2.6. Организация работы агрегата в поле.

Время цикла работы агрегата включает продолжительность рабочего и холостого движения агрегата, а также технологических остановок. Цикл может быть кинематическим и технологическим. При разработке операционно-технологической карты выбирается один из них, который позволяет более точно выполнить расчеты.

Технологический цикл (время от одного технологического обслуживания до друго­го, связанного с опорожнением или наполнением емкостей при внесении удобрений, посеве или убор­ке сельскохозяйственных культур).

l_ост= 10⁴ * V* γ* λ: (B_р* h). (2.13)

где 1_ост — расстояние между технологическими ос­тановками (наполнение бункера зерноуборочного комбайна, освобождение емкости разбрасывателя и т.п.), м;

В_р — рабочая ширина захвата агрегата, м;

h — норма внесения удобрений (высева семян), уро­жайность и т.д., т/га;

V — объем технологической емкости (семенного ящика, бункера, кузова и т.п.), м³;

у — плотность соответствующего материала, т/м³;

λ — самый высокий коэффициент использования объема.

V_p, V_х – скорость движения агрегата соответственно на рабочем и холостом ходу (принимают V_p=V_x), 2.219м/с;

t_о1 – время остановки на технологическое обслуживание агрегата, приходящееся на один круг (засыпка семян, погрузка удобрений, чистка рабочих органов и др.), в нашем случае имеются две технологические емкости ( емкость для зерна V=0.453 м³ и мин.удобрений (V=0.212 м³), 5.5 мин. загрузка 3 сеялок зерном, 5.2 мин. загрузка з сеялок мин удобрениями, тогда t_о1=10.7 мин.

Небходимо определить какая емкость опорожнится первой и по ней производить дальнейший расчет.

Для зерна; l_ост = 10⁴ * 0.453* 0.78* 0.9: (3.6_* 0.2) = 4416.7м.

Для удобрений; l_ост = 10⁴ * 0.212* 0.98* 0.9: (3.6_* 0.1) = 5141 м.

Тогда дальнейший расчет производим по емкости для зерна и примем l_ост =4400м., при длине гона 1100м., значения кратности четное значит заправку производим с одной стороны поля.

t_цт=10^-3 /3,6*(4400/(2.219*0.91)+60*10.7=0.78ч.

Количество циклов работы агрегата за смену рас­считывают по уравнению

n_ц =(Т-t₂ – t₅ – t₆): t_ц (2.14)

где Т – время смены, 7 ч.

t₂ - время на техническое обслуживание агрегата в поле, 0,17…0,5 ч;

t₅ - время на отдых и личные надобности, 0,42…0,64 ч;

t₆ - подготовительно-заключительное время:

t₆ = t_ЕТО + t_пп + t_пн + t_пик (2.15)

где t_ЕТО – время на проведения ежесменного ТО, 0,25 ч. t_пп - время на подготовку агрегата к переезду , 0,06ч. t_пн – время на получение наряда и сдачу работы, 0,07. t_пик – время на переезды в начале и конце смены, 0,2 ч.

t₆ = 0.25+0.06+0.07+0.2=0.58

Подставляем и определяем количество циклов:

n_ц=(7-0.3-0.48-0.58)/0.78=7.23

n_ц = принимаем 7.

Найдём производительность агрегата за цикл:

W_цТ = l_ост • В_р / 10⁴; (2.16)

W_цТ =4400*10.8/10⁴ =4.75 га.

Производительность за действительное время смены:

_, (2.17)

W_см=4.75*7=33.25га/см.

Действительное время смены:

Т_Д = Т_Р+ t_х+ t₁ + t₂ + t₅ + t_{6 ,} (2.18)

где Т_Р – чистое время работы, ч.:

Т_р= l_ост • п_ц : (3600 • γ _р ), (2.19)

Подставляем и рассчитываем:

Т_Р = 4400*7/(3600*2.219)=3.85ч.

время холостых поворотов за смену:

t_x = l_х • п_ц : (3600 • γ _х ),

определим путь холостога пробега

1_х = l_ост (1 - φ): φ.

(2.20)

t_х = 4400*(1-0.91)/0.91=437м.

получим t_x = 437• 7 : (3600 •2.219)=0.38ч.

определим время технологических остановок за смену

t₁=t_о1 •n_ц (2.21)

t₁=10.7*7/60=1.25ч.,

Тогда:

Т_Д = 3.85+ 0,38 + 1.25 + 0.3+ 0,48 + 0.58 = 6.8 4ч.

Коэффициент использования времени смены:

τ = Т_Р / Т_Д (2.22)

Тогда коэффициент использования времени смены равен:

τ = 3.85/ 6.84 = 0.55

Определим часовую производительность

W_см =0.36*10.8*2.219*0.55=4.74га/ч.

Расход топлива основным агрегатом на единицу выполненной работы (кг/га, т, ткм и т.п.) рассчитывается по формуле:

, (2.23)

где G_тр , G_тх , G_то – часовой расход топлива двигателем соответственно при рабочем ходе агрегата, холостом ходе и на остановках, кг/ч;

Т_р, t_х, t_о – чистое время работы, время холостых поворотов и заездов, время остановок с работающим двигателем в течение смены, ч. Т_р= 3.85 ч; t_х = 0,38 ч ; t_о = t₁ + t₅ +0.5 t₆ = 1.25+0.48+0.5• 0.58=2.02 ;

W_см – сменная производительность агрегата, 33.25 га/см .

Часовой расход топлива по режимам работы двигателя, кг/ч;

(2.24)

где G , G - соответственно часовой расход топлива при номинальной эффективной мощности двигателя и ходу при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя; (для БЕЛАРУС-1522 G =25.5 кг/ч, G =6.6 кг/ч).

G_тр=6.6+(25.5-6.6) ·0,91=23.8 кг/ч.

G_тх=3.8+(25.5-6.6) ·0,4=14.16 кг/ч.

G_то=0,14 · 25.5=3.57 кг/ч.

Отсюда гектарный расход топлива:

Θ = (23.8 · 3.85 + 14.16 · 0.38 +3.57 ·2.02) /33.25 = 3.2 кг/га.

Определим время цикла транспортного средства, по транспортировке семян и удобрений (ГАЗ-53А)

Время цикла работы определится по формуле

t_ц= t_пог+ t_вз+ t_гр + t_заг+ t_выс + t_х, (2.25)

Время движения транспонртного агрегата до поля

t_гр=ℓ_гр/v_гр =5/20=0.25ч.=15мин. (2.26)

Время движения транспонртного агрегата с поля (t_{гр )}

t_х=ℓ_хх/v_хх=5/22=0.227ч.=13.6мин. (2.27)

где ℓ_гр, ℓ_х - расстояние перевозки, 5 км.

v_р­, v_хх – средняя скорость движения на внутрихозяйственных перевозках для автпмобилей,принимаем (v_р­, =20км/ч., v_хх =22км/ч.)

время погрузки определим по формуле:

t_пог=Vγλ/Wпог + 0,01, (2.28)

V — объем кузова автомобиля, м³; (л.5. стр.212)

у — плотность соответствующего материала, т/м³; (л.5. стр.212)

λ — самый высокий коэффициент использования объема. 0.9

Wпог-производительность погрузчика, из тех. карты

t_пог = 5* 0.78* 0.9/75 + 0,01=0.04ч.=2.4мин.

Время разгрузки автомобиля.

Определим количество разгрузок

n_р=V_а/ V_{агр ,} (2.29)

n_р= 5/ 0.453*3=3.6, принимаем 3 разгрузки

,тогда время высева семян будет равно

t_выс=t_ост/v_р*n_р–1), (2.30)

t_выс=(4400/2.219)/60*2=66мин=1.1ч

время загрузки сеялки

t_заг= t_о1* n_р,

t_заг= 10.7*3= 32.1мин =0.535ч

Тогда время цикла будет равно

t_ц= 2.4+2+15+32.1+66+13.6=131.1мин =2.2ч.

Количество рейсов за смену

N_р=(Т_см – t₆)/t_р, (2.31)

N_р= (420 –34.8)/131.1 =2.93 принимаем 3 рейсов

Т_см­= 7 ч=420 мин – время смены;

t₆=0.58*60=34.8 мин – подготовительно-заключительное время.

Действительное время смены

Т_д=N_р ×t_ц+t_{6 ,} (2.32)

Т_д= 3×132.1+34.8 = 428.1 мин

Коэффициент использования времени смены

τ=Т_р/Т_д=28.6*3 /428.1 = 0,2

Производительность агрегата за смену

W_см =V* γ* λ* n_р, (2.33)

W_см = 5* 0.78* 0.9* 3=10.53т/см.

Определим расход топлива

Q =(L /100)·Qкм+(V /100) · Qт км , (2.34)

где- L -пробег автомобиля, в нашем случае L =5*2*3=30км.

Qкм- линейный расход топлива на 100км.,(л.5., стр.211) Qкм=24кг/100км

где V -объем работ в ткм., в нашем случае V = W_см*ℓ=10.53*5=52.65ткм

Qт км-норма расхода топлива на грузооборот, для карбюраторных двигателей 2кг.

Тогда Q = (30/100) · 24 +(52.65/100) · 2 = 8.25кг.

Расход топлива на единицу объема работы

Qт= Q / W_{см ,} (2.35)

Qт = 8.25/ 10.53=0.8кг/т

После расчета показателей основного и вспомогательного агрегата производим соглосование работ основного агрегата и транспортного средства согласно определенным циклам работы агрегатов. График согласования работ привожу в операрационно-технологической карте