ЛЕКЦИИ_ЭиР / Лекция 10 (2.1)

Лекция 10

МОЩНОСТНЫЕ И ТЯГОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УБОРОЧНОГО АГРЕГАТА. ПОДБОР И РАСЧЕТ СОСТАВА С/Х АГРЕГАТА. КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ УБОРОЧНЫХ АГРЕГАТОВ. ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ С/Х АГРЕГАТА.

МОЩНОСТНЫЕ И ТЯГОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТРАКТОРА.

Баланс мощности. Энергетические свойства тракто­ра (т. е. возможности, но не фактические затраты) зависят от энергетических свойств двигателя и потерь в процессе передачи энергии от двигателя к трактору при образовании движущей силы, силы тяги или при передаче вращения (приводе) через ВОМ .

Основными энергетическими характеристиками трактора яв­ляются его показатели (в частности, мощность) при номиналь­ном режиме, определяемые балансом номинальной мощности.

Потери мощности. Потери мощности N*_TP состоят из следую­щих слагаемых: а) потерь в трансмиссии (при передаче мощно­сти на тягу — механические потери, включая потери на трение

N*_TP =N_eP -N_BOMH -N_ПОТН,

где N_eP — номинальная тяговая мощность трактора (на крюке) при наличии отбора мощности через ВОМ; N_BOMH —мощность трактора (при номинальной частоте вращения двигателя), идущая на ВОМ; N_ПОТН — потери мощности при передаче энергии от двигателя (при номинальном режиме) на ВОМ и натягу.

Потери мощности. Потери мощности N_ПОТН состоят из следую­щих слагаемых: а) потерь в трансмиссии (при передаче мощно­сти на тягу — механические потери, включая потери на трение в звеньях гусениц, при передаче мощности через вал отбора мощности; б) потерь и передвижение (качение) трактоpa Nf в) потерь на преодолений подъема Na г) потерь на буксование Nе.

Как известно, мощность пред. ставляет собой произведение силы на скорость. Соответственно потери мощности (по элементам могут быть связаны с потерями либо силы, либо скорости: потери В трансмиссии потери на буксование Nt отражают скоростные потери, а потери на передвижение Nf и на преодоление подъема Na — потери усилий.

Принимая допущение, что на холостом ходу трактор не про­буксовывает, коэффициент буксования определяют на основа- нии экспериментальных данных следующим образом:

∂=(n_к.р. - n_к.к.)/n_к.р.

где n_к.р и n_к.х — средняя частота вращения ведущих колес трактора соответственно на рабочем и холостом ходах при проходе зачетного в эксперименте пути.

Фактическую тяговую мощность N_T рассчитывают так:

N_T =P_T ·υ.

где Рт — фактическая сила тяги.

Тяговая характеристика. В отличие от графика движущей силы тяговую характеристику трактора обычно строят аналогич­но характеристике двигателя в зависимости от тяговой нагрузки. Естественно, что такую характеристику следует строить для каждого типа и состояния почвы в отдельности.

В литературе обычно приводят типовые тяговые характери­стики трактора (как и характеристики двигателя), построенные при детерминированной нагрузке или нагрузке, характерной для почвы данного типа и данной машины. При другом же харак­тере нагрузки нужно вносить соответствующие поправки*.

РАСЧЕТ СОСТАВА С/Х АГРЕГАТА. ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ С/Х АГРЕГАТА.

Сельскохозяйственный агрегат – совокупность рабочих органов, источника энергии, трансмиссии и вспомогательных органов.

Рациональное комплектование – выбор в состав агрегата трактора чисто рабочих машин, их сцепки и скорости. Практическое соединение выбранных машин и сцепки с трактором, проведение настроечных работ.

Требования комплектации:

высокое качество работы, соответствие агротехническим требованиям

высокая производительность при низких топливо-экономических, финансовых, материальных затратах на единицу урожая

малое отрицательное воздействие на окружающую среду.

Режимы работы зависят от:

• - режима загрузки ДВС (достигается изменением числа машин скорости при работе)

• - скоростного режима МЭС

• - режима допустимого буксования

• - полное эффективное использование мощности ДВС

Агрегатирование навесного оборудования происходит с помощью прицепного механизма. Полунавесные плуга имеют опорное колесо, а прицепные агрегатируются через прицепную скобу с серьгой.

Число машин в агрегате определяется:

• с учетом агротехнических требований (влажность почвы, угол склона, длина гона) – выбирается тип машины, гусеничный или колесный, назначение (общие, пропашные), по высокой производительности и низким затратам на единицу объема работ.

• по номинальному тяговому усилию для рациональной загрузки.

Первый этап расчета тяговых агрегатов – выбор трактора, обеспечивающего работу агрегата с наименьшими эксплуатационными затратами с учетом площади обрабатываемого поля и соответствующей длины гона. В качестве таких затрат, наиболее часто используют приведенные затраты в расчете на 1 га обработанной площади (р/га).

Далее в функции мощности выражают и производительность МЭС, и приведенные затраты.

Например, для вспашки средних почв при гоне 300-400м. диапазон энергосберегающих мощностей составит 70…124. Первая цифра диапазона мощностей соответствует минимальным приведенным затратам, а вторая- затратам, увеличенным на 5% по сравнению с минимальными.

На втором этапе расчета агрегата устанавливают диапазон допустимых рабочих скоростей для выбранного типа рабочих машин. Далее определяют передачу трактора, на которой чистая производительность агрегата при рабочем ходе будет наибольшей:

П=B·v=Pкр·v/Ка=Nкр/Ка.

B - ширина захвата агрегата, м; Ркр –тяговое усилие на крюке, кН; v – рабочая скорость, м/с; Ка – удельное тяговое сопротивление агрегата, кН/м; Nкр- тяговая мощность, кВт.