13.Способы и методика комплектования машинно-тракторных агрегатов. Дать краткую характеристику способов.
Условия комплектования агрегатов
Эффективность функционирования системы механизации полевых сельскохозяйственных работ в значительной степени определяется уровнем использования МТА.
Под комплектованием МТА подразумевается научно обоснованный процесс выбора состава агрегата и рабочей скорости в соответствии с предъявленными требованиями.
При комплектовании МТА должны учитываться следующие важнейшие требования:
– высокое качество выполнения технологического процесса;
– максимальная производительность агрегата при минимальных удельных затратных ресурсов (трудовых, топливно-энергетических, финансовых, материальных) в расчете на единицу работы или урожая;
– наименьшее отрицательное воздействие на окружающую среду;
– обеспечение условий для высокопроизводительного труда человека на агрегате без ущерба здоровью;
– надежность работы.
Удовлетворение всех указанных потребностей возможно только при комплексном решении задач комплектования МТА как на стадии конструирования, так и непосредственно при эксплуатации в хозяйствах.
Основные задачи комплектования агрегатов на базе имеющейся в хозяйствах техники сводятся к выбору состава и скоростного режима и могут быть решены на двух уровнях.
На первом уровне в зависимости от природно-производственных условий выполнения операции (длина гона, размер поля, удельное сопротивление и др.) выбирают трактор, соответствующий требованиям ресурсосбережения, высокой производительности, экологическим требованиям.
На втором уровне для выбранного трактора по соответствующему критерию ресурсосбережения рассчитывают оптимальные значения рабочей скорости и ширины захвата агрегата с последующим выбором числа машин и сцепки. Для тракторных транспортных агрегатов вместо ширины захвата определяют массу перевозимого груза и число прицепов.
Способы определения количества машин в агрегате
Для определения количества рабочих машин в агрегате необходимо знать, как может измениться скоростной режим агрегата, чтобы в пределах этого режима найти количество рабочих машин, в комплекте с которыми показатели агрегата будут наилучшими.
Задачу определения количества рабочих машин в агрегате можно решить опытным или расчетным способами.
При опытном способе число машин в агрегате определяют на основе заводских инструкций или расчетных таблиц, в которых для соответствующих условий указываются состав агрегата и его показатели. Составленный агрегат проверяют в работе по скоростному режиму, использованию мощности двигателя, производительности и расходу топлива.
При расчетном способе аналитическим методом определяют возможные варианты состава агрегата и выбирают наиболее рациональный.
Значение аналитического способа составления агрегатов необходимо также для изучения общих закономерностей агрегатирования.
Существует несколько методов расчета состава агрегата и показателей их работы: графический, графоаналитический, аналитический. При графическом методе все необходимые параметры агрегата получают со специально построенных для этого графиков; при графоаналитическом – по графику и расчетным функциям; аналитическом – по расчетным зависимостям.
Графические и графоаналитические методы могут охватывать все возможные случаи расчетов агрегатов и в схеме построения подобны. Эти способы хорошо подходят для неоднократных расчетов.
Для графических построений применяют, прежде всего, функциональные зависимости, а также опытные данные. Функциональные зависимости представляют собой основу графических и графоаналитических методов (рис. 13.1).
Рисунок 13.1 - Номограмма для комплектования агрегатов
При аналитическом методе используют математические зависимости. А также ПК.
Расчет состава агрегата аналитическим методом
Для расчета агрегата необходимо знать сельскохозяйственную операцию и агротехнические требования, предъявляемые к ней. На основании агротехнических требований, природно-климатических условий, размера поля необходимо выбрать тип и марку трактора, сельскохозяйственные машины и рабочую скорость движения агрегата (рис. 13.2). При выборе диапазона рабочей скорости движения агрегата необходимо учитывать требования агротехники и технологического процесса.
Выбрав передачи трактора, на которых выдерживается скоростной режим, определяем значение крюковой силы тяги и для заданного значения удельного сопротивления проводим расчет состава агрегата.
1. Определяем необходимую ширину захвата агрегата:
,
где qм – масса сельскохозяйственной машины, приходящаяся на 1 м ширины захвата, кН/м;
qсц – масса сцепки, приходящаяся на 1 м фронта её, кН/м.
Для комплексного агрегата получим:
, м,
где k1, k2... kn – удельное сопротивление для 1-го, 2-го и n-го технологических процессов, кН/м.
Для навесного:
, м,
где q – коэффициент, учитывающий дозагрузку трактора при работе с навесными машинами, q = 1-1,5.
f – коэффициент сопротивления качению трактора.
2. Определяем число машин в агрегате, округляя полученное значение до целых чисел в сторону уменьшения:
ni = Bi / bм.
3. Определяем конструктивную ширину захвата агрегата:
Bk i = ni bм, м.
4. Для комплектования многомашинных агрегатов необходимо выбрать сцепку, определив ее фронт:
Ai = (ni - 1) bм, м.
5. Определяем тяговое сопротивление прицепной части агрегата:
– простого: Rq i = (kbм + Gмii) ni + Gсц (fсц i), Н;
Вид работы |
Скорость движения, м/с |
|||||||||||||
1,1 1,4 1,7 1,9 2,2 2,5 2,8 3,1 3,3 3,6 3,9 4,2 4,4 |
||||||||||||||
Пахота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лущение лемешное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Боронование зубовыми боронами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Культивация сплошными подрезающими лапами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка дисковыми орудиями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прикатывание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посев зерновых и зернобобовых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посев кукурузы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внесение удобрений туковыми сеялками |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посадка картофеля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка междурядий фрезерными орудиями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Междурядная культивация кукурузы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рыхление междурядий свеклы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кошение рядковыми жатками в валки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уборка трав на сено |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уборка кукурузы на зерно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уборка кукурузы на силос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Противоэрозионные работы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глубокорыхлителями (КПГ-250, КПГ-2,2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Культиваторами-плоскорезами (КПП-2,2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Культиваторами тяжелыми (КПЭ-3,8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Культиваторами штанговыми (КШ-3,6А) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Боронами игольчатыми (БИГ-3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лущильниками со сферическими игольчатыми дисками |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сеялками-культиваторами (СЗС-2,1М) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Снегозадержание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|