Лабораторная работа № 1. Высокопроизводительное использование техники во многом зависит от правильного

Введение

Высокопроизводительное использование техники во многом зависит от правильного комплектования машинно-тракторных агрегатов (МТА), выбора лучших из них и подготовки их к работе.

Цели и задачи курса «Эксплуатация машинно-тракторного парка»: выбор рабочих органов, машин, сцепок и тракторов, которые в конкретных условиях обеспечат высокое качество работы; определение состава и режима работы агрегата, обеспечивающих наибольшую производительность и экономичность за счет наилучшего использования мощности двигателя; соединение машин, сцепки и трактора в агрегате так, чтобы получить высокие качественные и экономические показатели.

Исходные данные для комплектования агрегатов: вид и характеристика обрабатываемой почвы или растений, размеры и рельеф полей, агротехнические требования к выполняемой работе, агротехнологические свойства машин и тракторов, удельное сопротивление рабочих машин, тяговые свойства трактора.

Комплектование агрегата начинают с выбора рабочих органов, машин и тракторов.

Сельскохозяйственные машины (орудия) следует выбирать с учетом, прежде всего, качества работы, соответствующего агротехническим требованиям для заданных условий работы. Машины должны быть удобны в обслуживании. Число их подбирают с таким расчетом, чтобы рационально использовать тяговое усилие и мощность трактора. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы агрегат обладал достаточной проходимостью и был маневренным, отвечал современным эргономическим и экологическим требованиям, безопасен в работе.

Все справочные данные необходимые для выполнения лабораторных работ содержатся в приложениях.

Лабораторная работа № 1

Комплектование машинно-тракторных агрегатов

Цель работы – научиться комплектовать МТА для выполнения сельскохозяйственных производственных операций

Порядок выполнения работы

1. Выписать из таблицы 1 исходные данные по комплектованию МТА согласно выданному преподавателем варианту задания.

Таблица 1 – Исходные данные вариантов

Вариант	Технологическая операция	Размеры участка	Уклон поля I, %
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,24 м)	200×500
	Культивация сплошная	300×600
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	400×700
	Посев кукурузы	500×800
	Прикатывание посевов	400×1000
	Лущение стерни	400×700
	Междурядная обработка кукурузы	500×800
	Стерневой посев зерновых	500×900
	Боронование	600×1000
	Окучивание картофеля	200×300
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,22 м)	300×700
	Культивация сплошная	400×700
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	500×1000
	Посев кукурузы	300×900
	Прикатывание посевов	500×1100
	Лущение стерни	600×1200
	Междурядная обработка	400×900
	Стерневой посев зерновых	500×1000
	Боронование	600×1200
	Окучивание картофеля	200×400
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,20 м)	400×700
	Культивация сплошная	500×600
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	400×800
	Посев кукурузы	300×700
	Прикатывание посевов	400×800

Продолжение таблицы 1

	Лущение стерни	500×900
	Междурядная обработка	300×700
	Стерневой посев зерновых	400×900
	Боронование	500×1000
	Окучивание картофеля	300×600
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,22 м)	300×800
	Культивация сплошная	400×800
	Лущение стерни	500×1000
	Посев кукурузы	400×1000
	Окучивание картофеля	300×600
	Междурядная обработка кукурузы	400×1000
	боронование	500×800
	Посев зерновых (стерневой)	400×800
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	400×800
	Прикатывание посевов	400×800
	Лущение стерни	400×1000
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,24 м)	400×1000
	Культивация сплошная	400×1000
	Посев кукурузы	300×800
	Междурядная обработка кукурузы	300×800
	Посев зерновых (стерневой)	300×900
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	300×900
	Прикатывание посевов	400×1000
	Боронование	500×700
	Дискование	300×800
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,24 м)	700×1000
	Вспашка безотвальная (глубокое рыхление)	700×1000
	Плоскорезная обработка	700×1000
	Дискование	700×1000
	Культивация сплошная	700×1000
	Посев зерновых (стерневой)	700×1000
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	700×1000
	Прикатывание посевов	700×1000
	Лущение стерни	700×1000
	Боронование	700×1000
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,24 м)	800×1200

Продолжение таблицы 1

	Вспашка безотвальная (глубокое рыхление)	800×1200
	Плоскорезная обработка	800×1200
	Культивация сплошная	800×1200
	Лущение пара	800×1200
	Боронование пара	800×1200
	Посев зерновых (стерневой)	800×1200
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	800×1200
	Дискование	800×1200
	Ротационное рыхление	800×1200
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,22м)	600×800
	Вспашка безотвальная (глубокое рыхление)	600×800
	Дискование	600×800
	Боронование до всходов	600×800
	Культивация сплошная	600×800
	Лущение стерни	600×800
	Плоскорезная обработка	600×800
	Посев зерновых (стерневой)	600×800
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	600×800
	Прикатывание посевов	600×800
	Весеннее боронование	800×1000
	Культивация сплошная	800×1000
	Посев зерновых (стерневой)	800×1000
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	800×1000
	Прикатывание посевов	800×1000
	Лущение стерни	800×1000
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,24 м)	800×1000
	Вспашка безотвальная (глубокое рыхление)	800×1000
	Плоскорезная обработка	800×1000
	Дискование	800×1000
	Плоскорезная обработка	600×1400
	Дискование	600×1400
	Лущение стерни	600×1400
	Культивация сплошная	600×1400
	Посев зерновых (стерневой)	600×1400
	Посев зерновых (дисковый рабочий орган)	600×1400
	Прикатывание посевов	600×1400
	Весеннее боронование	600×1400
	Вспашка безотвальная (глубокое рыхление)	600×1400
	Вспашка отвальная (глубина обработки 0,28 м)	600×1400

2.Для выполнения заданной технологической операции подобрать марку трактора из таблицы Б.1.

3. Произвести комплектование машинно-тракторного агрегата.

Комплектование МТА начинается с определения рабочих передач, для этого нужно построить потенциальную тяговую характеристику трактора по табулированным значениям (таблица Б. 1). Для этого значения потенциальной тяговой характеристики трактора представить в виде таблицы 2.

Таблица 2 - Параметры потенциальной тяговой характеристики трактора (марка)

Параметр	Передача трактора
Тяговое усилие
Рабочая скорость
Тяговая мощность NTi

Тяговая мощность для каждой i-той передачи может быть рассчитана по формуле:

, (1)

где N_Ti – тяговая мощность трактора на i -той передаче, кВт;

- номинальное тяговое усилие трактора на i -той передаче, кН;

- рабочая скорость трактора на i –той передаче, км/ч;

4. На основе данных таблицы 2 построить потенциальную характеристику трактора (рисунок А. 1).

5. По интервалу рабочих допустимых скоростей движения агрегата при выполнении заданной технологической операции по данным таблицы Б. 2, по графику рабочих скоростей потенциальной тяговой характеристики (рисунок А. 1) подобрать три основные передачи трактора, на которых будет проводиться работа, установить конкретные значения рабочих скоростей агрегата. По графику изменения тяговой мощности трактора по передачам определить мах для выбранных передач и номинальное тяговое усилия трактора на этих передачах.

Необходимо учитывать, что наиболее экономичный режим работы агрегата соответствует тем передачам, для которых тяговая мощность имеет наибольшее значение. Поэтому, на основе потенциальной тяговой характеристики трактора находят зону оптимальной загрузки и оптимальный интервал рабочих скоростей, регламентированный агротехническими требованиями.

6. В соответствии с агротехническими требованиями, предъявляемыми к выполнению технологической операции и данными технических характеристик машин (таблица Б. 3) подобрать необходимые сельскохозяйственные машины для ее производства, определить основные конструктивные параметры машин: ширину захвата , кинематическую длину , конструктивный вес .

7. Рассчитать удельное сопротивление сельскохозяйственных машин, соответствующие рабочим скоростям агрегата на выбранных передачах, так как табличное значение удельного сопротивления соответствует скорости м/с (5 км/ч).

Для непахотного агрегата:

, (2)

где - удельное сопротивление агрегата, соответствующее рабочей скорости агрегата V_pi, кПа (кН/м);

- удельное сопротивление агрегатов при начальных скоростях м/с (5 км/ч) (таблица Б. 2);

П – темп увеличения удельного сопротивления при изменении скорости агрегата на 1 км/ч, % (таблица Б. 2);

- рабочая скорость агрегата на i-той передаче, км/ч;

- начальная скорость агрегата, при которой определены удельные сопротивления К₀ , км/ч.

8. Рассчитать ориентировочную ширину захвата агрегата - , м пахотного:

, (3)

где - максимальный коэффициент использования тягового усилия трактора, рекомендуемый для данной технологической операции (таблица Б. 4);

h – глубина обработки, м.

Непахотного:

. (4)

9. По ориентировочной ширине агрегата (B_op) и конструктивной ширине захвата рабочей машины рассчитать фронт оценки (если она необходима для комплектования агрегата), определить ее марку и конструктивные параметры -ширину захвата, м; кинематическую длину, м; вес, кН (таблица Б. 4)

(5)

, (6)

где В_сц – фронт сцепки, м;

b_м – конструктивная ширина захвата рабочей машины, м;

- ориентировочное число машин в агрегате, ед.

10. Определить максимальную ширину захвата агрегата В_max с учетом рациональной загрузки трактора на выбранных передачах.

, (7)

где G_T – вес трактора, кН (таблицы Б. 6, 7);

i – рельеф (уклон) поля, %;

- отношение веса сельхозмашины к конструктивной ширине захвата, кН/м;

- отношение веса сцепки к ширине захвата, кН/м;

f – коэффициент сопротивления качению (таблица Б. 5).