Понятие производительности агрегата. Виды производительности и их отличительные признаки. Анализ факторов, влияющих на производительность МТА. Баланс времени смены работы МТА.

Производительность МТА определяется объемом выполненной им работы требуемого качества за определенный промежуток времени. Объем работы в зависимости от типа агрегата можно определить по величине обработанной площади (га), по количеству обрабатываемого материала (Т) и т.д.

В зависимости от принятого промежутка времени чаще всего определяют часовую и сменную производительность МТА. Объем работы, выполненной агрегатом за несколько часов, условно называют наработкой. Соответственно объем работы, выполненной в течение нормативной рабочей смены (7 ч), называют сменной наработкой. По сменной наработке можно определить также дневную, сезонную и годовую.

Производительность – один из важнейших технико-экономических показателей использования МТА, от которого в значительной степени зависит эффективность сельскохозяйственного производства. Отличительная особенность сельскохозяйственного производства заключается в том, что каждую операцию по возделыванию той или иной культуры следует выполнять в строго определенные почвенно-климатическими условиями оптимальные календарные сроки. Отклонение от этих сроков неизбежно ведет как к количественным, так и к качественным потерям урожая. Указанными особенностями и обусловливается актуальность высокопроизводительного использования МТА.

Производительность МТА зависит от множества факторов, определяемых как параметрами и режимами работы самого агрегата (N_е, В_к, V_p и др.), так и природно-производственными условиями (размером полей, длиной гона, рельефом, типом почвы, урожайностью, уровнем организации труда и т.п.). Соответственно основная задача изучения данного вопроса заключается в обосновании эффективных научных методов высокопроизводительного использования МТА при возможно меньших затратах ресурсов.

Основная задача расчета заключается не только в определении численного значения производительности агрегата, но и в установлении количественных соотношений между производительностью и параметрами МТА.

В зависимости от применяемого метода расчета различают теоретическую, техническую и фактическую производительности агрегата.

Теоретическая производительность W агрегата на полевых работах за один час работы представляет площадь прямоугольника, одна сторона которого равна ширине захвата В_К, а другая – длине пути в метрах, пройденного агрегатом при теоретической скорости движения V_Т в течение одного часа (рис. 10.1), т.е.:

W = B_К × V_Т, м²/с.

Рисунок 10.1-Схема определения производительности МТА

Выражая скорость движения в км/ч, получим производительность в га/ч:

W = B_К × V_Т × 1000 / 10⁴ = 0, 1 × B_К × V_Т, га/ч.

В формуле учитываются лишь конструктивные или теоретические значения ширины захвата, скорости движения, времени и не отражены изменения этих величин, возникающие при работе МТА.

Действительный захват прицепных машин, с которыми работает агрегат, называется рабочим захватом В_Р.

Для оценки использования захвата служит коэффициент b_В, представ­ляющий отношение действительной ширины захвата к конструктивной, т.е.:

b_В = В_Р / В_К.

Отклонение ширины захвата от ее конструктивной величины может происходить по следующим причинам:

– неточность ведения агрегата (квалификация оператора), вызывающая перекрытие предыдущего прохода;

– неправильная регулировка или прицепка машин в многомашинном агрегате;

– неполное использование ширины захвата в некоторых случаях может определяться условиями работы, например, на уборке высокоурожайных силосных культур и др.

– величина b_В = 0, 93-1, 0 (табл. 10.1).

Таблица 10.1 - Значение коэффициентов по видам работ

Рабочая скорость движения МТА отличается от теоретической из-за:

– буксования ходового аппарата трактора;

– изменения числа оборотов двигателя, вызываемого колебаниями нагрузки на крюке, в связи с изменением сопротивления обрабатываемого материала;

– криволинейности хода агрегата.

Влияние этих причин оценивается коэффициентом скорости e, равным:

e = V_Р V_Т .

Работа агрегата в течение смены сопровождается некоторыми потерями на холостые повороты, заезды и на остановки по разного рода причинам.

Влияние этих факторов оценивается коэффициентом использования времени смены:

t = Т_Р / Т_СМ,

где Т_Р – чистое время работы МТА, ч.

Если в формуле ширину захвата, скорость движения и время работы выражать в значениях, соответствующих техническим возможностям агрегата, получим сменную техническую производительность МТА:

W_см = 0, 1 × В_Р × V_Р × Т_Р, га/см.

Часовая техническая производительность будет равна:

W_Ч = 0, 1 × В_Р × V_Р × t, га/ч.

Если принять, что Д_Р – продолжительность сезона в рабочих днях, то тогда сезонная производительность МТА будет равна:

W_с = W_ч × Т_д × Д_Р, га/сезон,

где Т_д – время работы МТА в течение суток, ч.

Величина сезонной производительности МТА находит применение в расчетах по определению необходимого числа агрегатов для выполнения заданного объема работ, а также при комплектовании МТП хозяйств.

Баланс времени смены

Баланс времени смены характеризует распределение общего времени смены по отдельным составляющим. Необходимость такого распределения вытекает из принятого в сельском хозяйстве поэлементного метода нормирования труда, при котором весь процесс труда расчленяется на простейшие составные элементы с последующим изучением каждого отдельного элемента. Поэтому баланс времени смены будем рассматривать с позиции более глубокого выявления влияния параметров МТА и природно-производственных факторов на коэффициент использования времени смены и производительность агрегата. Таким образом, в балансе времени смены будем учитывать те основные элементы, которые существенно влияют на техническую производительность МТА.

В соответствии с этим баланс времени смены при работе МТА можно представить в виде схемы (рис10.2).

Время смены в общем виде можно представить в виде суммы:

Т_см = Т_Р + t_X + t_пз + t ₁ + t ₂ + t ₃ + t ₄, ч,

где Т_Р – время работы агрегата, ч;

t_X – время, затраченное на холостые повороты и заезды при работе агрегата, ч;

t_пз – время, затраченное на выполнение подготовительно-заключительных операций, ч;

t ₁ – время остановок на технологическое обслуживание агрегата, ч;

t ₂ – время на техническое обслуживание агрегата, ч;

t ₃ – потери времени на устранение технических и технологических отказов, ч;

t ₄ – время простоя на отдых и личные надобности операторов, ч.

Для аналитического выражения баланса времени смены установим следующие обозначения коэффициентов:

t = Т_Р / Т_СМ – общий коэффициент использования времени смены;

t_дв = Т_Р / (Т_Р + t_Х) – коэффициент использования времени движения;

t ₁ = (Т_СМ – t ₁) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий остановки по технологическим причинам;

t ₂ = (Т_СМ – t ₂) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий остановки для проведения ТО.

t ₃ = (Т_СМ – t ₃) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий остановки на устранение технических и технологических отказов;

t ₄ = (Т_СМ – t ₄) / Т_СМ – частный коэффициент использования времени смены, учитывающий простои по различным причинам.

Числовые значения коэффициента t на основных операциях приведены в табл.10.1.

Таблица 10.2 - Значение коэффициента t на основных операциях

в зависимости от длины гона L_г

Основные направления повышения производительности МТА: уменьшение непроизводительных потерь времени смены за счет повышения маневренности и надежности агрегатов, улучшения технического, технологического обслуживания, повышения коэффициента использования времени смены t.