- •Методические указания к лабораторно-полевым испытаниям машинно-тракторного агрегата
- •Программа испытаний
- •2. Методика испытаний
- •2.1. Выбор приборов и инструментов для измерения
- •Рабочая скорость агрегата, км/ч
- •Удельное сопротивление культиватора, кН/м
- •Коэффициент загрузки трактора по тяговому усилию
- •Буксование задних колес трактора, %
- •2.2. Калибровка приборов и определение масштаба измерения величин
- •2.2.1. Калибровка тензозвена
- •2.2.2. Калибровка топливомера
- •2.2.3. Калибровка путемеров
- •2.3. Разработка форм таблиц для записи результатов измерений значений величин при проведении испытаний агрегата
- •Проведение испытаний агрегата
- •Обработка и анализ результатов испытаний.
- •Список литературы
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Рабочая скорость агрегата, км/ч
(2.1)
где Sпср – среднее значение пути, пройденного передним колесом трактора, м;
tоп - время опыта, с.
Удельное сопротивление культиватора, кН/м
(2.2)
где PТср – среднее значение тягового сопротивления культиватора, кН;
bк – конструктивная ширина захвата культиватора, м;
Рис. 2.4. Принципиальная электромеханическая схема путемера заднего колеса трактора МТЗ-80: 1 – кулачок; 2 – контакт электрический; 3 - разъем для подсоединения кабеля.
Коэффициент загрузки трактора по тяговому усилию
(2.3)
где PТн – нормальное тяговое усилие трактора на данной передаче, кН.
Буксование задних колес трактора, %
(2.4)
где Sзср – среднее значение пути, пройденного задним колесом трактора, м.
Рис. 2.5. Схема расположения измерительной аппаратуры на тракторе МТЗ-80: а) вид слева; б) вид справа; 1- электронный блок ЭМА-П; 2 – пульт управления электромагнитными клапанами датчика расхода топлива; 3 – датчик расхода топлива; 4, 5 – путемеры; 6 – блок питания ЭМА-П; 7 – тензозвено.
5. Часовой расход топлива, кг/ч
(2.5)
где VТср – среднее значение расхода топлива, см3;
γТ - плотность топлива, г/см3.
6. Рабочая ширина захвата агрегата, м
(2.6)
где Bуср – средняя ширина обработанного участка, м;
n - число проходов агрегата при обработке участка.
7. Коэффициент использования конструктивной ширины захвата культиватора
(2.7)
8. Производительность за час основного времени (чистой работы), га/ч
(2.8)
В соответствии с технической характеристикой ЭМА-П погрешность измерения тягового усилия не превышает +- 3%.
Погрешность измерения величин, регистрируемых в импульсной форме составляет +- 1 импульс за время опыта. Зная значение измеряемой величины, которое соответствует 1 импульсу (масштаб измерения), и значение измеряемой величины за время опыта, можно рассчитать относительную погрешность измерения данной величины при проведении опытов в %.
Для примера рассчитаем относительную погрешность измерения пути, проходимого за время опыта передним колесом трактора. Как было отмечено выше, на переднем колесе установлен отметчик пути с двумя импульсами за один оборот колеса. Диаметр колеса составляет 0,8 м, следовательно, колесо за 1 оборот проходит путь 2,5 м, т. е. на 1 импульс отметчика пути приходится 1,25 м. За время опыта агрегат может пройти около 180 м. Тогда относительная погрешность измерения пройденного пути составит
%.
Студенту необходимо, самому рассчитать относительную погрешность измерения пути, пройденного задним колесом и относительную погрешность измерения расхода топлива. При этом диаметр заднего колеса трактора можно рассчитать, используя технические данные МТЗ-80 и учитывая коэффициент усадки (деформации) шины по формуле
(2.9)
где rо – радиус стального обода колеса, м;
kш – коэффициент усадки шины;
hш – высота поперечного профиля шины, м.
Масштаб измерения расхода топлива составляет примерно 10 см3 в 1 импульсе топливомера. Расход топлива за время опыта можно рассчитать, имея тяговую характеристику МТЗ-80 и продолжительность опыта. В рассчетах использовать наименьшую продолжительность опыта, которая может составить 60 с, при этом принять, что трактор работает на 4-й передаче с коэффициентом использования мощности 0,8, расход топлива составляет 12 кг/ч.
При оценке допустимости погрешности измерений величин следует ориентироваться на следующие рекомендации [5, с. 147]: при замере тягового усилия - 3%, при замере пройденного пути и расхода топлива - 1%, времени 0,2 с.
Ширина обработанного участка за время испытаний по длине гона будет разной и зависит от перекрытия обрабатываемых полос при смежных проходах агрегата, поэтому данная измеряемая величина относится к варьируемым величинам. Для варьируемых величин, измеряемых ручными инструментами, определяется число измерений в зависиммости от требуемой точности и надежности полученного результата измерения (табл. 2.1) [1 ].
Таблица 2.1
Необходимое количество измерений варьируемой величины
-
Ошибка в долях, σ
Надежность, Н
0,7
0,9
0,95
0,99
3,0
1
2
3
4
2,0
1
3
4
5
1,0
3
5
7
11
0,5
6
13
18
31
0,1
169
273
387
668
В исследованиях по механизации сельскохозяйственного производства надежность принимают равной 0,7 - 0,9.
Среднее квадратическое отклонение параметра определяют, исходя из возможных пределов его изменения, которые можно принять по ранее проведенным испытаниям. Они составляют примерно 60 см. Эти пределы изменения принимаются за 6σ. Следовательно, σ=10 см.
Пользуясь табл. 2.1, принять необходимую точность и надежность
измерения и определить число измерений ширины обработанного участка.