, ч.

 ч

 ч

Коэффициент использования времени смены

(5.32)

Производительность агрегата за цикл

(5.33)

 га

Производительность агрегата за час

(5.34)

 га

Производительность агрегата за действительное время смены

(5.35)

 га

Производительность агрегата за смену

(5.36)

 га

Расход топлива на единицу выполненной агрегатом работы определяется отношением количества израсходованного за смену топлива  (кг/см) к производительности агрегата за действительное время смены .

Таким образом, погектарный расход топлива кг/га на работу агрегата

(5.37)

где , ,  - значение среднего часового расхода топлива соответственно при рабочем ходе, на холостых поворотах и переездах во время остановок агрегата с работающим двигателем, кг/ч;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8