Задание № 5. Разработка операционной технологической карты выполнения сельскохозяйственной работы
Задание № 6. Методика составления годового плана проведения технических обслуживаний и ремонтов
Литература
ЗАДАНИЕ № 1. Характеристики двигателя и трактора и их анализ
Исходные данные
Марка трактора ДТ-175С
Марка двигателя СМД-66
Основной фон поля ппп Длина гона 1100 Ширина поля 700
Второй фон поля ст Глубина вспашки 21
Данные тормозных испытаний на максимальном скоростном режиме заносят в таблицу 1.1. По этим данным строят график регуляторной (скоростной) характеристики двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала .
На рисунке можно выделить две зоны: регуляторную и безрегуляторную, разграничиваемые ординатой, проведенную через точку на оси абсцисс, соответствующую номинальной частоте вращения коленчатого вала nн. Точке nн соответствуют эксплуатационные показатели двигателя - Мен, Nен, Gтн, gен. В точке nх (частота вращения коленчатого вала при холостом ходе двигателя и максимальном скоростном режиме) Ме=0, Nе=0, Gт=Gтх, gе=?. Точка nmin соответствует минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала при перегрузке. Этой точке соответствует Ме = Ме max.
На рисунке 1.1. наносят так же точки кривых регуляторной характеристики на пониженном скоростном режиме. Для этого задаются значением частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя при пониженном скоростном режиме (например, среднее значение между nн и nх на максимальном скоростном режиме) и вычисляют номинальное ее значение nнп на том же режиме по формуле:
nнп = nн - 1,08 (nх - nхп).
где nH; nх- частоты вращения коленчатого вала( ХХ и номинальный),об/мин;
nхп- среднее значение между пн;пх, об/мин
Расход топлива на пониженном скоростном режиме Gтхп при nхп подсчитывают по формуле:
Gтхп = Gтх.
Полученные расчетом значения вписывают в таблицу 1.1 (см. вторую часть таблицы) и, используя их, достраивают регуляторные ветви кривых крутящего момента Меп, эффективной мощности двигателя Nеп,, часового расхода топлива Gтп (рис.1.1 штриховые линии). Значения удельного расхода топлива на пониженном скоростном режиме легко определить, пользуясь выражение
gen = Gтn.
Значения Gтп и Neп берутся из скоростной характеристики (рис.1.1).
По данным таблицы 1.1 строят графики регуляторной характеристики в функции крутящего момента Ме и эффективной мощности Nе на максимальном скоростном режиме.
Значения основных показателей заносят в таблицу 2.
3 группа: при Ркр=Ркр max (перегрузка трактора)- д=дmax;
Gт=Gтр; Nкр; V=Vр min; n=nmin;
Основные цифровые данные из тяговой характеристики заносят в таблицу Сюда же записывают табличные данные по второму (в соответствии, с заданием) фону поля. Данные таблицы 1.4 будут использованы в следующих заданиях.
По графику и таблице необходимо проследить изменение основных эксплуатационных показателей трактора в зависимости от нагрузки на крюке, фона поля и передачи трактора и проанализировать их.
ТРАКТОР ДТ-175С
Работа на почве, подготовленной под посев, на передачах
VII
10,85
1750
7,84
24,0
7,9
10,90
2,1
1700
13,6
27,0
9,0
10,76
2,3
1690
14,2
30,0
11,3
9,60
2,5
1540
15,1
27,9
13,0
7,72
2,7
1300
13,5
VI
8,92
1760
7,10
26,8
11,0
8,82
2,5
1680
14,0
30,1
12,5
8,71
2,6
1670
14,7
33,4
15,2
7,93
2,8
1565
14,7
31,6
17,1
6,67
3,0
1300
13,6
V
8,00
17,65
6,95
28,2
12,9
7,85
2,7
1700
13,7
31,8
14,6
7,80
2,8
16,91
14,4
35,3
18,0
7,08
3,1
1570
14,6
32,3
19,9
5,85
3,2
1300
13,0
IV
7,15
1768
6,88
29,4
15,2
6,96
2,8
1700
12,9
32,9
17,2
6,90
3,0
1690
14,0
36,6
20,0
6,50
3,5
1620
14,85
29,4
23,5
4,50
4,5
1160
11,5
III
6,51
1770
6,82
30,0
17,1
6,32
3,0
1700
13,0
33,7
19,4
6,26
3,2
1692
14,0
37,5
23,2
5,81
4,1
1605
15,05
30,9
27,0
4,13
5,9
1130
12,3
II
5,85
1775
6,49
30,3
19,6
5,56
3,2
1705
12,6
34,1
22,4
4,49
4,0
1700
13,6
37,9
26,0
5,26
5,4
1645
14,90
32,7
30,1
3,91
6,6
1260
13,2
I
5,23
1780
6,18
29,6
21,1
5,06
3,6
1715
12,3
33,3
24,4
4,91
4,7
1702
13,2
37,0
28,9
4,61
6,8
1625
14,6
31,3
33,5
3,36
9,3
1150
12,6
Работа на стерне на передачах
VII
11,00
1770
7,0
27,3
9,2
10,70
0,7
1700
14,0
30,6
10,4
10,55
0,8
1670
15,0
34,1
13,3
9,30
1,0
1500
15,5
32,7
14,7
8,00
1,2
1300
14,0
VI
9,00
1770
6,6
31,2
12,9
8,67
1,0
1700
12,8
35,1
14,7
8,57
1,2
1675
13,8
36,8
17,2
7,74
1,5
1550
15,2
36,0
19,6
6,60
1,6
1300
14,1
V
8,00
1775
6,5
32,0
14,9
7,75
1,2
1702
13,0
36,0
17,0
7,63
1,4
1700
14,0
37,7
19,6
6,93
1,6
1570
15,2
34,5
22,6
5,52
2,0
1200
14,0
IV
7,21
1779
6,3
31,6
16,3
7,00
1,3
1705
12,5
35,6
18,6
6,88
1,5
1701
13,6
39,5
23,5
6,05
2,1
1570
15,3
36,5
25,7
5,12
2,4
1225
14,0
III
6,25
1780
6,3
33,2
19,1
6,25
1,6
1715
12,7
27,5
21,9
6,15
1,9
1710
14,0
41,4
26,0
5,75
2,4
1560
15,5
35,6
28,7
4,47
3,0
1240
13,9
II
5,90
1781
6,2
33,1
21,1
5,65
1,8
1710
12,6
37,3
24,0
5,6
2,1
1705
14,1
41,5
28,9
5,16
3,0
1575
15,2
39,3
32,4
4,38
3,7
1250
14,0
I
5,25
1785
6,1
32,7
22,7
5,16
2,0
1710
12,0
36,8
26,9
4,93
2,6
1700
13,4
40,7
31,9
4,60
3,6
1630
15,3
30,9
35,3
3,15
4,6
110
13,0
Показатели
Vр, км/ч
n, об/мин
Gт, кг/ч
Nкр max ,кВт
Ркрн, кН
Vрн, км/ч
д, %
n, об/мин
Gт, кг/ч
Nкр ,кВт
Ркрн, кН
Vрн, км/ч
д, %
n, об/мин
Gт, кг/ч
Nкр max ,кВт
Ркрн, кН
Vрн, км/ч
д, %
n, об/мин
Gт, кг/ч
Nкр ,кВт
Ркрн, кН
Vрн, км/ч
д, %
n, об/мин
Gт, кг/ч
Режим эксплуатации
При Ркр = 0
При Nкр =Nкр max
При Nкр =0,9 Nкр max
При Nкр =Nкр max
При Ркр max
ЗАДАНИЕ № 2. Определение составляющих тягового баланса и Баланса мощности трактора
Исходные данные:
Марка трактора ДТ-175С
Основная рабочая передача 2
Резервная рабочая передача 3
Максимальный уклон поля, бmax 2
Уравнение тягового баланса трактора (без вала отбора мощности, движение установившееся, на подъем; сопротивлением воздуха пренебрегли)
Ркн=Рf+Рб+Рнсц+Ркр, кН
Номинальная касательная сила тяги
Ркн=
где Nен в кВт; nн в об/мин (см.задание№1);
Ят - общее передаточное число трансмиссии;
змг - механический к.п.д. трансмиссии и гусеницы (для колесных тракторов
где rнo - радиус начальной окружности ведущей звездочки, м.
Максимальная сила сцепления
Fс max = мGc ,кН,
где Gс - сцепной вес трактора, кН;
м - коэффициент сцепления движителя с почвой
Fс max=0,7*61,26=42,88 кН
Для гусеничного трактора или трактора с четырьмя ведущими колесами:
Gc=G cos б,
где G - эксплуатационный вес трактора, кН;
б - уклон поля, град
Gc=61,3*соs20=61,26кг
Движущую силу Рд определяют из условия:
-если Ркн > Fc max, то Рд = Fc max;
-если Ркн ? Fc max, то Рд = Ркн;
Сопротивление качению трактора
Рf = G*f f,
где f - коэффициент сопротивления качению трактора
Рf=61.3*0.12=7,35 кН
Сопротивление движению трактора на подъем:
Рб = G sin б G,
где Я - уклон поля, % (sin б tg б = ).
Ра2=61,3*sin20=2,14кН
Сила тяги трактора
Ркр = Рд - (Рf + Рб)
Ркр2=31,48-(7,35+2,14)=22 кН
Ркр3=28,27-(7,35+2,14)=18,8 кН
График тягового баланса трактора (см. рис. 2.1) строят по данным таблицы 2.1 применительно к основной рабочей передаче. На оси абсцисс отмечают точки, соответствующие двум фонам поля. Формула баланса мощности трактора (без вала отбора мощности):
Nен = Nнсц + Nм + Nf +Nб + Nкр+Nд, кВт
Для определения составляющих баланса мощности вычисляют теоретическую Vт и рабочую Vр скорости трактора, км/ч. Теоретическая скорость движения
Vт
Vт2=0,377*0,355*1700/39,74=5,72 м/с
Vт3=0,377*0,355*1700/35,69=6,37 м/с
Рабочая скорость движения:
Vр = Vт (1- )
где д - буксование, % (находят из рисунка 1.3 или таблицы 1.4); n - фактическая частота вращения коленчатого вала, об/мин;
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, L 600м
Наибольший угол подъема поля на участке, бmax 2 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 max имеет 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*/Rкор
nкор=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 подъём
Производительность агрегата
где -коэффициент использование ширины захвата агрегата
Определяем 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/м
где 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;
где Gтр, Gт пов, Gт пер, Gто -часовой расход топлива при работе агрегата, соответственно при рабочем ходе, на поворотах, при переездах с участка на участок, на остановках, кг/ч;