Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






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:

 

Rм = kv· B, (3.42)

Для плугів:

 

Rпл = kvпл· B· а, (3.43)

 

Для зчіпок:

 

Rзп = Gзп· fзп. (3.44)

 

Додатковий опір, який виникає при подоланні підйому:

 

Rпід = Gм· sinα. (3.45)

 

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

 

Rм = kv · B ± Gм· sinα, (3.46)

 

Rпл = kvпл · B· а ± Gпл· sinα, (3.47)

 

Rзп = Gзп (fзп ± sinα). (3.48)

 

Тяговий опір агрегату, який складено з причіпних машин:

 

Rа=Rм+Rзп; (3.49)

Rм = (kv · Bм ± Gм· sinα)· nм+Gзп (fзп ± sinα). (3.50)

 

Тяговий опір агрегату з начіпною машиною:

Rмн = kv · Bм ± Gмд fтр ± sinα), (3.51)

 

де fтр - 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:

 

Rт-пр = Rм + Рпр , (3.52)

 

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

 

Рпр = 0, 159· (3.53)

 

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

Зусилля Рпр 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.

Таким чином, питомий опір - це показник, який дозволяє дати оцінку технологічних енерговитрат на одиницю виконаної роботи.

Складові опору сільськогосподарських машин можуть бути розподілені на корисні і некорисні (табл. 3.17). Такі, що витрачаються на деформацію матеріалу і на надання кінетичної енергії часточкам ґрунту, який підлягає обробітку, будуть корисними. А складові, які, йдуть на перекочування (пересування) машини і на подолання сил тертя – некорисні.

 

Таблиця 3.17 - Складові опору сільськогосподарських машин

 

Машини (знаряддя) Складові опору машин
Корисні Некорисні
     
Плуги підрізання скиби грунту, розкришення грунту, оборот скиби пересування, тертя по грунту
Культиватори підрізування бур'янів, розпушення грунту пересування, тертя по грунту, переміщення часточок ґрунту
Борони розпушення грунту тертя по грунту
Сівалки утворення боріздок, ущільнення і їх загортання, переміщення по полю насіннєвого матеріалу тертя сошника по грунту, внутрішнє тертя в масі насіння і добрив, тертя насіння і добрив по деталях висівного апарату, тертя в механізмах приводу, переміщення часточок грунту
Розкидачі подрібнений матеріалу, розкидання його по ширині захвату, переміщення по полю маси матеріалу внутрішнє тертя в масі матеріалу, тертя матеріалу по деталях розкидача; тертя в механізмах приводу
Косарки зрізування стебел в прокіс пересування, тертя деталей косарки по грунту і cтеблах рослин, терті й механізмах приводу
Жатки зрізуванні стебел, перенесення і складування стебел у валок пересування, тертя деталей жатки по стеблах рослин, тертя в механізмах приводу

 

При виконанні технологічної операції, тобто при подоланні сил oпору, витрачається повна енергія (потужність). Приблизні значення втрат потужності на виконання окремих елементів технологічної операци різними машинами приведені в таблиці 3.18.

 

Таблиця 3.18 – Втрати потужності на виконання елементів робіт сільськогосподарськими машинами

 

Машини (знаряддя) Складові балансу потужностей, %
Пересу- вання Тертя об середови-ще Пере- міщення ма мате- ріалу Тертя меха нізма Дефор- мація мате- ріалу
           
Плуг 5-корпусний причіпний       -  
Плуг 4-корпусний начіпний       -  
Культиватор причіпний       -  
Культиватор начіпний       -  
Борона зубова -     -  
Лущільник дисковий       -  
Сівалка зернова причіпна          
Сівалка зернова начіпна          
Косарка начіпна -        
Жатка рядова причіпна     5+4*    
Комбайн силосозбиральний          
Комбайн бурякозбиральний          
Комбайн картоплезбиральний          

 

* Транспортування стебел та складання їх у валок

 

Відношення агротехнічно корисної роботи до загальних втрат механічної енергії являє собою коефіцієнт корисної дії сільськогосподарських машин. Користуючись складовими опору с.-г. машин (табл. 3.17) і балансу потужностей (табл. 3.18) можна легко визначити ККД сільськогосподарської машини.

ККД робочих машин – величина постійна, яка залежить від конструктивних і експлуатаційних факторів, характеру технологічного процесу, режимів роботи агрегату і режимів обробітку, маси машини і маси матеріалу, які вона переміщує.

Найбільші значення ККД у плугів і лущільників – 0, 7...0, 8; у культиваторів і борін 0, 4...0, 6. Для сівалок ККД нижчий - 0, 3...0, 4; для косарок- і жаток - 0, 3...0, 45. Для складних збиральних машин іще нижчий - 0, 2...0, 3.

Такі дорівняно низькі значення ККД машин потребують впровадження заходів, які дозволять підвищити ККД.

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.009 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал