5. обоснование рациональных рабочих передач тягового средства в составе мта графический способ. Расчет состава машинно-тракторного агрегата Цель работы состоит в том, чтобы определить рациональный состав машинно-тракторного агрегата по показателям его работы. По литературным источникам устанавливают допустимые технологические пределы скоростей движения при выполнении заданной работы. При этом следует учитывать ограничения скорости, вызванные конструкцией сельскохозяйственных машин и орудий. По тяговым характеристикам при NT = NTmax и пределам рабочих скоростей определяют рабочие передачи трактора: Vр3 = 5.2 км/ч Vр4 = 6.7 км/ч V р5 = 7.8 км/ч и соответствующие им номинальные тяговые силы: Ртн3 = 18.1 кН Ртн4 = 15.4 кН Ртн5 = 13.7 кН Расчет состава машинно-тракторного агрегата и технико-экономических показателей выполняем в следующей последовательности. Комплексный тяговый агрегат Для комплексных тяговых агрегатов максимально возможная ширина захвата определяется по формуле: , (4.1.1) где k1, k2 - удельные сопротивления машин, входящих в комплексный агрегат, кН/м; gm1, gm2 - вес машин, входящих в комплексный агрегат, на метр ширины захвата, кН/м; - угол склона, град; fсц - коэффициент сопротивления качению сцепки. Определяем максимально возможное количество машин в агрегате по формуле: , (4.1.2) где bк - конструктивная ширина захвата машин, м. Действительное количество машин nм выбираем из условия nм ? nммах, округляя дробные величины в меньшую сторону, чтобы не допустить работу трактора в режиме перегрузки. После определения количества основных машин определяем сопротивление агрегата по формуле: , (4.1.3) где Gm , Gсц - соответственно вес машины и вес сцепки, кН Определение коэффициента использования тяговой силы трактора , (4.1.4) Определение производительности агрегата. Производительность агрегата определяется из формулы: (4.1.5) где Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м; Vр - рабочая скорость движения агрегата,м/с; - коэффициент использования времени смены. Рабочую скорость движения агрегата на данной передаче определяют, пользуясь тяговой характеристикой трактора с учетом почвенного фонда, методом интерполирования по формуле: , (4.1.6) Теперь определяем производительность агрегата Wтех 3 = 0.36Ч3.6Ч6.33Ч0.85 = 6.97 га/ч = 48.8 га/см; Wтех 4 = 0.36Ч3.6Ч7.66Ч0.85 = 8.4 га/ч = 59 га/см; Wтех 5 = 0.36Ч3.6Ч9.04Ч0.85 = 9.9 га/ч = 69.7 га/см. Определение рабочей длины гона Рабочая длина гона определяется по формуле: Lp = L-2E, (4.1.7) где L - общая длина гона, м; Е - ширина поворотной полосы, м Исходя из выбранных способа движения и видов поворотов, определяем ширину поворотной полосы по уравнениям справочной литературы: Е = 2.8R0 + 0.5dк + е, (4.1.8) где R0 - радиус поворота агрегата, м; е - длина выезда агрегата, м. R0 = 1.6Ч3.6Ч1.57 = 9.04 е = (0.25-0.75)lк , (4.1.9) где lк - кинематическая длина агрегата, м. lк = lт + lм, (4.1.10) где lт - кинематическая длина трактора, м; lм - кинематическая длина машины, м. lк = 1.3 + 3.8 = 5.1 м. е = 0.27Ч5.1 = 1.4 м. Е = 27.4 + 1.4 = 28.8 м. Lp = 800-2Ч28.8 = 742 м. Величина Е полученная расчетом, должна быть кратна рабочей ширине захвата агрегата. Определение расхода топлива на единицу выполненной работы. Расход топлива на единицу выполненной работы определяется по формуле: , (4.1.11) где Gтр - часовой расход топлива при основной работе, кг/ч; Тр - сменное рабочее время, ч. Определение затрат труда Затраты труда определяем из формулы: , (4.1.12) где m - количество механизаторов, непосредственно обслуживающих агрегат, чел; mв - количество вспомогательного персонала, обслуживающих агрегат, чел. , , Определение удельных энергозатрат Удельные энергозатраты определяем из формулы: ,(4.1.13) где NТ - тяговая мощность трактора, кВт. NТ = Rа Ч Vр, (4.1.14) NТ3 = 11.09 Ч 6.33 = 70.1 кВт, NТ4 = 11.09 Ч 7.66 = 84.9 кВт, NТ5 = 11.09 Ч 9.04 = 100.2 кВт. , , . Определение производительности труда рабочих Производительность труда рабочих определяем по формуле: , (4.1.15) . , . Результаты расчетов заносим в таблицу 4.1 Таблица 4.1 Эксплуатационная характеристика агрегатов. | Наименование машин и показателей | Условное обознач. | Значение показателя на передачах | | | | | | | | | Трактор, шт. | - | | | | Машины-орудия, шт. | - | | | | Личный состав, чел. | m + mв | | | | Ширина захвата агрегата, м. | Вр | 3.6 | 3.6 | 3.6 | Рабочая скорость движения, м/с | Vр | 1.75 | 2.12 | 2.51 | Ном. тяговое усилие трактора, кН | Ртн | 18.1 | 15.4 | 7.8 | Тяговое сопротивление агрегата, кН | Rа | 11.09 | 11.09 | 11.09 | Коэфф. испол. номин. силы тяги трактора | 0.65 | 0.77 | 0.88 | | Производительность агрегата, часовая, га/ч сменная, га/см | Wтех | 6.97 | 8.4 | 9.9 | Wсм | 48.8 | | 69.7 | | Расход топлива, кг/ч | gга | 1.54 | 1.28 | 1.08 | Прямые затраты труда, ч/га | Зтп | 0.28 | 0.23 | 0.20 | Тяговая мощность трактора, кВт | Nт | 70.1 | 84.9 | 100.2 | Удельные энергозатраты, кВтч | Ат | | 10.1 | 10.12 | Производительность труда, га | П | 3.4 | 4.2 | 4.9 | Проанализировав значения показателей каждого варианта, выбираем агрегат рационального состава, который будет двигаться на пятой передаче; способен дать наибольшую производительность (Wтех = 9.9 га/ч) при наименьших затратах (gга = 1.08) в заданных природно-производственных условиях.
|