Расчет технико-экономических показателей агрегата предпосевного прикатывания под посев яровых

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

4.2. Трактор К-701А

Трактор К-701А тягового класса 5, является абсолютной копией (по дизайну и конструкции) серийно выпускаемого(до 2002года) производственным объединением "Кировский завод" трактора, и используется на основных сельскохозяйственных работах: пахоте, культивации, бороновании, посеве.

В комплекте со специальными орудиями может применяться на транспортных, мелиоративных и дорожных работах. Многолетний опыт эксплуатации этих машин в различных климатических зонах подтверждает их высокую надежность, простоту и удобство обслуживания, эффективность на всех видах сельскохозяйственных работ. В стандартной комплектации на тракторе К-701С установлен дизельный двигатель ЯМЗ-240БМ2, мощностью 300 л.с., как на серийно выпускаемом К-701 производственным объединением "Кировский завод". По желанию заказчика трактор может оснащаться двигателем ЯМЗ-8481.10 или двигателем "Mercedes 450 OM", гидромеханической трансмиссией, гидрорулем, рессорами преднего моста, кабиной, отвечающей требованиям FOPS(безопасность при опрокидывании) , ROPS(безопасность от падающих предметов) и т.д (список доп. требований под пунктом "Технические параметры")

На тракторе К-701А устанавливается механическая коробка передач с шестернями постоянного зацепления и фрикционными муфтами переключения передач с гидравлическим приводом, обеспечивающими переключение без разрыва потока мощности. Двухместная, герметизированная, теплошумоизолированная кабина, c системой отопления и вентиляции обеспечивает удобные условия работы водителя.

Характеристики трактора К-701А

Двигатель трактора К-701А

ЯМЗ-238НД3
ЯМЗ-238НД4
ЯМЗ-238НД5

Мощность двигателя, не менее, кВт (л.с.)

номинальная

173(235)
184(250)
220(300)

Мощность двигателя, кВт (л.с.)

221 (300)

Удельный расход топлива, г/кВт.ч (г/л.с.ч)

Скорость движения, км/ч

2,6 - 33,8

Число передач:

вперед

назад

Грузоподъемность трехточечного навесного устройства, не менее кН

56,0

Ход оси подвеса навесного устройства, мм

Габаритные размеры, мм:

длина

ширина

высота

Масса, т

13,4

Глубина преодолеваемого брода, м

Наименьший радиус поворота трактора (по наружной кромке отвала) не более, м

7.2

4.3. Зернотуковая сеялка СЗ-3,6.

Предназначена для посева обычным рядовым, узкорядным и широкорядным способами зерновых, кормовых, масличных и технических культур с одновременным внесением в рядки минеральных удобрений.

Производительность, га/час - 3,6

Ширина захвата, мм – 3600

Ширина междурядий, мм - 75-150

Глубина заделки, мм - 40-80

Норма высева семян, кг/га - 10-400

Рабочая скорость км/ч - 9-12

Масса, кг - 1380

5. Расчет состава агрегата

5.1. Трактор К-701А + СЗ-3,6

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 6 до 14 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. 107) подходят 2рIII, 3рIII и 2рIV  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. 107).

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. 107) равна 13400кг,

α - значение угла склона равно 3,

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

P_крα ^2рIII = 4700 - 13400  0,052 = 4000 кгс

P_крα ^3рIII = 3900 - 13400 0,052 = 3200 кгс

P_крα ^2рIV = 3500 - 13400  0,052 = 2800 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 165

B_max^2рIII = 4000/165 = 24,2 м

B_max^3рIII = 3200/165 = 19,4 м

B_max^2рIV = 2800/165 = 17,0 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 сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 м.

n_м^2рIII = 24,2/3,6 = 6 шт.

n_м^3рIII = 19,4/3,6 = 5 шт.

n_м^2рIV = 17/3,6 = 4 шт.

6. Рассчитаем тяговое сопротивление агрегата Rarp. Непахотный агрегат:

,

где К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см. задание) равно 165,

В_м - ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 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^2рIII = 3,6  (6 - 1) = 18 м

Исходя из фронта агрегата выбираем сцепку С18-У (см. приложение 9)

массой 120кг.

R_aгр^2рIII = 165  3,6  6 + 13400  6  0,052 + 120  (0,23 + 0,052) = 7779 кг

R_агр^3рIII = 165  3,6  5 + 13400  5  0,052 + 120  (0,23 + 0,052)   =  6488 кг

R_агр^2рIV = 165  3,6  4 + 13400  4  0,052 + 120  (0,23 + 0,052)   = 5197 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 ^2рIII = 7779/4000 = 1,9

η_и ^3рIII = 6488/3200 = 2,0

η_и ^2рIV = 5197/2800 = 1,85

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 ^2рIII  = 165  3,6  3 + 13400  3  0,052 + 120  (0,23 + 0,052) = 3906   

R_aгр ^2рIV = 165  3,6  2 + 13400  2  0,052 + 120  (0,23 + 0,052) = 2615   

η_и ^2рIII = 3906/4000 = 0,97

η_и ^2рIV = 2615/2800 = 0,93

В моем случае наиболее рациональным является использование передачи 2рIV.

                                                                                 Таблица 2

Передачи

V_p,

км/ч

P_крн

кгс

P_крα

В_max

П_м,

шт

R_агр

кгс

η_и

2рIII

24,2

0,97

2рIV

0,93

5.2. Трактор Т-150 + СЗ-3,6

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 6 до 14 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. 101) подходят III, IV и V передачи.

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. 101) равна 7230кг,

α - значение угла склона равно 3,

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

P_крα ^II = 2625 - 7230  0,052 = 2220 кгс

P_крα ^III = 2215 - 7230 0,052 = 1810 кгс

P_крα ^IV = 1625 - 7230  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 165

B_max^II = 2220/165 = 13,5 м

B_max^III = 1810/165 = 11,0 м

B_max^IV = 1220/165 = 7,4 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 сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 м.

n_м^II = 13,5/3,6 = 3 шт.

n_м^III= 11/3,6 = 3 шт.

n_м^IV = 7,4/3,6 = 2 шт.

6. Рассчитаем тяговое сопротивление агрегата Rarp. Непахотный агрегат:

,

где К - удельное сопротивление на непахотном агрегате (см. задание) равно 165,

В_м - ширина захвата с/х машины (см. технические характеристики сеялки СЗ-3,6) равна 3,6 м,

 n_м - количество машин в агрегате,

G_м - масса трактора эксплуатационная (справочное пособие стр. 101) равна 7230 кг,

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

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

G_cц - масса сцепки (см. Приложение 9). Сцепка СП-11, масса 915кг.

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

R_aгр^II = 165  3,6  3 + 7230  3  0,052 + 915 (0,23+0,052) = 3170 кг

R_агр^III = 165  3,6  3 + 7230  3  0,052 + 915 (0,23+0,052) = 3170 кг

R_агр^IV = 165  3,6  2 + 7230  2  0,052 + 915 (0,23+0,052) = 2200 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 = 3170/2220 = 1,42

η_и ^III = 3170/1810 = 1,75

η_и ^IV = 2200/1220 = 1,8

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 необходимо понизить количество машин в агрегате до 2-х.

η_и ^II = 2200/2220 = 0,99

η_и ^III = 2200/1810 = 1,21

В моем случае наиболее рациональным является движение трактора на второй передаче.

                                                                                         Таблица 3

Режимы

V_p,

км/ч

P_крн

кгс

P_крα

В_max

n_м,

шт

R_агр

кгс

η_и

II

13,5

0,99

III

11,0

1,21

IV

7,4

1,8

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности