4. Расчёт непахотного агрегата.
Таблица: работа на поле подготовленном
под посев (не пахотная операция «прикатывание»)
При Pкр=0,9Pкрmax |
|||
Параметры |
Передачи |
||
6 |
7 |
8 |
|
Vp км/ч Fkp кН Вт кГ/ч |
7,28 29,1 20,4 |
8,35 25,3 22,0 |
9,4 21,5 21,6 |
При Pкр=Pкрmax |
|||
Fkp кH |
32,8 |
28,1 |
24,3 |
Если на выбранных передачах рабочая скорость больше 5 км/ч, то следует провести перерасчет удельного сопротивления сельхозмашины с учетом поправки на увеличение удельного сопротивления от скорости:
(10)
где Км - удельное сопротивление машины; V р - рабочая скорость на конкретной передаче;
V о - скорость равная 5 км/ч; - темп нарастания удельного сопротивления сельхозмашины при увеличении скорости на 1 км/ч. Т.к Км=0.5 -1.2 то =2%.
Для 6ой передачи: K v м = 0,9*[1+(7.28-5)*2*0.01]=0,94 Н/м2 Для 7ой передачи K v м = 0,9*[1+( 8.35-5)*2*0.01]=0,96кН/м2 Для 8ой передачи K v м = 0,9*[1+(9.4-5)*2*0.01]=0,79 кН/м2
Ширина захвата агрегата на каждой передаче при движении по горизонтальной местности определяется по выражению: м (11) где Fкр - сила тяги на крюке трактора, кН; Для 6ой передачи: B= =30 м. Для 7ой передачи B= =26м. Для 8ой передачи B= =22 м.
Записывается формула агрегата:
Для 6ой передачи: T-4A + СП-11 + 5 х 3ККШ-6.
Для 7ой передачи: T-4A + СП-11 + 4х 3ККШ-6 + одно звено
Для 8ой передачи: T-4A + СП-11 + 3 х 3ККШ-6 + два звена.
По формуле агрегата уточняется рабочая ширина захвата агрегата.(Bp)
Для 6ой передачи: Bp= 30м
Для 7ой передачи: Bp= 26 м
Для 8ой передачи: Bp= 22м
Определяется сопротивление агрегата.
, кН. ( 12)
где Bp=рабочая ширина захвата агрегата, м
fсц =коэффициент сопротивления качению сцепки, для поля под посев можно принять 0,13)
Gсц- вес сцепки, Kн
Для 6ой передачи: Ra= 0,94*30+0.13*96=40,4 кH. Для 7ой передачи Ra=0,96*26+0.13*84=36 кH. Для 8ой передачи Ra= 0,97*22+0,13*72=30 кН.
Рассчитывается фактический коэффициент использования силы тяги на крюке трактора:
(13)
Fкр принимается при Pкр = Pкрмах
Для 6ой передачи: ηuфакт= =1,2
Для 7ой передачи ηuфакт= =1,2 Для 8ой передачи ηuфакт= =1,1
Производительность агрегата по передачам:
, га/ч (14)
где τ- коэффициент использования времени смены (τ=0,81) Для 6ой передачи: Wч =0,1*30*1,2*0,81=3 га/ч Для 7ой передачи Wч =0,1*26*1,2*0,81=2,5 га/ч Для 8ой передачи Wч =0,1*22*1,1*0.81=2 га/ч
Максимальная производительность на 6ой передаче, что получилось за счёт наибольшей силы на крюке и широкой сцепки катков. Для 6ой передачи: T-4A + СП-11 + 5 х 3ККШ-6.
Погектарный расход топлива на оптимальной передаче.
( 15)
Qга = =6,8 кг/га
Рассчитывается максимально возможный угол подъема агрегата:
Sin α = (16)
где Gм - вес сельскохозяйственной машины, кН
n- число машин
Sin α = .
Arcsin 0.16 = 9.2
Результаты расчёта: 6ая передача T-4A + СП-11 + 5 х 3ККШ-6.
5. Расчёт транспортного агрегата ( сено в рулонах).
Fт(д) Kн, (17)
Выбираем две передачи 7 и 8.
Где
i -общее передаточное число трансмиссии для конкретной передачи;
rк - динамический радиус колеса трактора, м.
- Механический кпд трансмиссии.
где - соответственно механические кпд цилиндрических и конических зубчатых передач;
- число пар передач данного вида, находящиеся в зацеплении.
rk - для гусеничных тракторов равен радиусу начальной окружности ведущей звездочки
для Т-4А rк =0,385 м
=0,54 Кн*м
Кинематическая схема трактора Т -4А
Для 7 передачи(i тр=27,96) Fт(д)= =35 кН
Для 8 передачи(i тр=25,06) Fт(д)= =31,7 кН
2) Определяется максимальная сила тяги трактора по сцеплению движителей с почвой:
(18)
где φ - коэффициент сцепления движителей с почвой (φ=0,9-1,0) G сц - сцепной вес трактора, кН.(Gсц=Gэ=78 кН) Сцепной вес гусеничного трактора следует принять равным эксплуатационному весу трактора
Fт(ɸ)= 7960*9,8/1000=78 кН
3) Должно выполняться условие:
Fт(д)< Fт(ɸ)
Расчёт будем вести по силе тяги на двигателе.
Определяется сила сопротивления перекатыванию трактора при движении на подъём :
(19)
где f - коэффициент сопротивления качению трактора на заданном агрофоне. α-угол подъёма
F f =78*cos 2*0.05=3.8 кН .
Определяется сила сопротивления на преодоления подъёма:
(20)
Fa = 78* sin2=2.8 Kн
Определяется сила тяги на крюке:
(21)
7 передача: Fкр = 35-3.8-2.8=28,4 Kн
8 передача: Fкр = 31,7-3,8-2,8=25,1 Кн
Сопротивления прицепов:
(22)
где Gобщ- общий вес перевозимого груза вместе с прицепом.
отсюда: (23)
Gобщ7= = 342Kн Gобщ8= =302,4Кн
Вес одного груженого прицепа.
(24)
где: Gп.пр – вес порожнего прицепа.
Gгр - вес перевозимого груза.
Gгр = Vпр*j < gн (25)
Где Vпр –вместимость кузова;
J - плотность груза ;
gн -номинальная грузоподъёмность
Gгр = 16* 0,25 = 4т= 40Кн
Рулоны расположены поперек прицепа.
Выбираем прицеп марки ПСТ-Ф-60 (G=67 кН, V=16м3, грузоподъёмность-140-150 кН)
Gпр = 67+ 40 = 107Кн
10) Число прицепов.
(26)
7 передача n = 342/107 = 3.1
8 передача n = 302.4/107 =2,8
Результат расчёта: Агрегат выгоднее использовать на 7ой передаче, т.к. он возьмёт три прицепа с большим количеством рулонов сена, а скорость движения. Vср=8,5 км/ч.
Формула агрегата Т-4А+ 2ПСТ-Ф-60