Расчёт тракторных агрегатов
12
Расчёт тракторного агрегата проводится с целью комплектования такого агрегата, который бы имел наилучшие показатели работы в соответствии с тяговыми возможностями тракторов и нагрузками при составлении агрегатов. Тяговый расчёт проводится по каждому тракторному агрегату, однако подробные расчёты приводятся в тексте пояснительной записки только для 3х – 4х случаев, а всё данные других расчётов заносятся в таблицу. Тяговый расчёт выполняется в следующем порядке. Из технологических карт выбирают для расчётов 1-2 варианта тракторов и орудий, окончательный состав по маркам уточняется после просчётов вариантов. При этом необходимо учитывать, что исходя из конкретных условий работы вариант может быть единственным. Например для вспашки на вырубках выбран трактор ЛХТ-55 и плуг ПКЛ-70, для этого варианта и производится расчёт. В то же время, например, культиватор пара можно выполнять шириной захвата. Здесь нужно рассчитывать несколько вариантов и выбирать наилучший. Производится расчет тягового усилия трактора Рт по формуле 367,2*Nэф* h Р т1 1 =-------------------- - Gт ( f + I ) , даН, V Где Nэф – эффективная мощность двигателя трактора, кВт; h - коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии трактора, выбирается в пределах 0,85-0,95; V – скорость перемещения тракторного агрегата, км/ч; Gт – сила тяжести трактора в заправленном состоянии, даН; f – коэффициент сопротивления перекатыванию трактора; i – уклон местности (тангенс угла подъем местности). Эффективная мощность двигателя трактора Nэф выбирается из его характеристики, приводимой в справочной литературе. Коэффициент сопротивления перекатыванию трактора f зависит от вида ходовой части (колёса или гусеницы) и состояния поверхности почвы. Данные для почв в различном состоянии по коэффициенту f приведен в таблице. Уклон местности, обычно предельный, должен приниматься в соответствии с данными технологических карт. Тяговое усилие трактора рассчитывается по формуле 367,2*Nэф* h Р т 1 =-------------------- - Gт ( f + I ), даН , V В том случае если отсутствует буксование ходовой части. Поскольку тракторные агрегаты в большинстве своем работают на обработанных (вспаханных, культивированных) почвах, то не всегда полностью может быть реализована эффективная мощность двигателя. Особенно это касается колёсных тракторов. В этом случае тяговое усилие трактора рассчитывают по формуле Р т 2 = G сц m - G тр (f + i), даН , где G сц – сцепная сила тяжести трактора, равная той части силы тяжести, которая всеми ведущими колёсами G сц = G тр ; m - коэффициент сцепления ходовой части трактора с почвой. Значение m выбирается из справочной литературы по характеристике состояния почвы, соответствующей просчитываемому варианту. При культивации пара использовался трактор ДТ-75. Исходные данные для расчётов: Мощность двигателя Nэф=59 кВт. Скорость агрегата V=6,1 км/ч. КПД трансмиссия h=0,9. Сила тяжести трактора Gтр=3000 даН. Коэффициент сопротивления перекатыванию f=0,07. Угол местности i=0. Сцепная сила тяжести Gсц=3000даН. Коэффициент сцепления ходовой части трактора с почвой m=0,5
Определим тяговое усилие трактора по формуле 367,2*59*0,9 Р т1 =-------------------- -3000 * 0,07. 6,1 Р т1=2987даН.
Проверим, полностью ли используется эффективная мощность для реализации тягового усилия , для чего расчет тягового усилия произведём по формуле(2.2) Рт2=3000*0,5-3000*0,07=2790 даН Как видим, Рт2 значительно меньше Рт1, поэтому мы не можем полностью реализовать эффективную мощность двигателя по условиям сцепления ходовой части трактора с почвой., в дальнейших расчётах используем Рт2. Нужно отметить, что в некоторых случаях рассчитанное тяговое усилие может быть больше величины, характеризующей тяговый класс трактора. Для которого оно определяется (для ДТ-75-3000даН, для МТЗ-50-1400даН и т.д.). такое возможно, например, при расчёте посадочного агрегата , где может быть получена для трактора ДТ-75 в пределах 4000…5000 даН. В этом случае значение Рт ограничивается величиной тягового класса данного трактора, то есть 3000даН. Также нужно поступать в других случаях при выходе расчётного тягового усилия трактора за тяговый класс трактора. Тяговый класс трактора берётся из таблиц. Определяем тяговое сопротивление орудий, входящих в состав торного агрегата. При выполнении лесохозяйственных работ применяются разнотипные орудия, имеющие рабочие органы различной формы . поэтому единой формулы для расчёта тягового сопротивленя орудия любого типа нет. Сопротивление плугов рассчитываю по фрмуле
Rпл=Кав, даН,
Rпл=0,5*25*14=1750, даН,
где а -30 - глубина вспашки , см; в-140 - ширина захвата плуга, см; К0-0,5даН/см² -удельное сопротивление плуга. даН/см², которое берут в справочных таблицах. Значение а и в принимают по условиям работы. приведенных в технологических картах. После определения количества орудий в агрегате полученное число округляют до целого, при этом необходимо учитывать, что обычное число навесных орудий может быть только 1 или 3, при прицепных – любое число в пределах ширины захвата сцепки. Находят полное сопротивление агрегата по формуле Rагр = 1 * 1750 + 0=1750, даН, Эта формула соответствует расчёту однотипных орудий, например, культиваторов. Если в агрегате разные типы, то соответственно должно учитываться сопротивление разных орудий. Например, в агрегате с культиватором могут одновременно применяться зубовые бороны. Поэтому дополнительно учитывают сопротивление этих борон. Правильность выполнения тягового расчёта агрегата оценивают по значениям коэффициента использования силы тяги, определяемого по формуле Rагр Кисп =----- ; PT
1750 Кисп =------- = 0,62. 2790
Расчёт считается выполненным правильно, если значение этого коэффициента будут получены в пределах 0,85…0,95. Больше указанных значений Кисп не должно быть, так как в этом случае не может нормально работать. Или совсем не понятен агрегат, если Кисп>1. При значении Кисп <0,85 необходимо произвести перерасчёт, так как тяговое усилие трактора в этом случае используется нерационально. Допускаются меньшие значения Кисп в тех случаях, когда агрегат работает в тяжелых условиях, где возможны кратковременные перегрузки, например, в условиях вырубок, а также в тех случаях, когда агрегатируемые с трактором орудия не могут его полностью загрузить по условиям эксплуатации, например, при посадке, при уходах за культурами.
3. Расчёт машинно-тракторного парка и планирование загрузки тракторных агрегатов. Расчет машинно-тракторного парка (МТП) проводится с целью определения потребного количества тракторов и орудий для выполнения того объема работ, которое запланировано в данном хозяйстве. В основу расчета МТП может быть положено в качестве исходного показателя количество машино-смен, затрачиваемых на выполнение всего запланированного для данного типа тракторов объема работ, или в качестве основного начального показателя берется загрузка тракторов одной марки в условных га. При выполнении работ, где производительность определяется в га (при обработке открытых площадей, вспашке, культивации и т.д., а также при работе на опытных площадях, посадке, посеве, опрыскивании и т.д.) она определяется по формуле: WCM = 0,1Вр • Vp • Т • т, га/смену, (3.1) где Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м; : Vp - рабочая скорость перемещения агрегата, км/ч; Т - время смены, ч (Т = 8ч.); т - коэффициент использования времени смены. Рабочая ширина захвата может отличаться от конструктивной ширины Вк. Вр = Вк-Кв,(3.2) где Кв - коэффициент использования конструктивной ширины, который приблизительно равен для плугов Кв=1,1, для борон, культиваторов Кв=0,9...0,98, для сеялок Кв=1...1,2. При полосной обработке почвы, бороздной вспашке и посадке ширина захвата агрегата определяется по формуле : Вр = пор • тм, где пор - число орудий в агрегате; тм - расстояние между рядами бороздами. Рабочая скорость агрегата определяется по формуле: Vp = V(l-5)(l-KKp),(3.3) где V - теоретическая скорость км/ч; 5 - коэффициент, учитывающий буксование ходовой части трактора(0,05...0,1 - для гусеничных, 0,1...0,25 - для колесных, при работах на рыхлых почвах; при работе на плотных 0,02.. .0,06 - для всех типов тракторов). Ккр - коэффициент, учитывающий криволинейность хода трактора. При работе на открытых площадях Ккр = 0,05...0,1, при работе на вырубках Ккр = 0,2.. .0,3. ^^/Коэффициент использования времени смены зависит от многих требующих частой остановки, например посев, посадка, опрыскивание, а большие значения при выполнении таких работ, как обработка почвы. Пример: 4 – предпосадочная обработка почвы. Участки прямоугольной формы находящиеся под паром. Травянистый покров слабый. Трактор – МТЗ-82; культиватор КПН - 4 Вр = 4 • 0,95 = 3,8м, Vp = 7,2 • 0,8 • 0,93 = 5,4 км/ч, Т = 8ч, т = 0,8. WCM = 0,1 • 3,8 • 5,4 • 8 • 0,8 = 13,1 га/смену. При выполнении некоторых видов работ производительность измеряется в км. К таким работам относятся: проведение каналов, противопожарных борозд, минерализованных полос и т.д. В этом случае производительность рассчитывается по формуле: WCM = Vp • Т • т, км/смену. (3.4) Пример: 6 – уход за почвами в лесокультурах текущего года по дну борозд. Трактор – ЛХТ -55; культиватор – КЛБ – 1,7 Вр = 1,7 • 0,95 = 1,6 Vp = 7,3 • 0,94 • 0,9 = 6,18 км/ч, Т = 8ч, т = 0,8. WCM = 0,1 • 1,6 • 6,18 • 8 • 0,8 = 6,33 км/смену. Производительность бульдозера при копании и перемещении грунта определяется по формуле: 3600 - Т-τ- q t3 : где Т - время смены, ч; т - коэффициент использования времени смены (колеблется в пределах 0,8...0,9 в зависимости от конкретных условий); q - объем грунта перед отвалом, определяемый из выражения: l h² q=-------------- 2Кпр • Кр где l - длина отвала, м; h - высота отвала, м. Кпр - коэффициент, зависящий от характера грунта и от отношения h/1; Отношение h/1 0,15 0,3 0,45 Кпр - связных грунтов 0,75 0,78 0,85 : Кпр - несвязных грунтов 1,15 1,20 1,50 Кр - коэффициент разрыхления грунта (для глинистых -Кр=1,33; для супесчаных, суглинистых - Кр=1,20; песчаных -КР=1,Ю); tu - время цикла, с: l р l р l р + l n tц= — + — + —— + 2tn+ tc+ to, C, V 1 V 2 V3 где lp - длина пути резания грунта для набора воза в м (для большинства машин - 6-10 м); 1П - длина пути перемещения грунта (рационально: 50-100 м); V1 - скорость движения агрегата при резании и наборе грунта, м/с(обычно это минимально возможная скорость движения трактора на 1-й передаче, то есть в пределах 0,5-0,7 м/с); V2 - скорость перемещения грунта к месту разгрузки, м/с (0,6-0,9 м/с); V3 - скорость движения на холостом ходу от места разгрузки до забора, м/с (1-2 м/с); tn - время на повороты агрегата (в среднем 10 с); tc - время на переключение передач (примерно 5-8 с); t0 - время на подъем и опускание отвала (около 5 с). Пример: 12 - землеройные работы. Применяется трактор ДТ- Т = 8ч, т - 0,8, 1 = 2,56 м, И = 0,64м, Кпр = 0,78, Кр=1,33, q = (2,56 • 0,64)/(2 • 0,78 • 1,33) = 0,79, м3. tu = 8/0,6 + 80/0,8 + 88/1,5 + 20 + 6 + 5 = 203 с. WCM = 3600 • 8 • 0,9 • 0,79/203 = 89,7 м3/смену. После определения сменной производительности по одной из приведенных формул определяется количество машино-смен, которое необходимо затратить при выполнении каждого вида работ тракторным агрегатом. Количество машино-смен М определяется по формуле: M = Q/WCM,(3.8) где Q - объем определенного вида работы, данный в задании; WCM - сменная, производительность агрегата (или норма выработки). Работы чаще всего проводятся в одну смену, однако для работ, Сроки устанавливаются с учетом природных особенностей хозяйства. В сжатые агротехнические сроки необходимо провести такие работы, как посев и посадка (10...20 дней), предпосевная и предпосадочная обработка почвы (5... 15 дней), весенняя вспашка (15...25 дней). Уходы за лесными культурами, посевами, а также за парами проводятся периодически через 15... 25 дней и их продолжительность, как правило, не должна превышать период их проведения. Другие виды работ, такие как корчевка, трелевка, землеройные работы, прокладка каналов, выполняется в промежуточные периоды, когда тракторные агрегаты не заняты полевыми работами. Количество необходимых машино-дней Мд для выполнения МД = М/КСМ,(3.9), Найденные значения количества машино-дней по всем видам работ, запланированных за тракторными агрегатами одной марки суммируются, а затем рассчитывается количество тракторов данной марки, необходимое для хозяйства, по формуле: птр = ЕМ/Дг(с).(3.10) где Дг(С) - количество рабочих дней в году (Дг) или в сезоне (Дс). за исключением выходных и праздничных дней, значения Дг =220, Дс =130-160 для гусеничных тракторов и Дс =120-140 для колесных тракторов. Сезонная загрузка тракторов принимается в тех случаях, когда в задании отсутствуют виды работ, выполняемые в зимнее время в достаточном для круглогодовой загрузки объеме. Продолжительность сезона Дс в данном случае определяется, как правило, длительностью вегетационного периода, который и определяет лесохозяйственную деятельность. После определения птр его значение округляется до целого. Необходимо, однако, иметь в виду, что при округлении в большую сторону не будет обеспечена полная запланированная загрузка тракторов, а при округлении в меньшую сторону можно не уложиться в заданные агрономические сроки. Поэтому после завершения расчетов по всем маркам тракторов за счет взаимного перераспределения работ необходимо добиться полной загрузки всего МТП. Количество лесохозяйственных машин и орудий, необходимых для выполнения конкретной операции определяется умножением количества одновременно работающих агрегатов на количество орудий в одном агрегате. Количество рабочих дней, необходимых для выполнения операций, определяется делением потребного количества машино-дней необходимых для выполнения операции на количество одновременно работающих агрегатов. Затраты труда на каждую операцию в человеко-днях находят умножением количества рабочих, обслуживающих каждый агрегат, на потребное количество машино-дней для выполнения каждой операции. В основу расчетов МТП принимается условный га, поэтому необходимо все виды работ перевести в условные га, по формуле: Qуса = Kyc • Q, (3.11) где Q - заданный объем каждого вида работ; Кус - коэффициент перевода физических объемов в условные. Kyc = Wyc/Wсм, (3.12) где Wyc - сменная выработка трактора определенной марки в условных га. Пример: 5в - посадка леса по дну борозд, трактор ЛХТ-55, сажалка МЛУ – 1 . Q = 58 га, Wyc = 8,8га. Wcm =1,4 га/смену Кус =6,29. Qycл = 6,29 • 58 = 364,82эт. га. Наглядно МТП можно представить в виде графика, который строится на отдельном листе миллиметровой бумаги. При правильно выполненных расчетах на графике не должно остаться свободных участков, за исключением отмеченных нерабочими днями, не должно также быть «налезания» одного вида работ на другой.
12
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (429)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы (0.01 сек.) |