Розрахунки ведуться для тягових агрегатів і виконуються в слідуючій послідовності:
1) Визначаємо за даними тягової характеристики експлуатаційні показники трактора, швидкість руху, тягові зусилля, витрати палива, максимальну тягову потужність.
Таблиця 1.8 Параметри тягових характеристик тракторів на агрофоні поля підготовленого для сівби
Марка трактору | Передача | Номінальне крюкове зусилля, РИ, кН | Швидкість руху | Годинна витрата палива | Максимальна крюкова потужність Nм, кВт | ||
номінальна робоча VНР, км/год. | на холостому ході VХХ,км/год. | номінальна робоча GНР, кг/год. | на холостому ході GХХ, кг/год. | ||||
Т-150 | 1 | 34,5 | 7,5 | 8,1 | 24,8 | 10,0 | 72,1 |
Т-150 | 2 | 30,1 | 8,67 | 9,2 | 25,6 | 10,6 | 72,6 |
ДТ-75М | 5 | 19,8 | 7,55 | 8,3 | 16,4 | 8,2 | 41,7 |
ДТ-75М | 6 | 16,9 | 8,45 | 9,2 | 16,4 | 8,7 | 39,7 |
Т-150К | 1 | 28,0 | 8,35 | 9,65 | 25,7 | 10,8 | 64,9 |
2) Розраховуємо питомий опір машин на обраних передачах трактора при відповідних значеннях швидкості руху.
KV = K0*(1+∆0/*100*(VP-VH)) 1.17
де ∆0 – темп зростання питомого опіру машини за рахунок збільшення швидкості руху агрегату на 1км
K0 – питомий тяговий опір машини при швидкості руху VH = 5 км/год.
VP – робоча швидкість руху, км/год.
Для трактору: Т-150
KV1 = 1,5*(1+2)*100*(7,5-5) = 1,575 кН
KV2 = 1,5*(1+2)*100*(8,67-5) = 1,61 кН
ДТ-75М
KV5 = 1,5*(1+2)*100*(7,55-5) = 1,576 кН
KV6 = 1,5*(1+2)*100*(8,45-5) = 1,6 кН
Т-150К
KV1 = 1,5*(1+2)*100*(8,35-5) = 1,576 кН
3) Визначаємо граничну ширину захвату агрегату за передачами трактора
ВР = (РТН*G*i/100)*GP/[Ki+gМ*i/100+gзч(fзч+i/100)] 1.18
де РТН – номінальне тягове зусилля трактора на обраній передачі, кн.
G – вага трактора, кн.
і – похил місцевості, %
GP – коефіцієнт використання тягового зусилля трактора
gМ – середня вага с.-г. машини на один метр ширини захвату, кН/м
gзч – питома вага зчіпки
fЗЧ – коефіцієнт опору кочення зчіпки
gМ = (GМ+0,01∑υδ*γМ+Gg)/ВМ 1.19
де υ – об’єм бункерів для технологічного матеріалу
γМ – об’ємна маса технологічного матеріалу т/м3
GМ, Gg – вага с.-г. машини та обслуговуючого персоналу, кН.
gМ = (13+0,01*0,453*0,8+0,7)/3,6 = 3,8 кН/м
gЗЧ = 7,6 /14,4 = 0,53 кН/м
Для трактору: Т-150
ВР1 = (34,5-71,1*2/100)*0,93/[1,575+3,8*2/100+0,53*(0,15+2/100)] = 18,1м
ВР2 = (30,1-71,1*2/100)*0,93/[1,61+3,8*2/100+0,53*(0,15+2/100)] = 15,1м
ДТ-75М
ВР5 = (19,8-64*2/100)*0,93/[1,576+3,8*2/100+0,53*(0,15+2/100)] = 10,8м
ВР6 = (16,9-64*2/100)*0,93/[1,6+3,8*2/100+0,53*(0,15+2/100)] = 8,4м
Т-150К
ВР1 = (28-76*2/100)*0,93/[1,6+3,8*2/100+0,53*(0,15+2/100)] = 14,3м
4) Визначаємо кількість машин в агрегаті
ПМ = ВМАШ/ВП 1.20
Для Т-150 ПМ1 = 18,1/3,6 = 5,02
ПМ2 = 15,4/3,6 = 4,3
Для ДТ-75М ПМ5 = 10,8/3,6 = 3
ПМ6 = 8,4/3,6 = 2,3
Для Т-150К ПМ1 = 14,3/3,6 = 3,9
5) Визначаємо тяговий опір причепної частини агрегату
RQ = ПМ*ВР*К1+GМ*ПМ*і/100+GЗЧ*(fЗЧ+і/100) 1.21
Для Т-150 RQ1 = 3*3,6*1,575+13*3*2/100+7,6(0,15+2/100) = 19,08кН
RQ2 = 3*3,6*1,61+13*3*2/100+7,6(0,15+2/100) = 19,46кН
Для ДТ-75 RQ5 = 3*3,6*1,576+13*3*2/100+7,6(0,15+2/100) = 18,09кН
RQ6 = 2*3,6*1,6+13*2*2/100+7,6(0,15+2/100) = 13,33кН
Для Т-150К RQ1 = 3*3,6*1,6+13*3*2/100+7,6(0,15+2/100) = 13,33кН
6) Визначаємо коефіцієнт використання тягового зусилля трактора
GP = RQ/(PТМ-Gi/100) 1.22
Для Т-150 GP1 = 19,08/(34,5-71,1*2/100) = 0,6
GP2 = 19,46/(30,1-71,1*2/100) = 0,67
Для ДТ-75М GP5 = 18,09/(19,8-64*2/100) = 0,97
GP6 = 13,3/(16,9-64*2/100) = 0,85
Для Т-150К GP6 = 19,35/(28-76*2/100) = 0,73
7) Визначаємо продуктивність варіантів МТА
W = 0,1*BP*VP 1.23
Для Т-150 W1 = 0,1*10,8*7,5=8,1 га/год.
W2 = 0,1*10,8*8,67=9,36 га/год.
Для ДТ-75М W5 = 0,1*10,8*7,55=8,15 га/год.
W6 = 0,1*7,2*8,45=6,08 га/год.
Для Т-150К W1 = 0,1*10,8*8,35=9,01 га/год.
По результатам розрахунків обираємо кращий агрегат на базі трактора Т-150+С-11у+3СЗТ-3,6, який краще працює на 2 передачі на швидкості Vр = 8,67км/год.
1.4.4 Технологічна підготовка агрегату до роботи
Технологічна підготовка агрегату до виконання заданої технологічної операції зводиться до перевірки трактора, сільгоспмашини і зчіпки.
При технологічній підготовці МТА вважається, що технічний стан машини задовільний і основні регуліровки виконані на відділку господарства. Перевіряється правильність наладки навісної системи трактора, ширини колії, справність системи керування і таке інше. У с.-г. машин і згінки перевіряється правильність установки робочих органів, з’єднання машини. Технологічна перевірка роботи агрегату виконується при перших декількох проходах, а виявлені недоліки негайно усуваються.
1.4.5 Підготовка поля
Підготовка поля включає:
- огляд поля з метою усунення переплод, які можуть погіршити якість виконання робіт, знизити продуктивність агрегату і створювати аварійні ситуації;
- вибір напрямку та способу руху агрегатів, враховуючи попередній обробіток та природні умови;
- розмітку поворотних смуг, позначення лінії першого проходу агрегата, місць заправки насінням та інше;
- розмітку загонів, виконання прокосів і обкосів для поворотних смуг та з метою протипожежного захисту;
- визначення послідовності обробітку поворотних смуг і основного масиву поля.
1.4.6 Вибір способу руху і режиму роботи агрегату
Організація використання агрегату при виконанні технологічної операції визначається способом руху на загоні та режимом роботи на протязі зміни, що впливає на експлуатаційні показники.
Основними кінематичними параметрами агрегату являються: кінематичний центр, кінематична довжина та ширина, довжина виїзду, центр та радіус повороту, які мають значення на вибір способу руху. Вибір раціонального способу руху і виду повороту агрегату дозволяє зменшити непродуктивні витрати часу зміни.
Найбільш ефективним при весняному підживленні зернових агрегатом з трьох машин є грушоподібний поворот, довжина холостого ходу якого визначається як:
LX = (6,6…8)ρy+2L, 1.24
де ρy – умовний радіус повороту, м
L – довжина виїзду агрегату, м
L = (0,25...0,75) (LT+Li2+LM)
L = 0,7*(2,55+6,8+3,2) = 8,785 м
ρy = 1,3ВН = 1,3*10,8 = 14,04 м
LX = 7*17,04+2*8,785 = 115,85 м
Ширина поворотної смуги для петльового грушоподібного повороту визначається як:
Emin = 2,8* ρy+L*dX1.25
де dX – кінематична ширина захвату агрегату.
Emin = 2,8*14,04+8,785+5,4 = 42,4 м
Приймаємо ширину поворотної смуги кратною ширині захвату Е=42,4 м.
Спосіб руху агрегату користуючись довідковою літературою для весняного підживлення зернових сівалками найкращий є челночний.
Для визначення ефективності такого способу руху обчислюємо коефіцієнт робочих ходів:
1.26
де αР, αХ – довжини робочого ходу та холостого, м
ПР, ПХ – кількість робочих та холостих ходів.
ПР = L/ВР; ПХ = ПР-1
ПР = 1000/10,8 = 92,6; ПХ = 93-1 = 92
αР = 2000-2*54 = 1892м
Витрати часу на один цикл визначаємо як:
tЦ = (tР+tПОВ)ПРУФ+tТЕХН1.27
де tР – витрати часу на робочий хід, хв.
tПОВ – витрати часу на поворот, хв.
ПРУФ – фактична кількість робочих ходів за цикл
tТЕХН – час, що витрачається на технологічне обслуговування агрегату за цикл, хв.
Витрати часу на поворот розраховуємо аналогічно
tX = 0,06*£X/VX 1.28
tX = 0,06*115,85/10 = 0,7хв.
Кількість робочих ходів за цикл для посівного агрегату розраховуємо:
1.29де ПМ, VМ – кількість с.-г. машин в агрегаті та місткість бункерів однієї машини, м3
γМ, Н – об’ємна маса і норма внесення технологічного матеріалу
φ – коефіцієнт використання місткості бункера
φ = 0,85...0,95Приймаємо ПРУФ = 3
tЦ = (13,1+0,7)*3+5 = 46,4хв.
Розраховуємо час для виконання залишкових циклів:
ТЗАГ = ТЗМ*tНЦ-tЦ1.30
де ТЗМ = 420хв. – час зміни
ТЗАГ = 420*70-46,4 = 303,6хв.
Кількість залишкових циклів:
ПЦЗАЛ = ТЗАЛ/tЦ1.31
ПЦЗАЛ = 303,6/46,4 = 6,54
Розрахунок режиму використання агрегату на загоні
Режим роботи агрегату залежить від технологічної операції, складу агрегату, способу його руху, побічної швидкості, технологічних і інших видів зупинок. Режим використання агрегату на загоні розробляємо в слідуючій послідовності.
Основні складові режиму роботи агрегату представляємо в таблицю 1.9.
Елементи часу зміни | Повторність | Швидкість руху км/год. | Витрати часу, хв. | Площа обробітки, га | Примітка |
а) Час нецикловий Заїзд, виїзд Переїзди Підготовчо-заключні роботи Зупинки за технологічних випадкових причин Технічне обслуговування агрегату в період зміни Фізіологічні причини Контроль якості | 1111111 | ------- | 371010151015 | ------- | tЗ.ВtПЕРtПЗtОГtТОtФtЯК |
Всього | 70 | tНЦ | |||
б) Період одного циклу Робочий хід Поворот Технологічне обслуговування МТА | 33- | 8,679,2- | 13,10,73 | 2,04-- | tРЦtПОВtТЕХОБСЛ |
Всього за цикл | - | - | 46,4 | 6,12 | tЦ |
в) Залишкові цикли | 7 | - | 303,6 | 42,84 | ТЗАЛ |
Всього за зміну | - | - | 420 | 48,96 | ТЗМ |
Нециклові елементи часу заносимо в таблицю 1.9. згідно рекомендації довідкової літератури.