Техническая характеристика плуга

Таблица 1.2

Показатель	Значение
Рабочая ширина захвата, м	1,4
Рабочая скорость, км/ч	7…9
Масса кг
Агрегатирование (класс трактора)

5. Расчет состава агрегата

5.1. Трактор МТЗ-82.1 + ПЛН-3-35

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 8 до 12 км/ч.

1.2. Рабочая скорость движения до 12 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. 88) 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. 88).

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. 88) равна 3410кг,

α - значение угла склона равно 2,

sin 3 равен 0,035 (справ. пособие приложение 11).

P_крα ^IV = 1800 - 3410 0,035 = 1680 кгс

P_крα ^V = 1440 - 3410 0,035 = 1320 кгс

P_крα ^VI = 1190 - 3410 0,035 = 1070 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 0,45кг/см²

К₀=> К=К₀×а×10­² кгс/м=0,45×26×10²кгс/м=1170 кгс/м

а – глубина вспашки плуга

B_max^IV = 1680/1170 = 1,4 м

B_max^V = 1320/1170 = 1,1 м

B_max^VI = 1070/1170 = 1 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 плуга ПЛН-3- 35) равна 1,05 м.

n_м^IV = 1,4/1,05 = 1 шт.

n_м^V= 1,1/1,05 = 1 шт.

n_м^VI = 1/1,05 = 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 плуга ПЛН-3-35) равна 1,05 м,

n_м - количество машин в агрегате,

G_м - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 88) равна 3410 кг,

α - значение угла склона (см. задание) равно 2,

sin 2 равен 0,035 (справ. пособие приложение 11),

G_cц - масса сцепки.

f - коэффициент сопротивления перекатыванию машин, орудий, сцепок (спр. пособие приложение 10). Для вспаханного поля f = 0,15

R_aгр^IV = 1170 1,05 1 + 3410 1 0,035 + 0 = 1347 кг

R_агр^V = 1170 1,05 1 + 3410 1 0,035 + 0 = 1347 кг

R_агр^VI = 1170 1,05 1 + 3410 1 0,035 + 0 = 1347 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 = 1347/1680 = 0,8

η_и ^V = 1347/1320 = 1,02

η_и ^VI = 1347/1070 = 1,2

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 будет наиболее рациональным на IV передаче:

Таблица 2

Передачи	Vp, км/ч	Pкрн кгс	Pкрα	Вmax	Пм, шт	Rагр кгс	ηи
IV				1,4			0,8
V				1,1			1.02
VI							1,2

5.2. Трактор ДТ-75Е + ПЛН-4-35

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 4 до 7,5 км/ч.

1.2. Рабочая скорость движения до 7,5 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. 98) подходят IV,III, и II режимы.

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

3.1.Определяем нормальное тяговое усилие Р_крн по тяговой характеристике (справочное пособие стр. 98).

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. 98) равна 6370кг,

α - значение угла склона равно 2,

sin 2 равен 0,035 (справ. пособие приложение 11).

P_крα ^II = 3000 - 6370 0,035 = 2777 кгс

P_крα ^III = 2625- 6370 0,035 = 2402 кгс

P_крα ^IV = 2250 - 6370 0,035 = 2027 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 0,45кг/см²

К₀=> К=К₀×а×10­² кгс/м=0,45×26×10²кгс/м=1170 кгс/м

B_max^II = 2777/1170 = 2,3 м

B_max^III = 2402/1170 = 2,05 м

B_max^IV = 2027/1170 = 1,73 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 плуга ПЛН-4-35) равна 1,4 м.

n_{м II} = 2,3/1,4 = 1 шт.

n_мIII= 2,05/1,4 = 1 шт.

n_мIV= 1,73/1,4 = 1 шт.

6. Рассчитаем тяговое сопротивление агрегата Rarp. Непахотный агрегат:

,

где К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см. задание) равно 990,

В_м - ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики плуга ПЛН-4-35) равна 1,4 м

n_м - количество машин в агрегате,

G_м - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 98) равна 6370 кг,

α - значение угла склона (см. задание) равно 2,

sin 2 равен 0,035 (справ. пособие приложение 11),

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

f - коэффициент сопротивления перекатыванию машин, орудий, сцепок (справ. пособие приложение 10). Для вспаханного поля f = 0,15

R_aгр^II = 1170 1,4 1 + 6370 1 0,035 + 0 = 1861 кг

R_агр^III = 1170 1,4 1 + 6370 1 0,035 + 0 = 1861 кг

R_агр^IV = 1170 1,4 1 + 6370 1 0,035 + 0 = 1861 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_иII = 1861/2777 = 0,67

η_иIII = 1861/ 2402= 0,77

η_иIV = 1861/2027=0,92

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 при использование II и III передач будет возможным, но нерациональным, так как это заметно повлияет на качество и глубину вспашки, т.е трактор ДТ-75Е на таких передачах будет идти слишком легко. Поэтому я предлагаю использовать передачу IV, исходя из расчетных данных.

Таблица 3

Режимы	Vp, км/ч	Pкрн кгс	Pкрα	Вmax	nм, шт	Rагр кгс	ηи
II				2,3			0,67
III				2,05			0,77
IV				1,73			0,92