Расчет состава агрегата

5.1. Трактор МТЗ-82 + 3ККШ-6

Тяговая характеристика - графически представленная зависимость между эксплуатационными показателями трактора.

Тяговое усилие (Р_крн) - усилие, развиваемое на прицепном или крюковом устройстве трактора.

Рассмотрим график тяговой мощности (N_кр) и находим на нем максимум. Через найденный максимум проводим вертикальную линию, которая отсекает на горизонтальной оси отрезок, равный номинальному тяговому усилию.

Определим основные эксплуатационные показатели трактора: V_p, N_кр, G_т, δ_%.

1. Определяем рабочую скорость V_p:

1.1. Рекомендуемая скорость (справочное пособие приложение 3): от 7 до 13 км/ч.

1.2. Рабочая скорость движения до 13 км/ч.

2. Находим передачи трактора, соответствующие заданному скоростному режиму, по тяговой характеристике трактора:

2.1. Находим N_кр, когда N_кр→mах.

По графику (справочное пособие стр. 89) подходят IV, V и VI передачи.

3. Определяем тяговое усилие трактора (Ркр) на выбранных передачах и записываем в таблицу 2.

3.1.Определяем нормальное тяговое усилие Р_крн по тяговой характеристике (справочное пособие стр. 89).

3.2.Рассчитываем тяговое усилие трактора с учетом угла склона P_крα:

Р_кра = Р_крн – G_эксп sin α,

где Р_крн - нормальное тяговое усилие трактора,

G_эксп - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 89) равна 3410кг,

α - значение угла склона равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11).

P_крα ^IV = 1550 - 3410 0,052 = 1370 кгс

P_крα ^V = 1250 - 3410 0,052 = 1070 кгс

P_крα ^VI = 950 - 3410 0,052 = 770 кгс

4.Рассчитаем максимальную ширину захвата агрегата на выбранных передачах В_mах. Непахотный агрегат:

,

где P_крα - тяговое усилие трактора с учетом угла склона,

К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см задание) равно 105

B_max^IV = 1370/105 = 13 м

B_max^V = 1070/105 = 10 м

B_max^VI = 770/105 = 7 м

5.Рассчитаем количество машин в агрегате n_м. Непахотный агрегат:

,

где В_mах - максимальная ширина захвата агрегата,

В_м - ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики катка 3ККШ-6) равна 6 м.

n_м^IV = 13/6 = 2 шт.

n_м^V= 10/6 = 1 шт.

n_м^VI = 7/6 = 1 шт.

6. Рассчитаем тяговое сопротивление агрегата Rarp. Непахотный агрегат:

,

где К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см. задание) равно 105,

В_м - ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики катка 3ККШ-6) равна 3,25 м,

n_м - количество машин в агрегате,

G_м - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 89) равна 3410 кг,

α - значение угла склона (см. задание) равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11),

G_cц - масса сцепки.

f - коэффициент сопротивления перекатыванию машин, орудий, сцепок (спр. пособие приложение 10). Для вспаханного поля f = 0,23

Для выбора сцепки необходимо найти фронт агрегата

Ф_аг = В_м (n_м - 1),

Ф_аг^IV= 6 (2 - 1) = 6 м

Исходя из фронта агрегата выбираем сцепку С11-У (см. приложение 9)

массой 700кг.

R_aгр^IV = 105 6 2 + 3410 2 0,052 + 700 (0,23 + 0,052) = 1810 кг

R_агр^V = 105 6 1 + 3410 1 0,052 + 0 = 810 кг

R_агр^VI = 105 6 1 + 3410 1 0,052 + 0 = 810 кг

7.Рассчитаем коэффициент использования тягового усилия трактора _и:

,

где R_агр - тяговое сопротивление агрегата,

P_крα - тяговое усилие трактора с учетом угла склона.

η_и ^IV = 1810/1370 = 1,32

η_и ^V = 810/1070 = 0,76

η_и ^VI = 810/770 = 1,05

Оптимальное значение η_и для гусеничных и тяжелоколесных тракторов равно 0,90-0,95, для легкоколесных - 0,87-0,93. Если полученное значение η_и превышает заданные пределы, то использование такого агрегата считается нерациональным и необходимо понижать количество машин в агрегате. Если полученное значение меньше заданного предела, то использование такого агрегата считается рациональным. В моем случае использование данного количества машин в агрегате невозможно, поэтому я уменьшу количество машин в агрегате:

R_aгр^IV = 105 6 1 + 3410 1 0,052 + 0 = 810 кг

η_и ^IV = 810/1370 = 0,59

Таблица 2

Передачи	Vp, км/ч	Pкрн кгс	Pкрα	Вmax	Пм, шт	Rагр кгс	ηи
IV							0,59
V							0,76
VI							1,05

5.2. Трактор Т-150К + КУП-11

Тяговая характеристика - графически представленная зависимость между эксплуатационными показателями трактора.

Тяговое усилие (Р_крн) - усилие, развиваемое на прицепном или крюковом устройстве трактора.

Рассмотрим график тяговой мощности (N_кр) и находим на нем максимум. Через найденный максимум проводим вертикальную линию, которая отсекает на горизонтальной оси отрезок, равный номинальному тяговому усилию.

Определим основные эксплуатационные показатели трактора: V_p, N_кр, G_т, δ_%.

1. Определяем рабочую скорость V_p:

1.1. Рекомендуемая скорость (справочное пособие приложение 3): от 7 до 13 км/ч.

1.2. Рабочая скорость движения до 13 км/ч.

2. Находим передачи трактора, соответствующие заданному скоростному режиму, по тяговой характеристике трактора:

2.1. Находим N_кр, когда N_кр→mах.

По графику (справочное пособие стр. 103) подходят IV, V и VI режимах.

3. Определяем тяговое усилие трактора (Ркр) на выбранных передачах и записываем в таблицу 3.

3.1.Определяем нормальное тяговое усилие Р_крн по тяговой характеристике (справочное пособие стр. 103).

3.2.Рассчитываем тяговое усилие трактора с учетом угла склона P_крα:

Р_кра = Р_крн – G_эксп sin α,

где Р_крн - нормальное тяговое усилие трактора,

G_эксп - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 103) равна 7750кг,

α - значение угла склона равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11).

P_крα ^II = 2625 - 7750 0,052 = 2220 кгс

P_крα ^III = 2215 - 7750 0,052 = 1810 кгс

P_крα ^IV = 1625 - 7750 0,052 = 1220 кгс

4.Рассчитаем максимальную ширину захвата агрегата на выбранных передачах В_mах. Непахотный агрегат:

,

где P_крα - тяговое усилие трактора с учетом угла склона,

К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см задание) равно 105

B_max^II = 2220/105 = 21,1 м

B_max^III = 1810/105 = 12,1 м

B_max^IV = 1220/105 = 11,6 м

5.Рассчитаем количество машин в агрегате n_м. Непахотный агрегат:

,

где В_mах - максимальная ширина захвата агрегата,

В_м - ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики катка КУП-11) равна 11 м.

n_м^II = 21,5/11 = 1 шт.

n_м^III= 12,1/11 = 1 шт.

n_м^IV = 11,6/11 = 1 шт.

6. Рассчитаем тяговое сопротивление агрегата Rarp. Непахотный агрегат:

,

где К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см. задание) равно 105,

В_м - ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики катка КУП-11) равна 10 м,

n_м - количество машин в агрегате,

G_м - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 103) равна 7750 кг,

α - значение угла склона (см. задание) равно 3,

sin 3 равен 0,052 (справ. пособие приложение 11),

G_cц - масса сцепки. В моём случае сцепка не нужна.

f - коэффициент сопротивления перекатыванию машин, орудий, сцепок (спр. пособие приложение 10). Для вспаханного поля f = 0,23

R_aгр^II = 105 11 1 + 7750 1 0,052 + 0 = 1560 кг

R_агр^III = 105 11 1 + 7750 1 0,052 + 0 = 1560 кг

R_агр^IV = 105 11 1 + 7750 1 0,052 + 0 = 1560 кг

7.Рассчитаем коэффициент использования тягового усилия трактора _и:

,

где R_агр - тяговое сопротивление агрегата,

P_крα - тяговое усилие трактора с учетом угла склона.

η_и ^II = 1560/2220 = 0,70

η_и ^III = 1560/1810 = 0,86

η_и ^IV = 1560/1220 = 1,28

Оптимальное значение η_и для гусеничных и тяжелоколесных тракторов равно 0,90-0,95, для легкоколесных - 0,87-0,93. Если полученное значение η_и превышает заданные пределы, то использование такого агрегата считается нерациональным и необходимо понижать количество машин в агрегате. Если полученное значение меньше заданного предела, то использование такого агрегата считается рациональным. В моем случае использование данного количества машин в агрегате рационально, кроме случая, когда трактор движется в IV режиме – использование трактора с агрегатом в этом режиме невозможно.

Таблица 3

Режимы	Vp, км/ч	Pкрн кгс	Pкрα	Вmax	nм, шт	Rагр кгс	ηи
II				21,1			0,70
III				12,1			0,86
IV				11,6			1,28