МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АГРОИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка

Утверждаю:

Проректор по УР

Сазонов К.А

.

КОМПЛЕКТОВАНИЕ ТРАКТОРНЫХ

АГРЕГАТОВ

Методические указания к выполнению контрольной

работы по курсу «Эксплуатация машинно-тракторного парка»

(для студентов факультета заочного образования)

Челябинск

2010

Составители:

Дорохов А.П. – докт. техн.наук, профессор каф. ЭМТП (ЧГАА)

Мухамадиев Э.Г. – канд. техн.наук, доцент каф. ЭМТП (ЧГАА)

Печерцев Н.А. – канд. техн.наук, доцент каф. ЭМТП (ЧГАА)

Рецензенты

Тюхтин А.И. –канд. техн. наук, доцент (ЧГАА)

Ответственный за выпуск:

Плаксин А.М.- докт. техн. наук, профессор,

зав. кафедрой ЭМТП

Печатается по решению редакционно-издательского совета ЧГАА.

© ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРОИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ, 2010

Комплектование тракторных агрегатов

(Аналитический расчет по комплектованию

Тракторных агрегатов)

Задание

Согласно выбранному варианту (приложение 1), произвести расчет по комплектованию агрегата с выбором скоростного режима (выбором рабочей передачи), позволяющего в заданных условиях при удовлетворительном выполнении агротехнических требований обеспечить наивысшую производительность и экономичность работы по расходу топлива.

Задание предусматривает проведение расчета по комплектованию пахотного и непахотного агрегата.

Выполненное задание оформить на бумаге формата А-4 в соответствии с требованиями стандарта ЧГАУ.

1. Порядок расчетов при комплектовании

тракторных агрегатов

1. Порядок расчета при комплектовании

пахотного агрегата.

1. Выбор исходных данных для расчета.

Данные по варианту выписываются в виде таблицы 1 (номер варианта выбирается по последним двум цифрам номера зачетной книжки по приложению 1).

Таблица 1

Данные по варианту №_____

Марка трактора	Состояние поля (агрофон)	Коэфф. удельное сопротивления вспашки, К0, кН/м^2	Угол склона, град	Длина гона, м	Глубина обработки, см	Наименование непахотной операции и условия ее выполнения
1	2	3	4	5	6	7

Для заданного агрофона (стерня, вспаханное поле, поле подготовленного под посев и т.д.), используя тяговые характеристики тракторов (приложение 2, таблица 1), определить номинальные тяговые усилия Р_КР и скорости движения V_р по передачам. Передачи выбираются по рабочей скорости из условия: рабочая скорость должна быть в пределах агротехнических требований (приложение 2, таблица 9). Показатели тяговой характеристики по выбранным передачам выписывают в виде таблицы 2.

Таблица 2

Основные показатели тяговых характеристик по передачам

Передача	Холостой ход		Номинальное тяговое усилие на крюке, , кН	Рабочая скорость Vр, км/ч	Максимал-ный расход топлива, Qmax, кг/ч
	скорость на хол. ходу, Vxx, км/ч	расход топлива на хол. ходу, Qxx, кг/ч

2. Расчет коэффициента удельного тягового сопротивления вспашки.

Коэффициент удельного сопротивления вспашки в справочной литературе дается при скорости 5 км/ч. Так как данный показатель зависит от скорости движения, необходимо произвести уточняющий расчет в соответствии с рабочими скоростями выбранных передач:

, кН/м² (1)

где – расчетный коэффициент удельного сопротивления при вспашке наi-й передаче, кН/м²;

К₀ – коэффициент удельного сопративления при вспашки при скорости 5 км/ч (справочное значение), кН/м²;

V_i – разность скоростей на i-й передаче, км/ч ;

–рабочая скорость на i-й передаче, км/ч;

–скорость, соответствующая справочному значению коэффициента удельного сопротивления вспашки, км/ч, = 5км/ч;

П – процент увеличения сопротивления агрегата при возрастании скорости на 1 км/ч (приложение 2, таблица 7);

3. Определение максимальной ширины захвата.

Максимальная ширина захвата агрегатов определяется с учетом оптимальной загрузки трактора на данной операции. Расчеты проводятся без учета угла уклона (при движении по горизонтальной местности) на каждой из передач:

, (2)

где - максимальная ширина захвата агрегата, м;

- номинальное тяговое усилие на крюке трактора, кН;

- максимальный коэффициент использования тягового усилия трактора (приложение 2 таблица 3);

а - глубина обработки, м.

4. Определение марки плуга по максимальной ширине захвата.

Марка плуга определяется по максимальной ширине захвата на каждой передаче, при этом необходимо иметь в виду, что ширина захвата плуга Вр должна быть наиближайшей, но не больше максимальной расчетной ширины захвата :

. (3)

Марки плугов приведены в таблице 4 приложения 2.

Примечание: марки плугов на каждой передаче могут не совпадать.

Характеристика выбранных марок плугов по передачам представляется в виде таблицы 3.

Таблица 3

Передача		Марка плуга	Ширина захвата Вр,м	Масса, кг
-	-	-	-	-

5. Определение тягового сопротивления плуга.

Тяговое сопротивление плуга определяется по каждой передаче при движении агрегата по горизонтальному участку

кН (4)

где а – глубина обработки, м;

В_р – ширина захвата плуга, м.

6. Определение угла подъема, преодолеваемого тракторным агрегатом, на различных передачах.

Угол подъема определяют по формуле:

, град. (5)

где – соответственно сила тяжести от массы трактора (приложение 2, таблица 10) и сила тяжести от массы плуга (приложение 2, таблица 4), кН.

Рассчитанный угол сравнить с действительным (согласно заданию). Если тракторный агрегат не преодолевает угол подъема (расчетное значение ниже действительного), то следует поступать так:

• уменьшить состав агрегата на одну машину (на один корпус плуга) или подобрать другую марку плуга с меньшим количеством корпусов. Повторить расчет тягового сопротивления плуга при изменившихся условиях и расчет угла подъема;

• продумать возможность использования тракторного агрегата на поле с применением маневрирования скоростями. Подъем преодолевать на более низкой передаче, спуск – на более высокой.

7. Определение действительного коэффициента использования тягового усилия трактора.

Этот коэффициент равен отношению тягового сопротивления плуга к номинальному усилию на крюке трактора при движении по горизонтальному участку:

(6)

8. Расчет рабочей скорости агрегата.

Рабочую скорость V_р можно использовать из тяговой характеристики в соответствии с загрузкой трактора, или определить ориентировочно по выражению:

, км/ч (7)

где - скорость трактора на холостом ходу, км/ч ( приложение 2, таблица 1);

- рабочая скорость при номинальной нагрузке, км/ч (приложение 2, таблица 1).

9. Расчет часового расхода топлива по передачам.

Часовой расход топлива, с учетом действительного коэффициента использования тягового усилия, ориентировочно определяется по формуле:

, (8)

где Q_max – расход топлива за час работы при максимальной мощности, кг/ч (приложение 2, таблица 1);

Q_xx – расход топлива за час работы на холостом ходу, кг/ч (приложение 2, таблица 1).

9. Определение производительности тракторного агрегата на различных передачах. Производительность агрегата определяется по формуле:

, га/ч (9)

где В_р – рабочая ширина захвата агрегата, м;

V_р – рабочая скорость движения агрегата, км/ч;

- коэффициент использования времени смены.

Пределы изменения коэффициента использования времени смены приведены в таблице 8 приложения 2. Малые значения коэффициента соответствуют условиям эксплуатации машинно-тракторного агрегата на коротких гонах (в пределах 150-300м) и наиболее высоких скоростях, рекомендуемых агротехническими требованиями (прил.2, табл.9). Наибольшие значения коэффициента соответствуют условиям эксплуатации МТА на полях с большой длиной гона (2000 и более метров) при рабочих скоростях менее 5 км/час.

9. Определение удельного погектарного расхода топлива.

Величина расхода топлива на гектар выполненной работы определяется по формуле:

, кг/га (10)

Результаты расчета представьте в виде таблицы.

Таблица 4

Марка трактора	Передача	Марка СХМ	Ширина захвата агрегата, м	Wч, га/ч	g, кг/га	Угол, преодолеваемый агрегатом, град.	Угол уклона, град.

9. Содержание выводов по расчету состава тракторного агрегата.

Выводы представить в виде рекомендаций по выбору рабочих скоростей движения с учетом агротехнических требований (прилож.2, табл.9) на основе сравнения показателей работы (производительности и удельного расхода топлива).

Пример расчета

Данные по варианту (пахотный агрегат):

Марка трактора	Состояние поля (агрофон)	Удельное сопротивление вспашки,	Угол склона, град	Длина гона, м	Глубина обработки, см
ДТ-75М	Стерня колосовых	62	2,1	1500	20

Согласно агротехнических требований (приложение 2, таблица 9) скорость пахотного агрегата должна быть в пределах 3,5…7,5 км/ч (для плугов оборудованных скоростными корпусами – 7…12 км/ч.). По данным тяговой характеристики трактора ДТ-75М по стерне колосовых (приложение2, таблица 1) в диапазон скоростей от 3,5 до 7 км/ч входят передачи: I – рабочая скорость V_р=5,1 км/ч; II – рабочая скорость V_р=5,8 км/ч; III – рабочая скорость V_р=6,45 км/ч; IV – рабочая скорость V_р=7.1 км/ч. Для примера произведем расчет по I, III и IV передачам (для студентов расчет производить по четырем, пяти передачам).