Файл: Министерство сельского хозяйствароссийской федерации.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 28
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВАРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет Заочного обучения
Кафедра: Сельскохозяйственных машин
ВАРИАНТ №7.
Задание : РАСЧЕТ СОСТАВА МАШИНО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА.
Исходные данные:Марка трактора: Т–150К Марка плуга: ПЛН–5–35 Глубина обработки: 0,21
Рельеф поля: 3%
Размер поля: длина 1000 м; площадь 5500 га. Удельное сопротивление плуга: 55 кН/м2
Вспашку почвы выполняют с одновременным боронованием при скорости движения от 4 до 10 км/ч. Основным способом движения агрегатов на вспашке почвы является петлевой с чередованием загонов «всвал» и
«вразвал». Этот способ дает наименьшее число свальных гребней и развальных борозд. На участках с короткими гонами (менее 50 м) наиболее производителен беспетлевой комбинированный способ движения. Оборот пласта при вспашке должен быть полным, пожнивные остатки и удобрения необходимо запахивать полностью. На вспаханном поле недопустимы глубокие развальные борозды, высокие свальные гребни, огрехи и крупные глыбы. Свальные гребни и развальные борозды после вспашки поля должны быть выровнены, а поворотные полосы и края поля – запаханы. При выполнении работ не допускается наезд на дороги, лесопосадки, мелиоративные сооружения, и их повреждение.
Агрегат обслуживает один тракторист. Подготовку, комплектование и предварительную регулировку агрегата проводят заранее. Принимаем диапазон оптимальных скоростей движения агрегата, обеспечивающих качественное выполнение работ (табл. 1[4]). Vp=4,5…8,5 км/ч. Выбираем три рабочие передачи трактора, обеспечивающие оптимальные по качеству работы значения скорости движения агрегата, и находим значение силы тяги трактора на выбранных передачах (табл. Б.3[1]).
КР
КР
V2 = 7 м/ч – РН = 41,6 кН, V3 = 8,4 км/ч – РН = 35,8 кН,
КР
V4 = 10,5 км/ч – РН = 31,4 кН.
Определяем количество плужных корпусов, которые может агрегатировать заданный трактор на выбранных
передачах:
,
PÍ G i
ÊÐ
n
TP
RÊÏ
100 P
КР
где PН – тяговое усилие на крюке трактора, кН; GТР = 93 кН – вес трактора;
i = 3% – рельеф поля;
ξP = 0,9 – коэффициент использования номинальной силы тяги (табл. Б8 [1]); RКП – тяговое сопротивление одного корпуса плуга, кН.
Расчетное количество корпусов плуга округлим в меньшую сторону. Удельное сопротивление плуга при вспашке почвы:
0
KV = K0·[1 + 0,006·(VP2 – V 2)],
Здесь K0 = 55 кН/м2 удельное сопротивление плуга при вспашке со скоростью V0 = 5 км/ч;
VP – скорость, на которой определяется удельное сопротивление, км/ч; KV2 = K0·[1 + 0,006·(72 – 52)] = 62,92 кН/м2,
KV3 = K0·[1 + 0,006·(8,42 – 52)] = 70,035 кН/м2,
KV4 = K0·[1 + 0,006·(10,52 – 52)] = 83,133 кН/м2.
Вес плуга:
gКП
GПЛ
nКП
8,72
5
1,744 кН,
где GПЛ = 8,72 кН – вес выбранного плуга, который может агрегатироваться с заданным трактором (табл. Б10[1]).
nКП = 5 шт., количество корпусов плуга.
Рабочая скорость движения трактора, на которой определяется удельное сопротивление:
V V 1
,êì
/ ÷,
P T
100
где δ – коэффициент буксования трактора, % (табл. Б4[1]); передача 2: δ = 13%,
передача 3: δ = 9,5%,
передача 4: δ = 8,2%.
Тогда рабочая скорость движения трактора: передача 2: VP = 7·(1–0,13) = 6,09 км/ч,
передача 3: VP = 8,4·(1–0,095) = 7,602 км/ч,
передача 4: VP = 10,5·(1–0,082) = 9,639 км/ч. Тягловое сопротивление одного корпуса плуга:
R ÊÏ
Ê V
-
bÊÏ-
h gÊÏ -
C
-
i 100
, êÍ ,
где bКП = 0,35 м – ширина захвата одного корпуса плуга; h = 0,21 м, глубина обработки;
C = 1,15 – поправочный коэффициент, учитывающий вес почвы на корпусах плуга (в зависимости от глубины вспашки).
Передача 2: RКП = 62,92·0,35·0,21+1,744·1,15·0,03 = 4,685 кН. Передача 3: RКП = 70,035·0,35·0,21+1,744·1,15·0,03 = 5,208 кН. Передача 4: RКП = 83,133·0,35·0,21+1,744·1,15·0,03 = 6,17 кН.
Расчетное количество корпусов плуга округляем в меньшую сторону.
Передача 2: n (41,6 –93∙0,03)∙0,9
4,685
Передача 3: n (35,8 –93∙0,03)∙0,9
5,208
Передача 4: n (31,4 –93∙0,03)∙0,9
6,17
= 7,455 шт., принимаем n = 7 шт.
= 5,704 шт., принимаем n = 5 шт.
= 4,173 шт., принимаем n = 4 шт.
Количество борон в агрегате:
n bÊÏ
Á b
-
n ,
Á
где bБ = 0,96 м – ширина захвата звена бороны.
Расчетное количество звеньев борон округляем в большую сторону.
Передача 2: nБ
0,35∙7
0,96
= 2,552 шт., принимаем nБ
= 3 шт.
Передача 3: nБ
0,35∙5
0,96
= 1,823 шт., принимаем nБ
= 2 шт.
Передача 4: nБ
0,35∙4
0,96
= 1,458 шт., принимаем nБ
= 2 шт.
Удельное тягловое сопротивление борон: K'V = K·[1 + Tп·(VP – V0)],
где K = 0,6 кН/м (табл. Б11[1]); удельное сопротивление борон при движении со скоростью V0 = 5 км/ч;
Tп = 0,02 – коэффициент, характеризующий темп прироста сопротивления на 1 км повышения рабочей скорости от V0 (табл. Б12[1]).
Передача 2: K'V = 0,6 [1 + 0,02·(6,09 – 5)] = 0,613 кН/м.
Передача 3: K'V = 0,6 [1 + 0,02·(7,602 – 5)] = 0,631 кН/м.
Передача 4: K'V = 0,6 [1 + 0,02·(9,639 – 5)] = 0,656 кН/м.
Вес звена бороны GБ = 0,43 кН, вес звена бороны БЗТС-1 (табл. Б9[1]).
Определим тяговое сопротивление плуга на выбранных передачах трактора с учетом сопротивления борон:
R KV
-
h bÊÏ-
n gÊÏ -
n C
-
i 100
-
K'V
bÁ
-
nÁ
-
GÁ
-
nÁ -
i . 100
кН.
кН.
Передача 2:
R = 62,92·0,21·0,35·7 + 1,744·7·1,15·0,03 + 0,613·0,96·3 + 0,43·3·0,03 = 34,598
Передача 3:
R = 70,035·0,21·0,35·5 + 1,744·5·1,15·0,03 + 0,631·0,96·2 + 0,43·2·0,03 = 27,276
кН.
Передача 4:
R = 83,133·0,21·0,35·4 + 1,744·4·1,15·0,03 + 0,656·0,96·2 + 0,43·2·0,03 = 25,967
Определяем коэффициент использования тягового усилия трактора на
заданных передачах:
R
í
P
êð GÒÐ
.
-
i
100
Передача 2:
34,598
41,6 – 93∙0,03
= 0,891.
Передача 3:
27,276
35,8 – 93∙0,03
= 0,826.
Передача 4:
25,967
31,4 – 93∙0,03
= 0,908.
Коэффициент η не должен превышать единицу, в противном случае агрегат будет неработоспособным. Контрольные значения η зависят от структуры и видов почвы, технологии выполнения работ и находится в пределах 0.78…0.95.
Конструктивная ширина захвата агрегата: BК = bКП·n, м
Передача 2: BК = 0,35·7 = 2,45 м.
Передача 3: BК = 0,35·5 = 1,75 м.
Передача 4: BК = 0,35·4 = 1,4 м.
Рассчитываем производительность агрегата в физических гектарах за 1 ч чистого рабочего времени:
WСМ = 0,1·BK·β·Vp·TСМ·τ,
где β = 1,04 – коэффициент использования конструктивной ширины захвата агрегата (табл. Б13[1]);
τ = 0,86 – коэффициент использования времени смены. Передача 2: WCM = 0,1·2,45·1,04·6,09·7·0,86 = 9,341 га/см. Передача 3: WCM = 0,1·1,75·1,04·7,602·7·0,86 = 8,329 га/см. Передача 4: WCM = 0,1·1,4·1,04·9,639·7·0,86 = 8,449 га/см.
Дальнейший расчет ведем только на передаче, имеющая наибольшую производительность:
WCM = 9,341 га/см.
Определяем расход топлива на один физический гектар обработанной площади:
g GP TP GXÕ TXÕ GÏÅÐ TÏÅÐ GÎÑÒ
WCM
TÎÑÒ ,
где Gр = 27 кг/ч – средний часовой расход топлива двигателя трактора соответственно при рабочем движении;
Gхх = 12 кг/ч – средний часовой расход топлива двигателя трактора на холостом ходе агрегата;
Gпер = 14 кг/ч – средний часовой расход топлива двигателя трактора на холостом ходе трактора на переездах;
Gо = 2,5 кг/ч средний часовой расход топлива двигателя трактора при минимальной частоте вращения вала.
Составляем баланс времени смены. Тр = Тсм·τ = 7∙0,86 = 6,02 час;
где Тр – чистое рабочее время агрегата в течение смены, час; Тсм = 7 – продолжительность рабочей смены, час;
Тпер = 0.04·Тсм = 0.04∙7 = 0,28 ч – время переезда агрегата с поля на поле;
Тост = 0,07 час – продолжительность остановок агрегата на загоне в течение смены с работающим двигателем;
Тхх – время затраченное механизатором на повороты агрегата в течении смены:
Тхх = Тсм – Тр – Тпер – Тост = 7 – 6,02 – 0,28 – 0,07 = 0,63 час;
Тогда: g
27∙6,02 + 12∙0,63 + 14∙0,28 + 2,5∙0,07
9,341
= 18,648 кг/га.
Необходимое количество тракторов для вспашки заданного объема:
m = F
WCM ÊÑÌ
,
ÄÎÏÒ
где КСМ = 1,43 – коэффициент сменности при вспашке;
ДОПТ = 20 – 25 дней, оптимальная продолжительность при вспашке;
Тогда m =
5500 9,341∙1,43∙23
= 17,902 шт., принимаем m = 18 шт.
Количество топлива, необходимого для вспашки заданного объема работ:
Q = F·g = 5500∙18,648 = 102564 кг,
где F – заданный объем работ.
Количество отработанных нормосмен:
N =F =
WСМ
5500
9,341
= 589.
Объем выполненных работ в условных эталонных гектарах: FУ ЭТ ГА = N· WЭТ, га,
где WЭТ = КЭ·ТСМ – эталонная сменная выработка данного трактора, га;
здесь КЭ = 1,65 – коэффициент перевода данного трактора в условные трактора (табл. Б17[1]);
WЭТ = 1,65∙7 = 11,55 га.
тогда FУ.ЭТ.ГА = 589∙11,55 = 6802,95 у.эт.га.
Таблица 1
Производственное задание на выполнение пахотных работ.
| F, га | Д, дней | Состав МТА | Вр, м | Vp, км/ч | Wсм, га | g. кг/га | m, шт. | Q, кг | N, шт. | FУ.ЭТ.ГА, у.эт.га |
| 5500 | 23 | Т–150К ПЛН–5–35 | 2,45 | 6,09 | 9,341 | 18,648 | 18 | 102564 | 589 | 6802,95 |
Определение потребного количества технических воздействий на машинно-тракторные агрегаты для поддержания их в работоспособности.
Современная система технического обслуживания предусматривает своевременное выполнение элементов технического обслуживания предусматривает своевременное выполнение элементов технического обслуживания специализированными звеньями мастеров-наладчиков, за которыми закрепляются механизированные средства и оборудование. Количество технических обслуживаний определяем аналитическим путем, при этом планируемое количество ТО по определенной марке трактора, рассчитывается по следующим уравнениям: