5.2. Основні схеми агрегатів

Основні схеми широкозахватних машинно-тракторних агрегатів, складених на базі трактора, наведені на рис. 5.2.

Питання розрахунку і складання агрегатів достатньо повно викладені в підручниках з експлуатації машинно-тракторного парку. При проектуванні машини важливо знати переваги і недоліки різноманітних типів агрегатів, складених з причіпних, навісних і напівнавісних машин, шляхи їх вдосконалення і методи досягнення максимальної продуктивності.

Схеми основних широкозахватних машинно-тракторних агрегатів:

а і б – ешелонний і шеренговий агрегати на базі причіпної зчіпки; в, г і д – ешелонні агрегати на базі напівнавісної або навісної зчіпки; е – агрегат з однієї широкозахватної машини; ж – агрегат з використанням зчіпки-шасі; з – агрегат, що складається з робочих органів, закріплених на рамі зчіпки (наприклад, ОСК-12); і – агрегат з центрально розташованим бункером; 1 – трактор; 2 – зчіпка; 3 – с/г машина; 4 – додаткова сниця; 5 – зчіпка-шасі; 6 – робочі органи; 7 – бункер; 8 – рама машини

Машинно-тракторні агрегати з причіпними машинами мають такі переваги:

- дозволяють швидко приєднати (від’єднати) трактор;

- вузькозахватні агрегати легко переводяться в транспортне положення;

- за допомогою універсальних зчіпок можна складати широкозахватні високопродуктивні агрегати;

- одна універсальна зчіпка може використовуватися з декількома видами машин (сівалками, культиваторами, катками, та ін);

- машин легко регулюються на задану глибину обробітку і задовільно копіюють рельєф поля;

- тягач виконується у вигляді універсального трактора, який може працювати майже з будь якою с/г машиною.

Основні недоліки цих агрегатів такі:

- велика довжина (більше 9 м у ешелонованого посівного агрегата), що призводить до збільшення ширини поворотних смуг;

- потрібно багато часу для переводу широкозахватного агрегата в транспортне положення;

- ширину захвату агрегата можна змінити, збільшуючи або зменшуючи кількість машин в агрегаті на величину, не меншу за ширину захвату однієї машини.

Навісні агрегати мають наступні переваги:

- агрегат маневрений, складає одне ціле з трактором і не збільшує радіус його повороту;

- іноді покращується оглядовість робочих органів;

- менша маса с/г машин, простота їх будови.

Недоліки навісних агрегатів:

- при роботі з трактором звичайної схеми погіршується розподілення ваги по колесам, що змушує застосовувати на колісних тракторах спеціальні пристрої для довантаження їх коліс;

- неможливо без зчіпки складати широкозахватні агрегати, а зчіпка для них складніша і важча, ніж для причіпних машин;

- широкозахватні навісні агрегати з напівнавісними зчіпками і машинами, що мають свою раму, громіздкі, погано керуються, маса їх в окремих випадках більша, ніж з причіпними машинами;

- потрібно багато часу на з’єднання і роз’єднання машин і трактора.

Напівнавісні агрегати мають наступні переваги:

- маневрені;

- рама машин розвантажується, оскільки є допоміжна опора (колеса);

- частина ваги машини передається на тягач;

- несучі колеса роблять машину зручнішою і безпечнішою при обслуговувані і зберіганні.

Недоліком таких агрегатів є затрати великої кількості часу на з’єднання та від’єднання машини від трактора – майже такі самі, як для навісних машин.

Аналіз розвитку вітчизняних і закордонних машинно-тракторних агрегатів показує, що в наш час намітились такі тенденції покращення їх експлуатаційних показників.

1. Застосування однієї широкозахватної ашини замість декількох (рис. 5.2, е, ж, з,), наприклад лущильника ЛД-20 до трактора К-700, комплексу ОСК-12, сівалки «Massey-Ferguson» і т.д.

Особливість агрегата за схемою (рис. 5.2, е) – наявність допоміжної сниці 4, за допомогою якої машина приєднується до трактора в транспортному положенні.

Застосування машин з центрально розташованим бункером і дозатором, що займають частину ширини захвату машини (рис. 5.2, і). В останньому агрегаті застосований принцип розподілення матеріалу за допомогою повітря, а сівалка не має традиційних робочих органів і механізмів приводу. Недоліки таких агрегатів – невелика ємність насіннєвого ящика і бункера для добрив, незручність навіски їх на трактор, значні витрати часу на переведення у транспортне положення широкозахватного агрегату, складеного за допомогою зчіпки.

3. Застосування зчіпки-шасі (рис. 5.2, ж), особливістю якої є наявність сниці, встановленій на двох колесах, - свого роду передка, до якого прикріплюються різні робочі органи, змонтованих на рамах типу брусів зчіпки. Такий агрегат значно легше, ніж складений з окремих машин на базі стандартної зчіпки, оскільки в ньому рами, на яких кріпляться робочі органи, служать і брусами зчіпки. Крім того, такий агрегат може легко переводитися у транспортне положення поворотом знарядь відносно передка. За такою схемою поки складають тільки ґрунтообробні агрегати, але вона може бути застосована для посівних і інших агрегатів.

Питання для самоконтролю

1. Які основні етапи розвитку с.-г. агрегатів?

2. Які є схеми основних широкозахватних агрегатів?

3. Переваги і недоліки причіпних агрегатів.

4. Переваги і недоліки навісних агрегатів.

5. Які тенденції покращення експлуатаційних показників агрегатів?

Узгодження параметрів машин і агрегатів

Якщо технологічний процес здійснюється кількома машинами, параметри цих машин повинні бути узгоджені. Критеріїв, за яким узгоджуються параметри машин, може бути багато. Головні з них:

а) у технологічних процесах, де слід забезпечити поточність, наприклад у лініях з приготування кормів, пропускна здатність наступної машини не повинна бути меншої від попередньої:

Qi ≤ Qi+1 ≤ Qi+2 ≤ … ≤ Qi+n,

де Q - пропускна здатність машини; і – номер операції; n – число операцій; якщо ця умова порушується, то між машинами доводиться ставити додаткове обладнання чи компенсатори (бункери);

б) коли дане питання вирішується для мобільних машин, потрібно виходити з того, що машини повинні працювати на однакових швидкостях;

в) при використанні агрегатів, які обслуговуються транспортними засобами, необхідно узгоджувати місткість машин з вантажопідйомністю транспортних засобів і враховувати час накопичення (витрачання) матеріалу; як правило, місткість бункера повинна відповідати вантажопідйомності транспортного засобу.

Форма сільськогосподарських машин

Створення форми машини є творчою діяльністю людини і одержала назву художнього конструювання чи дизайну.

У сільськогосподарському машинобудуванні можуть бути такі форми: відкриті, коли підкреслюється призначення та особливості конструкції машин; закриті, при яких машина набуває закритого вигляду; змішані, в яких поєднуються відкриті та закриті форми.

Форма машини залежить від особливості робочих процесів і механізмів, що застосовуються, та впливає на їх схоронність при зберіганні.

Основою формоутворення є композиція. В сільськогосподарському машинобудуванні використовуються такі форми композиції:

а) тектоніка, відповідно до якої форма пов’язана з навантаженням несучих конструкцій, стійкістю та іншими характеристиками;

б) композиційна рівновага, коли всі елементи збалансовані між собою;

в) симетрія, відповідно до якої є повторення, відображення лівого в правому, верхнього в нижньому тощо;

г) асиметрія, коли в елементів відсутня вісь симетрії;

д) динамічність, коли форма має активну та односторонню спрямованість;

е) статичність, відповідно до якої форма підкреслює стан спокою, стійкість.

Композиція досягається багатьма факторами: пропорційністю, масштабністю, контрастом та ін.