5. Расчет состава агрегата

5.1. Трактор К-701А + СЗ-3,6

Тяговая характеристика - графически представленная зависимость между эксплуатационными показателями трактора.

Тяговое усилие (Р_крн) - усилие, развиваемое на прицепном или крюковом устройстве трактора.

Рассмотрим график тяговой мощности (N_кр) и находим на нем максимум. Через найденный максимум проводим вертикальную линию, которая отсекает на горизонтальной оси отрезок, равный номинальному тяговому усилию.

Определим основные эксплуатационные показатели трактора: V_p, N_кр, G_т, δ_%.

1. Определяем рабочую скорость V_p:

1.1. Рекомендуемая скорость (справочное пособие приложение 3): от 6 до 14 км/ч.

1.2. Рабочая скорость движения до 12 км/ч.

2. Находим передачи трактора, соответствующие заданному скоростному режиму, по тяговой характеристике трактора:

2.1. Находим N_кр, когда N_кр→mах.

По графику (справочное пособие стр. 107) подходят 2рIII, 3рIIIи 2рIV передачи.

3. Определяем тяговое усилие трактора (Ркр) на выбранных передачах и записываем в таблицу 2.

3.1.Определяем нормальное тяговое усилие Р_крнпо тяговой характеристике (справочное пособие стр. 107).

3.2.Рассчитываем тяговое усилие трактора с учетом угла склона P_крα:

Р_кра= Р_крн–G_экспsinα,

где Р_крн- нормальное тяговое усилие трактора,

G_эксп - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 107) равна 13400кг,

α- значение угла склона равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11).

P_крα^2рIII = 4700 - 134000,052 = 4000 кгс

P_крα^3рIII= 3900 - 134000,052 = 3200 кгс

P_крα^2рIV= 3500 - 134000,052 = 2800 кгс

4.Рассчитаем максимальную ширину захвата агрегата на выбранных передачах В_mах. Непахотный агрегат:

,

где P_крα- тяговое усилие трактора с учетом угла склона,

К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см задание) равно 165

B_max^2рIII = 4000/165 = 24,2 м

B_max^3рIII= 3200/165 = 19,4 м

B_max^2рIV= 2800/165 = 17,0 м

5.Рассчитаем количество машин в агрегате n_м. Непахотный агрегат:

,

где В_mах- максимальная ширина захвата агрегата,

В_м- ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 м.

n_м^2рIII= 24,2/3,6 = 6 шт.

n_м^3рIII= 19,4/3,6 = 5 шт.

n_м^2рIV= 17/3,6 = 4 шт.

6. Рассчитаем тяговое сопротивление агрегата Rarp. Непахотный агрегат:

,

где К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см. задание) равно 165,

В_м- ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 м,

n_м- количество машин в агрегате,

G_м- масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 89) равна 3410 кг,

α- значение угла склона (см. задание) равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11),

G_cц- масса сцепки.

f - коэффициент сопротивления перекатыванию машин, орудий, сцепок (спр. пособие приложение 10). Для вспаханного поля f= 0,23

Для выбора сцепки необходимо найти фронт агрегата

Ф_аг= В_м(n_м- 1),

Ф_аг^2рIII= 3,6(6 - 1) = 18 м

Исходя из фронта агрегата выбираем сцепку С18-У (см. приложение 9)

массой 120кг.

R_aгр^2рIII= 1653,66 + 1340060,052 + 120(0,23 + 0,052) = 7779 кг

R_агр^3рIII= 1653,65 + 1340050,052 + 120(0,23 + 0,052) = 6488 кг

R_агр^2рIV= 1653,64 + 1340040,052 + 120(0,23 + 0,052) = 5197 кг

7.Рассчитаем коэффициент использования тягового усилия трактора_и:

,

где R_агр- тяговое сопротивление агрегата,

P_крα- тяговое усилие трактора с учетом угла склона.

η_и ^2рIII= 7779/4000 = 1,9

η_и ^3рIII= 6488/3200 = 2,0

η_и ^2рIV= 5197/2800 = 1,85

Оптимальное значение η_идля гусеничных и тяжелоколесных тракторов равно 0,90-0,95, для легкоколесных - 0,87-0,93. Если полученное значениеη_ипревышает заданные пределы, то использование такого агрегата считается нерациональным и необходимо понижать количество машин в агрегате. Если полученное значение меньше заданного предела, то использование такого агрегата считается рациональным. В моем случае использование данного количества машин в агрегате невозможно, поэтому я уменьшу количество машин в агрегате:

R_aгр ^2рIII= 1653,63 + 1340030,052 + 120(0,23 + 0,052) = 3906

R_aгр ^2рIV= 1653,62 + 1340020,052 + 120(0,23 + 0,052) = 2615

η_и ^2рIII= 3906/4000 = 0,97

η_и ^2рIV= 2615/2800 = 0,93

В моем случае наиболее рациональным является использование передачи 2рIV.

Таблица 2

Передачи	Vp, км/ч	Pкрн кгс	Pкрα	Вmax	Пм, шт	Rагр кгс	ηи
2рIII	9	4700	4000	24,2	3	3906	0,97
2рIV	12	3500	2800	17	2	2615	0,93

5.2. Трактор Т-150 + СЗ-3,6

Тяговая характеристика - графически представленная зависимость между эксплуатационными показателями трактора.

Тяговое усилие (Р_крн) - усилие, развиваемое на прицепном или крюковом устройстве трактора.

Рассмотрим график тяговой мощности (N_кр) и находим на нем максимум. Через найденный максимум проводим вертикальную линию, которая отсекает на горизонтальной оси отрезок, равный номинальному тяговому усилию.

Определим основные эксплуатационные показатели трактора: V_p, N_кр, G_т, δ_%.

1. Определяем рабочую скорость V_p:

1.1. Рекомендуемая скорость (справочное пособие приложение 3): от 6 до 14 км/ч.

1.2. Рабочая скорость движения до 12 км/ч.

2. Находим передачи трактора, соответствующие заданному скоростному режиму, по тяговой характеристике трактора:

2.1. Находим N_кр, когда N_кр→mах.

По графику (справочное пособие стр. 101) подходят III, IV и V передачи.

3. Определяем тяговое усилие трактора (Ркр) на выбранных передачах и записываем в таблицу 3.

3.1.Определяем нормальное тяговое усилие Р_крнпо тяговой характеристике (справочное пособие стр. 103).

3.2.Рассчитываем тяговое усилие трактора с учетом угла склона P_крα:

Р_кра= Р_крн–G_экспsinα,

где Р_крн- нормальное тяговое усилие трактора,

G_эксп - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 101) равна 7230кг,

α- значение угла склона равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11).

P_крα^II = 2625 - 72300,052 = 2220 кгс

P_крα^III= 2215 - 72300,052 = 1810 кгс

P_крα^IV= 1625 - 72300,052 = 1220 кгс

4.Рассчитаем максимальную ширину захвата агрегата на выбранных передачах В_mах. Непахотный агрегат:

,

где P_крα- тяговое усилие трактора с учетом угла склона,

К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см задание) равно 165

B_max^II = 2220/165 = 13,5 м

B_max^III= 1810/165 = 11,0 м

B_max^IV= 1220/165 = 7,4 м

5.Рассчитаем количество машин в агрегате n_м. Непахотный агрегат:

,

где В_mах- максимальная ширина захвата агрегата,

В_м- ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 м.

n_м^II= 13,5/3,6 = 3 шт.

n_м^III= 11/3,6 = 3 шт.

n_м^IV= 7,4/3,6 = 2 шт.

6. Рассчитаем тяговое сопротивление агрегата Rarp. Непахотный агрегат:

,

где К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см. задание) равно 165,

В_м- ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 м,

n_м- количество машин в агрегате,

G_м- масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 101) равна 7230 кг,

α- значение угла склона (см. задание) равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11),

G_cц- масса сцепки (см. Приложение 9). Сцепка СП-11, масса 915кг.

f - коэффициент сопротивления перекатыванию машин, орудий, сцепок (спр. пособие приложение 10). Для вспаханного поля f= 0,23

R_aгр^II= 1653,63 + 723030,052 + 915(0,23+0,052) = 3170 кг

R_агр^III= 1653,63 + 723030,052 + 915(0,23+0,052) = 3170 кг

R_агр^IV= 1653,62 + 723020,052 + 915(0,23+0,052) = 2200 кг

7.Рассчитаем коэффициент использования тягового усилия трактора_и:

,

где R_агр- тяговое сопротивление агрегата,

P_крα- тяговое усилие трактора с учетом угла склона.

η_и ^II= 3170/2220 = 1,42

η_и ^III= 3170/1810 = 1,75

η_и ^IV= 2200/1220 = 1,8

Оптимальное значение η_идля гусеничных и тяжелоколесных тракторов равно 0,90-0,95, для легкоколесных - 0,87-0,93. Если полученное значениеη_ипревышает заданные пределы, то использование такого агрегата считается нерациональным и необходимо понижать количество машин в агрегате. Если полученное значение меньше заданного предела, то использование такого агрегата считается рациональным.

В моем необходимо понизить количество машин в агрегате до 2-х.

η_и ^II= 2200/2220 = 0,99

η_и ^III= 2200/1810 = 1,21

В моем случае наиболее рациональным является движение трактора на второй передаче.

Таблица 3

Режимы	Vp, км/ч	Pкрн кгс	Pкрα	Вmax	nм, шт	Rагр кгс	ηи
II	9	2650	2220	13,5	2	1950	0,99
III	11	2215	1810	11,0	2	1950	1,21
IV	13	1625	1220	7,4	2	1950	1,8