Рассчитать состав тяговых машинно-тракторных агрегатов с тракторами заданной марки для выполнения следующих работ:
а) пахоты;
б) сплошной культивации с одновременным боронованием;
в) посева зерновых колосовых культур.
Рассчитать вылет маркеров или следоуказателей (или сочетания) для посевного агрегата и начертить схему агрегата.
Написать технологические характеристики названных агрегатов.
2. Рассчитать состав транспортного машинно-тракторного агрегата.
3. Выбрать режим работы тягово-приводного агрегата.
Исходные данные
Марка трактора ДТ-175С
Состав тягово-приводного агрегата КС-1,8
Транспортная работа (вид груза) навоз
Длина поля, L600м
Наибольший угол подъема поля на участке, αmax2 град.
Глубина вспашки, а 0,2м.
Удельное сопротивление плуга, Ко 47кПа (кН/м
)Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-175С (фон поля – почва, подготовленная под посев)
Передача | Ркрн, кН | Vрн, км/ч | Nкр max, кВт | Примечание |
I | 31,9 | 4,6 | 40,7 | |
II | 28,9 | 5,16 | 41,5 | Основная рабочая |
III | 26 | 5,75 | 41,4 | Резервная низшая |
IV | 23,5 | 6,05 | 39,5 | |
V | 19,6 | 6.93 | 37,7 | |
VI | 17,2 | 7,74 | 36,8 | |
VII | 13,3 | 9,3 | 34,1 |
За основную рабочую передачу принимают ту, на которой величина Nкр maxимеет наибольшее значение в нашем – II.
При этом скорость движения на данной передаче должна укладываться в пределы технологически допустимых скоростей и в запасе должна быть минимум одна низшая рабочая (резервная) передача Vрез. Агрегат не должен быть очень громоздким.
При расчете имеют в виду, что трактор по силе тяги должен быть загружен не менее, чем на 79-90%. Рациональное значение коэффициента использования тяги:
Сопротивление одного плужного корпуса
где а- глубина пахоты, м ;
Вкор- ширина захвата плужного корпуса, м
- коэффициент использования ширины захвата,Rкор=0,2*0,35*47,23*1,1=3,64 кН
Число плужных корпусов в агрегате
nкор=Ркрн*
/Rкорnкор=26*0,9/3,64=6
Тяговое сопротивление плуга
Rпл=а*Вкор*nкор*Кov*
Rпл=0,2*0,35*6*47,23*1,1=21,82 кН
Исходя, из полученных данных выбираем плуг ПЛН-6-35
Синус угла подъёма, которой трактор преодолевает на низшей рабочей передаче за счёт силы тяги
где gкор-вес плуга, приходящий на один плужный корпус,кН
с – поправочный коэффициент, учитывающий вес почвы на корпусах плуга, с=1,1
Отсюда,
- трактор преодолеет подъёмПроизводительность агрегата
где
-коэффициент использование ширины захвата агрегатаОпределяем состав тягового прицепного посевного агрегата по оптимальной ширине захвата.
Оптимальная ширина захвата агрегата на выбранной основной рабочей передаче трактора
где Ксц – удельное тяговое сопротивление сцепки, кН/м (Ксц = 0,8-0,1,2);
Кv1, Kv2, Kvn – удельное тяговое сопротивление машин, входящих в агрегат, с учетом принимаемой скорости движения агрегата, кН/м.
Удельное сопротивление машин при установленных скоростях движения приближенно определяют по формуле
Кv = K[1+
(Vр-Vо)], кН/мгде Vр – скорость на выбранной основной рабочей передаче, равная Vрн;
Vо – скорость, на которой определены принимаемые по таблице удельные тяговые сопротивления К и Ко; V1 = 5 км/ч;
Δс – темп нарастания удельного тягового сопротивления, 2%.
Кvс=1,14(1+2/100*(5,16-5))=1,14 кН/м
Вопт=26*0,9/1,14+1=11 м
Расчёт числа машин
nм=Вопт/Вк
гдеВк- конструктивная ширина захвата машины
nм=11/3,6=3,06
Полученное значение округляем до целого значения и получаем 3 посевных агрегата СЗ-3,6
Выбираем для соединения сцепку СП-11
Тяговое сопротивление агрегата и коэффициент использование силы тяги трактора
Ra=Kv1*nm1*bm1+….+Kvn*nmn*bmn+Gсц*fсц
Где Gcц-вес сцепки,кН
Fсц-коэффициент сопротивления качению (0,33-0,13)
Rа=1,14*3*3,6=12,3 кН/м
Производительность за час работы агрегата
Трактор преодолеет подъём.
Состав тягового прицепного агрегата при культивации.
Выбираем машину для культивации КПШ-6 со скоростью 6-9 км/ч
Удельное сопротивление машины
Кvк=1,83(1+5/100(5,75-5))=1,9 кН/м
Вопт=26*0,9/1,9+0,89=8,4
nm=8,4/6=1,4
полученное значение округляем до 1
фронт сцепки
Всц=6(2-1)=6 м
Выбираем сцепку СП-11, при работе с одним агрегатом сцепка не используется.
Тяговое сопротивление агрегата и коэфф. Использование силы тяги 0,90
Rа=1,9*1*6=11,4 кН
Для найденной Rа находим значение скорости и подчитываем производительность
Состав тягового прицепного агрегата при бороновании поля.
Выбираем машину для боронования ЗБСС-1,0 со скоростью 5-9 км/ч
Удельное сопротивление
Кvб=0,53(1+2/100(5,75-5))=0,54кН/м
Вопт=26*0,9/0,54+0,8=17,46м
Число борон
nм=17,6/1=18
Фронт сцепки
nм=1(18-1)=17
подходит сцепка СП-11
определяем тяговое сопротивление агрегата
Rаб=0,54*18*1+8,4*0,4=13,08 кН
Производительность
Sina=0.1
Трактор преодолеет подъём.
Расчет транспортного МТА
Максимальный суммарный вес прицепа с грузом
Где f и fпр- коэфф. сопротивления качения трактора и прицепа
Для грунтовой дороги fтр=0,05, fпр=0,08
Атр и апр-коэф. Повышения сопротивления движению трактора и прицепа при трогании с места атр=2,48 апр=1,8
Gпрмах=26-61,3*0,05(2,48-1)/0,08*1,8=149 кН
Вес одного прицепа с грузом
Gпр=Gпрх+Qr
Где Gпрх- вес недогруженного прицепа,17,55Кн
Qr- вес груза в прицепе, кН
Qr=
Где v- объём кузова,5 м3
- плотность груза,900 кг/м3 - коэф. Использования объёма кузова,0,8Qr=5*900*0,8/100=36 кН
Gпр=36+17,55=53,55кН
Количество прицепов в тракторном поезде
nпр=Gпрмах/Gпр
nпр=149/53.55=3 прицепа
Возможность преодоления трактора на низшей передаче
Ркрн>Gпр/
26> 53,55(0,08*1,8+8,75/100)+61,3(0,05(2,48-1)+8,75/100)
26>22,3
Трактор преодолеет подъём
Проверка достаточности силы сцепление Fс мах на низшей передаче
61,3(0,05*2,48+8,75/100)>53,55(0,08*1,8+8,75/100) 13≥12,4
Расчёт состава тягового приводного агрегата КС-1,8. Номинальная касательная сила тяги трактора
Р́кн =
,где Nвом - мощность, потребная на привод рабочих органов с.х. машины, кВт;
ηвом - к.п.д. ВОМ; ηвом = 0,95-0,98;
Ркн=(9,55*56,9-25/0,95)*39,74*0,88/(0,355*1700)=30 кН
У трактора Ркн=32,4 кН
Приведенное тяговое сопротивление машины
Ra пр = Rf + Rпр, кН
где Rf – сопротивление перекатыванию, кН;
Rпр = Рпр – дополнительное тяговое усилие, которое мог бы развить трактор за счет мощности, передаваемой через ВОМ, кН
Rf = Gм fм,
где Gм - эксплуатационный вес машины, кН (В него входит и вес собираемого в бункеры, кузовы материала или распределяемого пополю);