Методика розрахунку тягового опору робочих органів машин

Для розрахунку використовують осередненні значення питомого опору (k₀) з уражанням впливу на нього робочих швидкостей руху, конструктивні параметри робочих машин (B, G) і параметри умов роботи (f).

Тяговий опір робочих органів, кН:

Для борін, культиваторів, сівалок:

R_м = k_v· B, (3.42)

Для плугів:

R_пл = k_vпл· B· а, (3.43)

Для зчіпок:

R_зп = G_зп· f_зп. (3.44)

Додатковий опір, який виникає при подоланні підйому:

R_під = G_м· sinα. (3.45)

З урахуванням додаткового опору формули, які приведені вище, матимуть слідуючий вигляд:

R_м = k_v · B ± G_м· sinα, (3.46)

R_пл = k_vпл · B· а ± G_пл· sinα, (3.47)

R_зп = G_зп (f_зп ± sinα). (3.48)

Тяговий опір агрегату, який складено з причіпних машин:

R_а=R_м+R_зп; (3.49)

R_м = (k_v · B_м ± G_м· sinα)· n_м+G_зп (f_зп ± sinα). (3.50)

Тяговий опір агрегату з начіпною машиною:

R_мн = k_v · B_м ± G_м(λ _д f_тр ± sinα), (3.51)

де f_тр - коефіцієнт опору кочення трактора;

λ _д - коефіцієнт догрузки, який враховує частину ваги начіпної машини та вертикальні складові сили тягового опору, які додатково навантажують ходову систему трактора (на оранці λ _д = 5...1, 0; на сівбі, культивації -
λ _д =0, 10...0, 15; на глибокому рихленні - λ _д =1, 5...2, 0). Поскільки начіпні машини мають меншу вагу, ніж відповідні їм по ширині причіпні машини, то і опір їх буде меншим на 10-15%;

Тяговий опір агрегату з тягово-привідними машинами:

R_т-пр = R_м + Р_пр , (3.52)

де Р_пр - зусилля, яке витрачається на привід робочих органів від ВВП, кН.

Р_пр = 0, 159· (3.53)

де η _ввп - коефіцієнт корисної дії валу відбору потужності (η _ввп ≈ 0, 93).

Зусилля Р_пр не створює додаткового буксування.

Наведені формули для визначення опору машин (3.42...3.52) дійсні тільки для рівномірного руху, коли прискорення дорівнює нулю.

При зрушенні з місця опір агрегату збільшується за рахунок сил інерції, які необхідно переробити на початку руху.

3.2.4. Потужність, яка споживається машиною (енергомісткість сільськогосподарської операції)

Визначення споживаної енергії проводиться при виборі енергозберігаючих машин і агрегатів, а також технологій вирощування сільськогосподарських культур.

Енергомісткість технологічної операції з урахуванням швидкості руху можна подати так:

(3.54)

Питомий опір машини можна розглядати не тільки, як зусилля, а по фізичному явищу і як витрати механічної енергії площі, Дж/м², або витрати потужності на одиницю виробітку, кВт/(м²∙ с^-1):

. (3.55)

Питомий опір плуга можна розглядати, як:

витрати механічної енергії на обробіток об'єму грунту, який переміщується по полиці плуга, Дж/м³, або витрати потужності на обробіток об'єму грунту, який переміщується по полиці плуга за одиницю часу (продуктивність), кВт/(м²∙ с^-1).

Таке тлумачення питомого опору знаходить, місце при оцінюванні енергетичної суті с.-г. операції, енерговитрат на виконання с.-г. операції. Іншими словами, це - енергетична характеристика питомого опору.