Основы испытаний сельскохозяйственной техники

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования ФГОУ ВПО "Челябинский государственный агроинженерный университет"

Кокорин А.Ф., Корепанов А.В.

Основы испытаний сельскохозяйственной техники

Учебное пособие

Челябинск

2008

1

УДК 631.3

Кокорин А.Ф., Корепанов А.В. Основы испытаний сельскохозяйст- венной техники: Учебное пособие. Челябинск, 2008.

Учебное пособие составлено в соответствии с учебным планом специальности 110301 – Механизация сельского хозяйства. Содержит основные понятия и методы определения показателей при испытани- ях машин по агрооценке, энергооценке, надежности.

Рецензенты

Плаксин А.М. – докт.техн.наук, профессор (ЧГАУ)

Пометун Ю.П. – канд.техн.наук, нач.отдела министерства сельского хозяйства Челябинской области

Печатается по решению редакционно-издательского совета ЧГАУ

Редактор Гришина Л.Ф.

РИО ЧГАУ

Формат А5. Объем 3,0 уч.-изд.л.

Тираж 100 экз. Заказ №

УОП ЧГАУ

ISBN 978-5-88156-498-8

© ФГОУ ВПО "Челябинский государственный агроинженерный университет", 2008.

2

РАЗДЕЛ 1 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УСЛОВИЙ ИСПЫТАНИЯ МАШИН

Номенклатура и уровень показателей условий испытания сельскохозяйственной техники должны быть типичными для зоны применения и соответствовать назначе-

нию машины и области применения согласно документации по эксплуатации.

Условия испытания машин оценивают четырьмя группами показателей:

-метеорологическими условиями;

-характеристикой поля (участка);

-характеристикой почвы;

-характеристикой обрабатываемого материала, растений и их структурных частей (семена, стебель и т.п.).

1.1. Показатели метеорологических условий

Метеорологические условия: температура, относительная влажность воздуха,

осадки, скорость ветра - должны быть взяты на метеорологической станции (поста),

расположенной вблизи места проведения испытаний.

При определении влияния метеорологических условий (температуры и относи-

тельной влажности воздуха, скорости и направления ветра) на показатели качества работ испытываемой машины полученные данные должны быть зафиксированы не менее трех раз в день или при необходимости (для опыливателей, разбрасывателей удобрений, поливных и дождевальных машин) во время про ведения каждого опыта.

Температуру и относительную влажность воздуха определяют психрометром по показанию сухого и мокрого термометров.

Скорость ветра определяют анемометром на высоте 1,5 м от поверхности поч-

вы.

Скорость ветра Vв подсчитывают по формуле

Vв = a c , м/с t

3

где а - разность показаний анемометра за опыт; t - время работы счетчика анемометра, с;

с - переводной множитель (берется из паспорта анемометра в зависимости от величины отклонений).

При испытании опрыскивателей и опыливателей скорость ветра определяют на высоте 0,5 и 2,0 м над поверхностью почвы в течение проведения опыта.

1.2. Показатели характеристики поля

К этим показателям относятся: рельеф и микрорельеф поля (участка); засорен-

ность посевов сорняками; засоренность почвы пожнивными остатками (стерней,

стеблями, корневищами растений, засохшими сорняками); засоренность почвы кам-

нями или погребенной древесиной, засоренность поля (участка) кустарниками и де-

ревьями; засоренность почвы семенами сорных растений; задерненность покрова почвы.

Рельеф поля (участка) определяют эклиметром или нивелиром при испытаниях тракторов и сельскохозяйственных машин на склонах. В остальных случаях рельеф участка описывают визуально с указанием уклонов и отличительных особенностей.

Микрорельеф участка определяют профилографом или координатной рейкой на характерной части поля (участка), дороги.

Для сельскохозяйственных машин и орудий профиль поверхности поля снима-

ют и поперечный (перпендикулярно движению) и продольный.

При снятии профиля поля, участка (или гребней, борозды и др.) координатной рейкой от верхней ее стороны через каждые 5 см должно быть измерено расстояние до поверхности почвы.

Засоренность посевов сорняками и почвы пожнивными остатками следует оп-

ределять количественным и весовым методами на учетных площадках, равномерно расположенных на участке (по диагонали или длине прохода машины). Допускается определение засоренности одним из методов в зависимости от влияния ее на техно-

логический процесс работы машины.

Количество сорняков подсчитывают отдельно по каждой

4

площадке.

Количество учетных площадок и их размер определяют в зависимости от на-

значения машины или технологического приема (таблица 1.1).

Таблица 1.1 Количество и размер учетных площадок

	Назначение машины или тех-					Количество	Размер
						учетных пло-	учетных	площа-
	нологического приема
						щадок	док
	1.	Почвообрабатывающие					Ширина
	орудия и машины для сплошной,
							равна	ширине
	междурядной		обработки,		плуги,
						5-6	захвата	орудия
	культиваторы, плоскорезы, лу-
							или	машины,
	щильники,	бороны, ротационные
							длина 0.5 м
	мотыги, окучники, рыхлители.
	2.	Машины		для	уборки
	зерновых, колосовых культур, ри-						Ширина 0.5
	са, гороха,	льна и других культур				10	м,
	сплошного посева или с между-						длина 0.5 м
	рядьем менее 25 см
	3.	Машины		для	уборки		Ширина
	пропашных		культур:	кукурузы,		5	равна двум меж-
	овощных культур, клещевины,						дурядьям,
	подсолнечника, арахиса и др.						длина 10 м
	4.	Технологические					Ширина 0.5
	приемы для		возделывания		зерно-
						20	м,
	вых культур сплошного посева или
							длина 0.5 м
	с междурядьем менее 25 см

При количественном методе следует подсчитывать сорняки (включая взошед-

шие и крупные). Отдельно должны быть учтены одно-, двух- и многолетние сорня-

ки. При испытании машин для защиты растений должен быть дан ботанический со-

5

став сорняков.

Учет сорняков по массе про водят в зависимости от назначения испытываемых машин.

При весовом методе на учетных площадках должны быть срезаны культурные растения и сорняки, которые взвешивают раздельно.

Засоренность Зс посева следует рассчитывать по формуле Зс=mc/(mc+mk)100%

где тc - количество или масса сорняков на учетной площадке;

тк - количество или масса культурных растений на учетной площадке.

3асоретюсть почвы пожнивными остатками (стерней, стеблями, корневища-

ми культурных растений, засохшими сорняками) определяют на пяти площадках,

равномерно расположенных по диагонали опытного участка (делянки). Размер учет-

ной площадки 1 м2 (l х 1 м).

1.3. Показатели характеристик почвы

Показатели характеристик почвы включают: тип и название почвы по механи-

ческому составу, ее агрегатный состав, влажность, твердость, плотность и содержа-

ние эрозионноопасных частиц.

Тип почвы по механическому составу

Тип почвы и название ее по механическому составу берут из почвенной карты хозяйства или района, где проводятся испытания.

Агрегатный состав. По агрегатному составу (величине комков) почву делят на

следующие фракции, мм:

Крупноглыбистая – более 100

Глыбистая – 5 0.1 - 100

Мелкоглыбистая – 10.1 - 50

Крупнокомковатая – 7.1 – 10

Комковатая – 5.1 – 7

Зернистая – 1.1 – 3

Мелкозернистая – 0.25 – 1

Пылевая – менее 0.25

6

Для учета агрегатного состава почвы (при испытании почвообрабатывающих,

посевных и посадочных машин) по диагонали обработанного участка следует взять пять проб почвы массой не менее 2,5 кг из слоя толщиной, равной глубине хода ра-

бочих органов.

Все фракции взвешивают и подсчитывают их содержание относительно массы общей навески:

Рi = mi / m0 100%

где mi - масса навески фракции, г;

то - масса общей навески, г.

Влажность почвы. Пробы почвы на влажность отбирают буром в местах, рас-

положенных по диагонали участка, в пятикратной повторности.

Твердость почвы. Величину твердости почвы определяют почвенным твердо-

мером в местах определения влажности (в пяти местах по диагонали участка).

Плотность почвы. Величина плотности почвы существенно влияет на урожай-

ность сельскохозяйственных культур. Различают почвы с равновесной и оптималь-

ной плотностью. Равновесная плотность - плотность по величине, которая формиру-

ется в течение естественных процессов за длительный период. Величина плотности,

при которой возделываемые культуры дают наибольшую урожайность, называется оптимальной.

Содержание эрозионноопасных частиц в слое 0...5 см до обработки почвы оп-

ределяют в пяти точках до и после прохода агрегата по диагонали участка. Масса каждой пробы должна быть не менее 1 кг. Отобранные пробы в лабораторных усло-

виях доводят до воздушно-сухого состояния, затем просеивают через решето диа-

метром отверстий 1 мм. Массу фракции - проход через отверстия решета диаметром

1 мм - взвешивают с погрешностью не более ±10 г. Частицы указанной фракции яв-

ляются эрозионно-опасными частицами.

Содержание эрозионноопасных частиц вычисляют по формуле:

ПЭ = mэ / mo 100%

где mэ - масса эрозионноопасных частиц, г;

то - общая масса пробы, г.

7

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА РАБОТЫ

МАШИН ПРИ ИСПЫТАНИЯХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИ- КИ

Показатели качества работы определяются при агротехнической оценке машин в лабораторных или полевых условиях. Номенклатура показателей зависит от типа и назначения машин.

До агротехнической оценки машины должны пройти техническую экспертизу,

опробование в лабораторных условиях с имитацией естественных условий или в нормальных производственных условиях и окончательную регулировку рабочих ор-

ганов на оптимальный режим с устранением возможных причин отклонения выпол-

нения машиной технологического процесса. При подготовке машин к лабораторным или полевым испытаниям в период обкатки, опробования и регулировки определяют общую работоспособность и способность выполнять рабочие процессы в соответст-

вии с назначением и заданными показателями качества работы. В случае обнаруже-

ния существенных недостатков машину снимают с испытаний.

Лабораторные или полевые испытания должны проводиться в условиях и агро-

технические сроки, характерные для зоны предназначения машины.

При определении качественных показателей работы при сравнительных испы-

таниях новой машины и машины-аналога обязательным являются однотипность и постоянство показателей условий испытания.

Действия испытателей при агротехнической оценке машин производятся в та-

кой последовательности:

-изучение нормативной документации на машину;

-формирование номенклатуры показателей качества работы;

-подбор приборов и оборудования для определения показателей качества вы-

полнения технологического процесса, обеспечивающих требуемую точность изме-

рений; - подбор фонов испытаний полевых машин или исходного материала для испы-

8

тания стационарных машин и определение показателей условий испытания;

-установление режимов работы;

-определение показателей качества работы машины в условиях использования

еена установленных фонах и режимах;

-обработка результатов оценки показателей качества работы машины, оценка достоверности величин показателей, анализ полученных результатов, сопоставление значений показателей назначения с требованиями нормативной документации на новую машину и показателями машины-аналога;

-формирование выводов по результатам испытаний и разработка рекомендаций по использованию машины по показателям назначения.

2.1. Машины и орудия для обработки почвы

Оценку качества выполнения технологического процесса про водят в опти-

мальные для зоны агросроки, в условиях, соответствующих требованиям техниче-

ского задания и технических условий на испытываемую машину.

Сравнительную оценку качества работы новых машин и машин-аналогов про

водят в сопоставимых условиях.

К оценке качества работы приступают при достижении машиной наработки не

менее 10 часов или в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Перед проведением испытаний проводят регулировку рабочих органов соглас-

но инструкции по эксплуатации в зависимости от условий испытаний и в соответст-

вии с требованиями к качеству выполнения работы.

Показатели качества выполнения технологического процесса определяют на максимально возможной скорости движения, обеспечивающей качественное выпол-

нение технологического процесса. При этом скорость движения не должна превы-

шать максимальную скорость, указанную в инструкции по эксплуатации.

Скорость движения агрегата вычисляют по формуле:

ϑ = 3,6 S / t, км/ч

(2.1)

где S - пройденный путь, м;

t - время прохождения учетной делянки, с.

9

Для определения пути и времени его прохождения на делянках отмечают веш-

ками учетные проходы длиной 50 м.

Время прохождения пути фиксируют секундомером в четырехкратной повтор-

ности (две при движении агрегата в прямом и две обратном направлении).

Определение рабочей ширины захвата. Рабочую ширину захвата машин и ору-

дий для обработки почвы определяют по двум проходам плуга в 50 точках, распо-

ложенных с интервалом не менее 1 м по ходу агрегата на каждом учетном проходе.

Для этого до учетного прохода агрегата устанавливают 50 кольев на ширину захвата плюс 1 м от обреза стенки борозды или края обработанной почвы. После каждого учетного прохода агрегата производят измерения от каждого колышка до обреза бо-

розды или края обработанной почвы. Количество измерений не менее 100. Изме-

рения производят с погрешностью ±1 см. Рабочую ширину захвата вычисляют по разнице между замерами до и после прохода агрегата.

Рабочую ширину захвата чизельного плуга и чизельного культиватора вычис-

ляют по формуле

B p = bn, м

(2.2)

где Bp - ширина междуследия рабочих органов, м; n - число чизельных рабочих органов, шт.

2.2. Машины и орудия для глубокой обработки почвы

К машинам и орудиям глубокой обработки почвы относят:

-плуги общего назначения;

-дисковые и с адаптивными рабочими органами, рыхлители, чизели и специ-

альные плуги;

-плуги дисковые;

-плуги и машины с активными рабочими органами;

-лущильники лемешные;

-машины и орудия для борьбы с водной эрозией почвы (щелерезы, щелевате-

ли);

- плуги плантажные, машины и орудия для ярусной обработки почвы и для об-

10