Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГ БОУ ВПО «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет лесохозяйственный

Кафедра Технологий и машин природоустройства

Тема: Комплекс механизированных работ по созданию лесных культур на вырубках с временным переувлажнением

Пояснительная записка

(ТМП.631.000000.040.ПЗ)

Руководитель: Карнаухов А.И.

Разработал: студент гр. 33-2

Колпакова В.В.

Красноярск 2011



Реферат

В курсовом проекте приведен комплекс механизированных работ по созданию лесных культур на вырубках с временным переувлажнением. Приведены расчеты выполняемых работ и операций.

Курсовой проект содержит расчетно-графическую записку из 54 страниц текста, 11 таблиц, 12 рисунков и графическую часть на одном листе формата А1. Использовано 4 литературных источника.

Ключевые слова: агрегат, сопротивление, производительность, кинематика.



Содержание

Введение

1. Технология и система машин для выполнения лесохозяйственных работ

1.1 Расчистка полос клином КРП-2,5А

1.2 Вспашка участка плугом ПЛД-1,2

1.3 Подвозка сеянцев на ЗИЛ-130

1.4 Посадка культур сажалкой СЛГ-1

1.5 Культивация КФЛ-1,4

1.6 Трактор ЛХТ-55

1.7 Трактор ЛХТ-4

1.8 Трактор Т-100

2. Расчёт сопротивлений орудий, агрегатируемых с тракторами

2.1 Расчёт сопротивления клина КРП-2,5А

2.2 Расчёт сопротивления плуга ПЛД-1,2

2.3 Расчет сопротивления лесопосадочной машины СЛГ-1

2.4 Расчёт сопротивления культиватора КФЛ-1,4

3. Тяговый расчёт тракторов

3.1 Тяговый расчёт трактора ЛХТ-4 при расчистке полос

3.2 Тяговый расчёт трактора Т-100 при вспашке почвы

3.3 Тяговый расчёт трактора ЛХТ-55 при посадке лесных культур

3.4 Тяговый расчёт трактора ЛХТ-55 при культивации полос

4. Комплектование агрегата

4.1 Комплектование ЛХТ-4 и КРП-2,5А

4.2 Комплектование Т-100 и ПЛД-1,2

4.3 Комплектование ЛХТ-55 и СЛГ-1

4.3 Комплектование ЛХТ-55 и КФЛ-1,4

5. Расчёт состава МТП

5.1 Расчёт производительности агрегатов

5.1.1 Расчёт производительности при расчистке полос

5.1.2 Расчёт производительности при вспашке

5.1.3 Расчёт производительности при посадке

5.1.4 Расчёт производительности при культивации

5.2 Расчет количества агрегатов для выполнения всего объема работ

5.2.1 Расчёт количества агрегатов при расчистке полос

5.2.2 Расчёт количества агрегатов при вспашке

5.2.3 Расчёт количества агрегатов при посадке

5.2.4 Расчёт количества агрегатов при культивации

5.3 Расчёт траектории движения машинно-тракторного агрегата по обрабатываемому участку

5.3.1 Расчёт траектории движения при расчистке полос

5.3.2 Расчёт траектории движения при вспашке

5.3.3 Расчёт траектории движения при посадке

5.3.4 Расчёт траектории движения при культивации

6. Расчёт расхода горюче-смазочных материалов

6.1 Расчёт расхода горюче-смазочных материалов для расчистки полос

6.2 Расчёт расхода горюче-смазочных материалов для вспашки

6.3 Расчёт расхода горюче-смазочных материалов для посадки

6.4 Расчёт расхода горюче-смазочных материалов для культивации

Заключение

Библиографический список



Введение

Лесное хозяйство России имеет громадные площади, на которых лес сведен пожарами, болезнями и вырубками. Площади вырубок по темпам роста значительно опережают лесовосстановительные работы.

В сложившихся хозяйственно-экономических условиях повысить уровень механизации, производительность и качество работ по искусственному лесовосстановлению можно при использовании современного многооперационного оборудования, использующего прогрессивные способы реализации технологических процессов. Применение такого оборудования позволит сократить номенклатуру технических средств для механизации работ в лесном хозяйстве и затраты на его приобретение и эксплуатацию.

Одним из мероприятий, позволяющим улучшить и ускорить лесовосстановление, является создание оптимального машинно-тракторного парка лесхоза.



1. Технологический процесс и система машин, характеристика лесохозяйственной техники

При выборе технологического процесса и определения технологии работ необходимо:

а) установить категорию лесокультурной площади (А, Б, В, Г);

б) установить категорию почв на своем участке по влажности;

в) определить необходимость подготовительных операций в зависимости от категории лесокультурной площади, наличия поваленных и сломанных деревьев, мелколесья, возобновившихся лиственных пород (по заданию).

г) определить необходимость специальных операций (обработка химикатами и т.п.) (по заданию).

После всего этого подобрать соответствующие механизмы и орудия, используя справочные материалы и примерные технологические карты.

Категория лесокультурной площади “В”- свежие вырубки с количеством пней более 600 шт/гa, где для обеспечения необходимого качества подготовки почвы и проходимости лесохозяйственных агрегатов требуется удаление пней на полосах шириной 2,5-3,0 метра.

Система машин по созданию лесных культур на вырубках включает в себя следующие типы операций:

1. Расчистку площади;

2. Вспашку площади;

3. Посадку саженцев;

4. Культивацию.

Так как по заданию количество пней определено в размере 600 шт/га, то проводить раскорчевку площади не обязательно. Поэтому расчистку будем производить клином для расчистки полос КРП-2,5А, агрегатируемый с трактором ЛХТ-4, техническая характеристика которого представлена в таблице 1.1.

Для вспашки применим плуг лесной дисковый ПЛД-1,2, агрегатируемый с трактором Т-100, т.к. почва площади временно переувлажнённая. Бортовым автомобилем ЗИЛ-130 я предлагаю доставить до места проводимых операций 2-х летние саженцы сосны обыкновенной. Для посадки лесных культур саженцами с открытой корневой системой я предлагаю использовать лесопосадочную машину СЛГ-1 с шагом посадки 1,5м.

В качестве ухода за саженцами применяем культиватор лесной бороздной КФЛ-1,4, агрегатируемый с трактором МТЗ-100.

1.1 Клин для расчистки полос КРП-2,5А

Клин КРП-2,5А (рисунок 1) агрегатируется с трактором ЛХТ-4. Основными конструкциями клина являются: лемех, клиновые отвалы, наконечник. Навешивается клин спереди трактора на 4-х точечную переднюю, навесную систему при помощи проушины. Лемеха клина предназначены для подрезания корней удаляемых с полосы деревьев и пней.

Рисунок 1 - Клин для расчистки полос КРП-2,5А

1 - лемех; 2 - отвал; 3 - наконечник.

Отвалы, с помощью которых порубочные остатки и пни сдвигаются на межполосное пространство, выполнены из листовой стали. Наконечник предназначен для раскалывания пней.

Перевод клина из транспортного положения в рабочее происходит за счет передней навески при помощи гидроцилиндров.

Таблица 1.1 - Технические характеристики клина КРП-2,5А

Показатели	КРП-2,5А
Тип	Навесной
Базовая машина	ЛХТ-4
Конструктивная ширина захвата, м	2,6
Транспортная скорость, км/ч	До 10
Рабочая скорость, км/ч	2,0 - 2,5
Длина, мм	1980
Ширина, мм	2600
Высота, мм	1170
Масса, кг	870

Для прокладки полосы агрегат устанавливают у границы расчищаемой площади. С помощью гидроцилиндров навесного устройства трактора, клин переводят в рабочее положение. Золотник гидрораспределителя устанавливают в «плавающее» положение. Затем агрегату сообщается поступательное движение. Во время движения лемехами подрезают корни пней, деревьев и отвалами удаляются за пределы расчищаемой полосы. Встречающиеся пни и деревья диаметром свыше 18 см объезжают.

После прохода расчищаемой полосы тракторист поднимает клин в транспортное положение и переводит агрегат на следующую полосу.

1.2 Плуг лесной дисковый ПЛД-1,2

Плуг ПЛД-1,2 (рисунок 2) служит для обработки почвы полосами с образованием микроповышения посреди полосы. Применяют его на свежих и слабозадернелых вырубках с числом пней до 600шт/га. Работает плуг в агрегате с лесохозяйственным трактором Т-100. Техническая характеристика плуга представлена в таблице 1.2.

Рисунок 2 - Схема плуга лесного дискового ПЛД-1,2

а - вид сбоку ; б - вид сверху ; 1 - передняя рама ; 2 - навесное устройство ; 3,6,7 - пружины ; 4 - тяга ;5 - кронштейн ; 8 - балластный ящик ; 9 - задняя рама ; 10 - задний дисковый корпус ; 11 - коленчатая ось ;12 - передний дисковый корпус ; 13 - рыхли тельная лапа ; 14 - дерносним ; 15 - черенковый нож ;16 - лобовик.

Рама плуга состоит из двух шарнирно соединённых секций. На передней секции смонтировано навесное устройство, полозовидный нож с рыхлительной лапой и двусторонним отвалом. Сзади двустороннего отвала установлены два сферических диска диаметром 660мм под углом 20о к вертикали.

На задней секции рамы установлены в свал два сферических диска, предназначенные для рыхления минерализованной полосы. Здесь же установлен балластный ящик. Задние и передние дисковые рабочие органы установлены на раме шарнирно. Они имеют пружинистые амортизаторы.

Таблица 1.2 - Техническая характеристика плуга ПЛД-1,2

Показатели	ПЛД-1,2
Толщина снимаемого слоя почвы, см	до 8
Ширина расчищаемой полосы, м	1,2
Высота микроповышения, см	8-12
Ширина микроповышения, см	до 80
Масса, кг	850



При работе на дренированных почвах работает только передняя секция. При этом двусторонний дерносним и диски на полосе шириной 80см снимают и отбрасывают в стороны верхний задернелый слои почвы и подстилку толщиной 5-7см, образуя минерализованную полосу шириной 120см. Одновременно рыхлительная лапа рыхлит почву на глубину до 25см в средней части полосы. В последующем по этой полосе проводят посадку культур или посев семян.

На временно увлажнённых почвах работы предусматривают нарезку борозд с последующим образованием микроповышений (гряд) по центру борозды, в которые и высаживается один ряд посадочного материала.

1.3 Бортовой автомобиль ЗИЛ-130

Саженцы на место посадки доставляем с помощью бортового автомобиля ЗИЛ-130 (рисунок 3), предназначенного для перевозки грузов по дорогам общего пользования, а также монтажа различного оборудования. Может буксировать прицеп массой до 8 т.

Рисунок 3 - Схема бортового автомобиля ЗИЛ-130

Разработка перспективного автомобиля ЗИС-125 (будущий ЗИЛ-130) началась на Заводе им. Сталина (ЗИС) еще в 1953 году. Первые опытные образцы были созданы в 1957. В сентября 1962 года было начато серийное, с 1964 - массовое производство. Один из наиболее массовых советских грузовых автомобилей. C 1992 производился на Уральском автомоторном заводе (УАМЗ). В 2004 после переименования предприятия в Автомобили и моторы Урала (АМУР) получил отраслевой индекс АМУР-53131.

Таблица 1.3 - Техническая характеристика ЗИЛ-130

Показатели	ЗИЛ-130
Грузоподъемность, кг	6000
Максимальная скорость, км/ч	90
Топливный бак, л	170
Длина, мм	6675
Ширина, мм	2500
Высота, мм	2400
Масса, кг	4300

С разработкой этого автомобиля первые в советской автомобильной промышленности были внедрены гидроусилитель руля, синхронизированная коробка передач, новая конструкция шарниров карданной передачи, трёхместная кабина, обмыв ветрового стекла, предпусковой подогреватель двигателя и другие новшества.

Машина получила дефорсированный под 72-й бензин двигатель от легковых правительственных ЗИЛ-111, V-образный, 8-цилиндровый. Карбюратор, в изначальном варианте для надежности состоявший из, фактически, 2 карбюраторов в общем корпусе, был значительно упрощён.

1.4 Сажалка лесная грядовая СЛГ-1

Сажалка СЛГ-1 (рисунок 4) предназначена для посадки 2-3х-летних сеянцев по микроповышениям в виде гряд, подготовленных плугом ПЛД-1,2. Агрегатируется сажалка с трактором ЛХТ-55.



Рисунок 4 - Схема сажалки СЛГ-1

1 - неподвижная рама; 2- ограждение; 3- сидение; 4 - ящик для посадочного материала; 5 - посадочный аппарат; 6- уплотняющие катки; 7- балластный ящик; 8 - стабилизирующие колес; 9 - сошник; 10 - пружина

Основные узлы: рама с навесным устройством, подвижная рамка, сошник, стабилизирующие колёса, посадочный аппарат с приёмным столиком, уплотняющие катки, ящики для посадочного материала, ограждение с сиденьями для сажальщиков и электрозвуковое сигнальное устройство для связи сажальщиков с трактористом.

Таблица 1.4 - Техническая характеристика сажалки СЛГ-1

Показатели	СЛГ-1
Глубина хода сошника, см	до 30
Масса, кг	950
Обслуживающее количество работников	4
Диаметр сошника, см	85

Сошник состоит из дискового ножа диаметром 850мм, свободно установленного на оси, и неподвижной плоской боковины, сходящихся в передней части. Стабилизирующие пневматические колёса служат для удержания сажалки на гряде и предохраняет её от разрушений. Посадочный аппарат и уплотняющие катки унифицированы с аппаратом и катками лесопосадочной машины МЛУ-1. То есть посадочный аппарат приводится в действие от приводного катка. Два сажальщика поочередно укладывают посадочный материал на приемный столик корневой частью к себе. Захваченный аппаратом саженец переносится в борозду и в момент раскрытия створок захвата зажимается в борозде прикатывающими катками, которые затем уплотняют почву.

При создании лесных культур на данном участке в качестве посадочного материала я предлагаю использовать 2-х летние сеянцы местной породы - сосны обыкновенной.

Сосна обыкновенная - исключительно светолюбивая порода, плохо выносящая сколько-нибудь существенное затенение. В природных условиях сосна обычно встречается на наиболее бедных почвах - песках, скалах, верховых болотах. Однако посадки сосны могут вполне успешно развиваться и на богатых, тяжёлых почвах, например, на глинистом черноземе. В целом сосна довольно неприхотлива по отношению к почве, и во многих регионах (например, в лесостепной зоне Сибири) ее можно выращивать практически в любых почвенных условиях. Расстояние между растениями зависит от их вида и высоты во взрослом и выбранной композиции. В большинстве случаев сосну обыкновенную высаживают с шагом посадки в 1,5м.

1.5 Культиватор фрезерный лесной КФЛ-1,4

Для культивации полос применяем культиватор фрезерный лесной КФЛ-1,4 (рисунок 5), техническая характеристика которого представлена в таблице 1.5. Культиватор КФЛ-1,4 предназначен для рыхления почвы, уничтожения сорной растительности и мелкой древесной поросли на полосах, микроповышениях и в бороздах.

Рисунок 5 - Схема культиватора лесного бороздного КФЛ-1,4

1 - штанга; 2 - боковой поводок; 3 - опорное колесо; 4 - рама тележки; 5 - коробка передач; 6 - навесное устройство; 7 - карданный вал; 8 - полуось; 9 - кожух; 10 - опорная лыжа; 11 - фрезерный барабан; 12 - дисковый нож; 13 - Г-образный нож; 14 - грабли.

Он состоит из коробки передач, левой и правой полуосей, боковых поводков, двух фрезерных барабанов, опорных лыж и тележки с опорными колесами. Коробка передач обеспечивает изменение частоты вращения, передаваемой от ВОМ трактора через карданный вал и цепные передачи к фрезерным барабанам. Каждый фрезерный барабан состоит из вала с жестко установленными дисками, на которых закреплены Г-образные ножи, и свободно сидящих на валу дисковых ножей. Рама фрезерного барабана с помощью штанги с пружиной крепится к раме тележки. Сверху фрезерные барабаны закрыты кожухом, а сзади них находятся грабли. В передней части рамы тележки приварено навесное устройство для навешивания культиватор на навесную систему трактора. Опорные лыжи служат для изменения глубины фрезерования. Крутящий момент передается фрезерным барабанам от ВОМ трактора через карданный вал, коробку передач, полуоси, цепные передачи, сдвоенные шарнирные муфты. Агрегатируется с трактором ЛХТ-55.

Таблица 1.5 - Техническая характеристика культиватора КФЛ-1,4

Показатели	КФЛ-1,4
Ширина захвата, м	1,4
Глубина обработки, см	5-15
Масса, кг	815

1.6 Трактор ЛХТ-55

Гусеничный трактор ЛХТ-55 разработан Онежским тракторным заводом на базе трелевочного трактора ТДТ-55. Лесохозяйственная модификация (рисунок 6), как и базовый трактор, оснащен дизельным двигателем СМД-14Б. Оборудован трактор опрокидывающимся на сторону самосвальным кузовом и имеет специальную навесную систему с валом отбора мощности.

Таблица 1.6 - Техническая характеристика трактора ЛХТ-55

Показатели	ЛХТ-55
Масса, кг	9000
Скорость движения, км/ч	2,5…11
Номинальная мощность двигателя, кВт	45,6



Рисунок 6 -Трактор ЛХТ-55

Трактор ЛХТ-55 предназначен, главным образом, для полосной расчистки вырубок от валежника и порубочных остатков с корчеванием отдельных пней, расчистки площадей от кустарника и малоценных пород, а также для комплекса лесовосстановительных работ: подготовки почвы, посадки и ухода за культурами в тяжелых почвенно-грунтовых условиях. В зимнее время трактор может быть использован на трелевке древесины, для этого к нему придается погрузочное устройство от ТДТ-55М, которое монтируется вместо кузова и механизма задней навески. В настоящее время трактор модернизируют, усиливают отдельные узлы силовой передачи, мощность двигателя будет увеличена до 75 л.с.

1.7 Трактор ЛХТ-4

Гусеничный трактор ЛХТ-4 (рисунок 7) разработан на базе трактора ДТ-75 и имеет ряд более совершенных узлов, обеспечивающих большую производительность. По многим узлам и агрегатам унифицирован с сельскохозяйственным трактором Т-4А. Трактор ЛХТ-4 трелевочный рамной конструкции с передним расположением двигателя и кабины и задним расположением трансмиссии и погрузочного устройства.

Рисунок 7 - Гусеничный трактор ЛХТ-4

Задний мост состоит из конической центральной передачи и сдвоенного одноступенчатого планетарного механизма поворота с сухими ленточными тормозами, имеющими раздельное управление. В приводы управления тормозами солнечных шестерен введены гидроусилители.

Таблица 1.7 - Техническая характеристика трактора ЛХТ-4

Показатели	ЛХТ-4
Масса, кг	8700
Скорость движения, км/ч	2,7…11,8
Номинальная мощность двигателя, кВт	55,2

В комплект рабочего оборудования входят: механическая ступенчатая раздаточная коробка для привода лебедки, лебедка для подтаскивания деревьев к трактору и натаскивания пакета хлыстов на погрузочный щит и погрузочное устройство с гидравлическим приводом. Встроенная в тормозной барабан раздаточной коробки обгонная муфта значительно облегчает управление лебедкой под нагрузкой. Управление подъемом и опусканием щита - гидравлическое, из кабины трактора.



1.8 Трактор Т-100

Трактор Т-100 (рисунок 8) предназначен для работы в сельском хозяйстве, на лесозаготовительных, мелиоративных и строительных работах. Может быть использован для работы в агрегате с бульдозером, плугом, скрепером, грейдером, канавокопателем, корчевателем, трубоукладчиком и др.

Рисунок 8 - Трактор Т-100

На тракторе Т-100 установлен четырехцилиндровый дизель мощностью 108л.с, в котором смесеобразование и сгорание топлива происходят в камере, расположенной в днище поршня. Давление впрыска топлива составляет 20-21Мн/м2 (200-210кГ/см2). Пусковой двигатель снабжен электростартером.

Трактор имеет пять передач вперед - 0,67-2,9м/сек (2,36-10,13км/ч) и четыре заднего хода - 0,81-2,15м/сек (2,79-7,61км/ч). Удельное давление на грунт 0,05Мн/м2 (0,5кГ/см2). Масса трактора 11400кг.



2. Расчёт сопротивлений орудий, агрегатируемых с тракторами

2.1 Расчёт сопротивления клина КРП-2,5А

Рабочее сопротивление клина при расчистке полос от порубочных остатков Rк, кН, находится по формуле:

Rk = Gk * (f + sin?) + G2 * f2 * sin?/2

где Gk - вес клина, кН, Gk = 8,54;

f - коэффициент сопротивления перемещению клина по грунту, f = 0,5;

? - величина уклона местности, ? = 3о;

G2 - вес порубочных остатков, перемещаемых клином, кН, G2 = 10кН;

f2 - коэффициент сопротивления перемещению порубочных остатков по грунту, f2 = 0,7;

? - угол между отвалами клина в плане, ? = 80о.

Rk = 8,54 * (0,5 + 0,05) + 10 * 0,7 * 0,6 = 8,9кН

2.2 Расчёт сопротивления плуга ПЛД-1,2

Расчёт сопротивления плуга ПЛД-1,2, R, производится по формуле

R Gм * ft sin ko * (1-?) * a * b e * a * b * v2 q * ? * a * b

где Gм - вес плуга, кН, Gм = 8,3кН;

ft - коэффициент трения почвы о сталь, ft = 0,5;

- угол наклона местности, = 3о;

ko - коэффициент сопротивления деформации почвы, кН/м2, ko = 70кН/м2;

a - глубина обработки почвы, м, а = 0,25м;

b - ширина захвата плуга, м, b = 1,2м;

e - коэффициент динамичности, кН/м4, e = 1,5кН/м4;

v - скорость движения агрегата, м, v = 0,83м/с;

- часть площади поперечного сечения, которая зависит от свойства древесной породы распространять корни в пахотном слое, = 0,03;

q - удельное усилие для разрыва корней, кН/м2, q = 2000 кН/м2;

R = 8,3 * (0,5 + 0,05) + 70 * (1 - 0,03) * 0,25 * 1,2 + 1,5 * 0,25 * 1,2 * 0,832 + 2000 * 0,03 * 0,25 * 1,2 = 43,2кН

2.3 Расчет сопротивления лесопосадочной машины СЛГ-1

Тяговое сопротивление лесопосадочных машин R, кН, определяется по формуле

* * * б * с,

где - вес лесопосадочной машины, кН, = 11,6кН;

t - коэффициент трения, t = 0,5;

- удельное сопротивление почвы, кН/м2, = 80кН/м2;

- глубина хода сошника, м, а = 0,2м;

б - ширина борозды, м, bб = 0,3м;

с - число сошников, с = 1;

R = 11,6 * 0,5 + 80 * 0,2 * 0,3 * 1 = 10,4кН

2.4 Расчёт сопротивления культиватора КФЛ-1,4, работающего от ВОМ

Для расчёта состава агрегата, в котором рабочие органы приводятся в действие от ВОМ трактора, рассчитываются не сопротивления, а затраты мощности, возникающие при работе этого агрегата. Мощность N, кВт, затрачиваемая на работу фрезерного агрегата, равна:

N = Gm * (f1 + sin?) * vp + k0 * a * b * vp + kот * m

где Gm - вес машины, кН, Gm = 6,38;

f1 - коэффициент сопротивления перемещению фрезы, f1 = 0,12;

? - угол наклона местности, ? = 3о;

vp - рабочая скорость движения, м/с, принимается по технической характеристике тягового (энергетического) средства, vp = 0,5;

k0 - коэффициент сопротивления деформации почвы, кН/м2, k0 = 70;

b - ширина захвата фрезы, м, b = 1,4;

а - глубина обработки, м, а = 0,05;

kот - коэффициент отбрасывания почвы ножами, kот = 0,8;

m - масса почвы, захватываемой фрезой при работе, находится по формуле:

m = a * b * vp * ?

где ? - плотность почвы, кг/м3, ? = 1600;

m = 0,05 * 1,4 * 0,43 * 1600 = 48,16;

N = 6,38 * (0,12 + 0,05) * 0,43 + 70 * 0,05 * 1,4 * 0,43 + 0,8 * 48,16 = 0,47 + 2,1 + 38,53 = 41,1



3. Тяговый расчёт тракторов

3.1 Тяговый расчёт трактора ЛХТ-4 при расчистке полос

Тяговый расчёт необходимо провести для всех расчетных операций. Эффективная мощность двигателя трактора Ne равна всем затратам энергии двигателя:

Ne = Nтр+Nп + Nv + Ni ± Nk ± No

Для пассивных орудий рассчитывается свободное тяговое усилие на крюке трактора Рк, которое можно реализовать при работе, так как N0 = 0, то формула принимает следующий вид:

Ркр = (Ne - (Nтр + Nп + Nv + Ni)) / Vp,

где Ne - эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле:

Ne = 0,8 * Nпасп

где Nпасп - мощность двигателя по технической характеристике трактора, кВт, Nпасп = 80,9;

Ne = 0,8 * 80,9 = 64,72кВт;

Nтр - потери мощности в трансмиссии, находятся по формуле:

Nтр = Nе * (1 - ?)

где ? - КПД трансмиссии, ? = 0,88;

Nтр = 64,72 * (1 - 0,85) = 9,71;

Nv - потери мощности на буксование и извилистый ход, находятся по формуле:

Nv = (Ne - Nтp) * ? / 100;

где ? - коэффициент буксования, ?=10%;

Nv = (64,72 - 9,71) *10 / 100 = 5,5кВт;

Nп - потери мощности на передвижение, находятся по формуле:

Nп = (Gт + Gм * ?) * (f ± sin) * Vp

где Gт - вес трактора, кН, Gт = 79,90;

Gм - вес навесной машины; Gм = 8,54;

? - коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного орудия нагружает трактор, ? =1;

f - коэффициент сопротивления качению тракторов, f = 0,25;

- угол наклона местности, ? = 3°;

Vp - рабочая скорость агрегата, находится по формуле:

Vp = Vт * (l - ?/100)

где Vт - теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора, м/с, Vт = 0,75;

Vp = 0,75 * 0,9 = 0,68м/с;

Nп = (79,90 + 8,54 * 1) * (0,25 + 0,05) * 0,68 = 18,04кВт;

Ni - мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле:

Ni = (M * u * Vт * i *Vp) / Ga

где М - приведённая масса агрегата, т*с2/м, находится по формуле:

М = (Gт + Gм) / g = 88,44 / 9,81 = 9,015;

u - коэффициент, инерции, кН/с, u = 12;

i - коэффициент приведения масс, м/с2, i = 1,1;

Ga - полный вес агрегата, кН, находится по формуле:

Ga = Gт + Gм = 79,90 + 8,54 = 88,44кН;

Ni = (9,015 * 12 * 0,75 * 1,1 * 0,68) / 88,44 = 0,68кВт;

Рк = (64,72 - (9,71 + 18,04 + 5,5 + 0,68)) / 0,68 = 45,28;

В условиях нормальной эксплуатации для каждого агрегата должно выполняться соотношение: Ркас < Рсц

где Ркас - касательная сила тяги, находится по формуле:

Ркас = (Рк + (Gт + Gм * ?)) * (f + sin?)

где Рк - тяговое усилие на крюке из расчета возможностей двигателя трактора находится из тягового баланса трактора

Ркас = (45,28 + (79,9 +8,54 * 1)) * (0,25 + 0,05) = 40,12кН

Рсц - сила сцепления трактора с почвой, кН, находится по формуле:

Рсц = ?1 * Gт * ?

где ?1 - коэффициент, показывающий долю веса трактора, приходящийся на ведущие колеса, ?1 = 1;

? - коэффициент сцепления трактора с почвой, ? =0,6

Рсц = 1 * 79,90 * 0,6 = 47,94кН

40,12 ? 47,94

В данном случае полной пробуксовки движителя нет.



3.2 Тяговый расчёт трактора Т-100 при вспашке почвы

Тяговый расчёт необходимо провести для всех расчетных операций. Эффективная мощность двигателя трактора Ne равна всем затратам энергии двигателя:

Ne= Nтр+Nп + Nv + Ni ± Nk ± No

Для пассивных орудий рассчитывается свободное тяговое усилие на крюке трактора Рк, которое можно реализовать при работе, так как N0 = 0, то формула принимает следующий вид:

Ркр = (Ne - (Nтр + Nп + Nv + Ni)) / Vp,

где Ne - эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле:

Ne = 0,8 * Nпасп

где Nпасп - мощность двигателя по технической характеристике трактора, кВт, Nпасп = 110;

Ne = 0,8 * 110 = 88кВт;

Nтр - потери мощности в трансмиссии, находятся по формуле:

Nтр = Nе * (1 - ?)

где ? - КПД трансмиссии, ? = 0,85;

Nтр = 88 * (1 - 0,85) = 13,2;

Nv - потери мощности на буксование и извилистый ход, находятся по формуле:

Nv = (Ne - Nтp) * ? / 100;

где ? - коэффициент буксования, ?=10%;

Nv = (88 - 13,2) *10 / 100 = 7,48кВт;

Nп - потери мощности на передвижение, находятся по формуле:

Nп = (Gт + Gм * ?) * (f ± sin) * Vp

где Gт - вес трактора, кН, Gт = 73,08;

Gм - вес навесной машины; Gм = 8,34;

? - коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного орудия нагружает трактор, ? =1;

f - коэффициент сопротивления качению тракторов, f = 0,2;

- угол наклона местности, ? = 3°;

Vp - рабочая скорость агрегата, находится по формуле:

Vp = Vт * (l - ?/100)

где Vт - теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора, м/с, Vт = 1,1;

Vp = 1,1 * 0,9 = 0,99м/с;

Nп = (73,08 + 8,34 * 1) * (0,2 + 0,05) * 0,99 = 20,15кВт;

Ni - мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле:

Ni = (M * u * Vт * i *Vp) / Ga



где М - приведённая масса агрегата, т*с2/м, находится по формуле:

М = (Gт + Gм) / g = 81,42 / 9,81 = 8,29;

u - коэффициент, инерции, кН/с, u = 12;

i - коэффициент приведения масс, м/с2, i = 1,1;

Ga - полный вес агрегата, кН, находится по формуле:

Ga = Gт + Gм = 73,08 + 8,34 = 81,42кН;

Ni = (8,29 * 12 * 1,1 * 1,1 * 0,99) / 81,42 = 1,46кВт;

Рк = (88 - (13,2 + 20,15 + 7,48 + 1,46)) / 0,99 = 46,17;

В условиях нормальной эксплуатации для каждого агрегата должно выполняться соотношение: Ркас < Рсц

где Ркас - касательная сила тяги, находится по формуле:

Ркас = (Рк + (Gт + Gм * ?)) * (f + sin?)

где Рк - тяговое усилие на крюке из расчета возможностей двигателя трактора находится из тягового баланса трактора

Ркас = (46,17 + (73,08 +8,34 * 1)) * (0,2 + 0,05) = 31,89кН

Рсц - сила сцепления трактора с почвой, кН, находится по формуле:

Рсц = ?1 * Gт * ?

где ?1 - коэффициент, показывающий долю веса трактора, приходящийся на ведущие колеса, ?1 = 1;

? - коэффициент сцепления трактора с почвой, ? =0,5

Рсц = 1 * 73,08 * 0,5 = 36,54кН

31,89 ? 36,54

В данном случае полной пробуксовки движителя нет.

3.3 Тяговый расчёт трактора ЛХТ-55 при посадке лесных культур

Тяговый расчёт необходимо провести для всех расчетных операций. Эффективная мощность двигателя трактора Ne равна всем затратам энергии двигателя:

Ne= Nтр+Nп + Nv + Ni ± Nk ± No

Для пассивных орудий рассчитывается свободное тяговое усилие на крюке трактора Рк, которое можно реализовать при работе, так как N0 = 0, то формула принимает следующий вид:

Ркр = (Ne - (Nтр + Nп + Nv + Ni)) / Vp,

где Ne -- эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле:

Ne = 0,8 * Nпасп

где Nпасп - мощность двигателя по технической характеристике трактора, кВт, Nпасп = 45,6;

Ne = 0,8 * 45,6 = 36,38кВт;

Nтр - потери мощности в трансмиссии, находятся по формуле:

Nтр = Nе * (1 - ?)

где ? - КПД трансмиссии, ? = 0,85;

Nтр = 36,48 * (1 - 0,85) = 5,47;

Nv - потери мощности на буксование и извилистый ход, находятся по формуле:

Nv = (Ne - Nтp) * ? / 100;

где ? - коэффициент буксования, ?=10%;

Nv = (36,48 - 5,47) *10 / 100 = 3,1кВт;

Nп - потери мощности на передвижение, находятся по формуле:

Nп = (Gт + Gм * ?) * (f ± sin) * Vp

где Gт - вес трактора, кН, Gт = 88,29;

Gм - вес навесной машины; Gм = 11,63;

? - коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного орудия нагружает трактор, ? =1;

f - коэффициент сопротивления качению тракторов, f = 0,09;

- угол наклона местности, ? = 3°;

Vp - рабочая скорость агрегата, находится по формуле:

Vp = Vт * (l - ?/100)

где Vт - теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора, м/с, Vт = 0,75;

Vp = 0,75 * 0,9 = 0,68м/с;

Nп = (88,29 + 11,63 * 1) * (0,09 + 0,05) * 0,68 = 9,5кВт;

Ni - мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле:

Ni = (M * u * Vт * i *Vp) / Ga



где М - приведённая масса агрегата, т*с2/м, находится по формуле:

М = (Gт + Gм) / g = 99,92 / 9,81 = 10,2;

u - коэффициент, инерции, кН/с, u = 14;

i - коэффициент приведения масс, м/с2, i = 1,1;

Ga - полный вес агрегата, кН, находится по формуле:

Ga = Gт + Gм = 88,29 + 11,63 = 99,92кН;

Ni = (10,2 * 14 * 0,75 * 1,1 * 0,68) / 99,92 = 0,8кВт;

Рк = (36,48 - (5,47 + 9,5 + 3,1 + 0,8)) / 0,68 = 25,9;

В условиях нормальной эксплуатации для каждого агрегата должно выполняться соотношение: Ркас < Рсц

где Ркас - касательная сила тяги, находится по формуле:

Ркас = (Рк + (Gт + Gм * ?)) * (f + sin?)

где Рк - тяговое усилие на крюке из расчета возможностей двигателя трактора находится из тягового баланса трактора

Ркас = (25,9 + (88,29 +11,63 * 1)) * (0,09 + 0,05) = 17,6кН

Рсц - сила сцепления трактора с почвой, кН, находится по формуле:

Рсц = ?1 * Gт * ?

где ?1 - коэффициент, показывающий долю веса трактора, приходящийся на ведущие колеса, ?1 = 1;

? - коэффициент сцепления трактора с почвой, ? =0,4

Рсц = 1 * 88,29 * 0,4 = 35,32кН

17,6 ? 35,32

В данном случае полной пробуксовки движителя нет.

3.4 Тяговый расчёт трактора МТЗ-100 при культивации полос

Тяговый расчёт необходимо провести для всех расчетных операций. Эффективная мощность двигателя трактора Ne равна всем затратам энергии двигателя:

Ne = Nтр+Nп + Nv + Ni ± Nk ± N0

Для орудий, работающих от вала отбора мощности, рассчитываются затраты мощности N0, реализуемые через вал отбора мощности для привода этого орудия (Nк = 0). В этом случае первая формула имеет следующий вид:

N0 = Ne - (Nтр+Nп + Nv + Ni)

где Ne - эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле:

Ne = 0,8 * Nпасп

где Nпасп - мощность двигателя по технической характеристике трактора, кВт, Nпасп = 73,5кВт;

Ne = 0,8 * 73,5 = 58,8кВт;

Nтр - потери мощности в трансмиссии, находятся по формуле:

Nтр = Nе * (1 - ?)

где ? - КПД трансмиссии, ? = 0,91;

Nтр = 58,8 * (1 - 0,91) = 5,29;

Nv - потери мощности на буксование и извилистый ход, находятся по формуле:

Nv = (Ne - Nтp) * ? / 100;

где ? - коэффициент буксования, ?=10;

Nv = (58,8 - 5,29) *10 / 100 = 5,35кВт;

Nп - потери мощности на передвижение, находятся по формуле:

Nп = (Gт + Gм * ?) * (f ± sin) * Vp

где Gт - вес трактора, кН, Gт = 36,79;

Gм - вес навесной машины; Gм = 6,38;

? - коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного орудия нагружает трактор, ? =1,1;

f - коэффициент сопротивления качению тракторов, f = 0,16;

- угол наклона местности, ? = 3°;

Vp - рабочая скорость агрегата, находится по формуле:

Vp = Vт * (l - ?/100)

где Vт - теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора, м/с, Vт = 0,48;

Vp = 0,48 * 0,9 = 0,43м/с;

Nп = (36,79 + 6,38 * 1,1) * (0,16 + 0,05) * 0,43 = 3,95кВт;

Ni - мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле:

Ni = (M * u * Vт * i *Vp) / Ga



где М - приведённая масса агрегата, т*с2/м, находится по формуле:

М = (Gт + Gм) / g = 43,17 / 9,81 = 4,4;

u - коэффициент, инерции, кН/с, u = 7;

i - коэффициент приведения масс, м/с2, i = 1,1;

Ga - полный вес агрегата, кН, находится по формуле:

Ga = Gт + Gм = 36,79 + 6,38 = 43,17кН;

Ni = (4,4 * 7 * 0,48 * 1,1 * 0,43) / 43,17 = 0,1кВт;

N0 = 58,8 - (5,29 + 5,35 + 3,95 + 0,1) = 44,15



4. Комплектование агрегата

4.1 Комплектование ЛХТ-4 и КРП-2,5А

Комплектование агрегата оценивается по степени загрузки т. Для агрегатов с пассивными навесными или прицепными орудиями: коэффициент использования тягового усилия трактора находится по формуле:

?т = R / Pк,

где R - рабочее сопротивление навесной машины, кН, R = 8,9кН;

Рк - свободное тяговое усилие на крюке трактора, кН, Рк = 45,28кН;

?т = 8,9 / 45,28 = 0,3

Степень загрузки оптимальна.

4.2 Комплектование Т-100 и ПЛД-1,2

Комплектование агрегата оценивается по степени загрузки т. Для агрегатов с пассивными навесными или прицепными орудиями: коэффициент использования тягового усилия трактора находится по формуле:

?т = R / Pк,

где R - рабочее сопротивление навесной машины, кН, R = 43,2кН;

Рк - свободное тяговое усилие на крюке трактора, кН, Рк = 46,17кН;

?т = 43,2 / 46,17 = 0,9

Степень загрузки оптимальна.



4.3 Комплектование ЛХТ-55 и СЛГ-1

Комплектование агрегата оценивается по степени загрузки т. Для агрегатов с пассивными навесными или прицепными орудиями: коэффициент использования тягового усилия трактора находится по формуле:

?т = R / Pк,

где R - рабочее сопротивление навесной машины, кН, R = 10,4кН;

Рк - свободное тяговое усилие на крюке трактора, кН, Рк = 25,9кН;

?т = 10,4 / 25,9 = 0,4

Степень загрузки оптимальна.

4.4 Комплектование МТЗ-100 и КФЛ-1,4

Комплектование агрегата оценивается по степени загрузки ?о. Для агрегатов с пассивными навесными или прицепными орудиями: коэффициент использования тягового усилия трактора находится по формуле:

?о = Nф / No,

где Nф - затраты мощности, возникающие при работе этого агрегата, кВт, Nф = 41,1;

No - затраты мощности, реализуемые через вал отбора мощности для привода этого орудия, кВт, No = 44,15;

?т = 41,1 / 44,15 = 0,9

Степень загрузки оптимальна.



5. Расчёт состава МТП

5.1 Расчёт производительности агрегатов

5.1.1 Расчёт производительности при расчистке полос

Сменная производительность агрегатов Wсм, га/см, определяется по формуле:

Wсм = 0,36 * В * Vт * Тсм * Kv * Кв * Кт

где В - конструктивная или технологическая ширина захвата, м, В = 7,5;

Vт - теоретическая скорость движения агрегата, м/с, Vт = 0,75;

Тсм - продолжительность рабочей смены, ч, Тсм = 8;

Кv - коэффициент использования рабочей скорости находится по формуле:

Кv = (1 - ?) * (1 - ?кр)

? - коэффициент буксирования, ? = 0,1

?кр - коэффициент криволинейности хода трактора, ?кр = 0,05;

Kv = (l - 0,1) * (l - 0,05) = 0,85

Кв - коэффициент использования конструктивной ширины захвата, Кв = 1;

Кт - коэффициент использования рабочего времени, Кт = 0,8;

Wсм = 0,36 * 7,5 * 0,75 * 8 * 0,85 * 1 * 0,8 = 11га/см

5.1.2 Расчёт производительности при вспашке

Сменная производительность агрегатов Wсм, га/см, определяется по формуле:

Wсм = 0,36 * В * Vт * Тсм * Kv * Кв * Кт

где В - конструктивная или технологическая ширина захвата, м, В = 7,5;

Vт - теоретическая скорость движения агрегата, м/с, Vт = 0,75;

Тсм - продолжительность рабочей смены, ч, Тсм = 8;

Кv - коэффициент использования рабочей скорости находится по формуле:

Кv = (1 - ?) * (1 - ?кр)

? - коэффициент буксирования, ? = 0,1

?кр - коэффициент криволинейности хода трактора, ?кр = 0,05;

Kv = (l - 0,1) * (l - 0,05) = 0,85

Кв - коэффициент использования конструктивной ширины захвата, Кв = 1,1;

Кт - коэффициент использования рабочего времени, Кт = 0,8;

Wсм = 0,36 * 7,5 * 0,75 * 8 * 0,85 * 1,1 * 0,8 = 12,1га/см

5.1.3 Расчёт производительности при посадке

Сменная производительность агрегатов Wсм, га/см, определяется по формуле:

Wсм = 0,36 * В * Vт * Тсм * Kv * Кв * Кт

где В - конструктивная или технологическая ширина захвата, м, В = 7,5;

Vт - теоретическая скорость движения агрегата, м/с, Vт = 0,69;

Тсм - продолжительность рабочей смены, ч, Тсм = 8;

Кv - коэффициент использования рабочей скорости находится по формуле:

Кv = (1 - ?) * (1 - ?кр)

? - коэффициент буксирования, ? = 0,1

?кр - коэффициент криволинейности хода трактора, ?кр = 0,05;

Kv = (l - 0,1) * (l - 0,05) = 0,85

Кв - коэффициент использования конструктивной ширины захвата, Кв = 1;

Кт - коэффициент использования рабочего времени, Кт = 0,8;

Wсм = 0,36 *7,5 * 0,69 * 8 * 0,85 * 1 * 0,8 = 10,1га/см

5.1.4 Расчёт производительности при культивации

Сменная производительность агрегатов Wсм, га/см, определяется по формуле:

Wсм = 0,36 * В * Vт * Тсм * Kv * Кв * Кт

машина сельскохозяйственный трактор агрегат

где В - конструктивная или технологическая ширина захвата, м, В = 7,5;

Vт - теоретическая скорость движения агрегата, м/с, Vт = 0,49;

Тсм - продолжительность рабочей смены, ч, Тсм = 8;

Кv - коэффициент использования рабочей скорости находится по формуле:

Кv = (1 - ?) * (1 - ?кр)

? - коэффициент буксирования, ? = 0,1

?кр - коэффициент криволинейности хода трактора, ?кр = 0,05;

Kv = (l - 0,1) * (l - 0,05) = 0,85

Кв - коэффициент использования конструктивной ширины захвата, Кв = 0,9;

Кт - коэффициент использования рабочего времени, Кт = 0,8;

Wсм = 0,36 *7,5 * 0,49 * 8 * 0,85 * 0,9 * 0,8 = 6,48га/см

5.2 Расчет количества агрегатов для выполнения всего объема работ

5.2.1 Расчёт количества агрегатов при расчистке полос

Количество агрегатов, n, необходимое для выполнения заданного объема работ, определяется по формуле:

n = S / (Dp * Wcм * ?см * kr)

где S - общая площадь, подлежащая данному виду обработки

Dp - количество рабочих дней, находится по формуле:

Dp = Dk - Dв

где Dk - календарные сроки выполнения данной операции, Dk = 20;

Dв - количество выходных дней в этот период, Dв = 4;

Dp = 20 - 3 = 17

Wcм - сменная производительность агрегата, Wcм = 11;

?см - коэффициент сменности, находится по формуле:

?см = Тр / Тсм

где Тр - продолжительность рабочего дня в течении суток, Тр = 16;

Тсм - время смены, Тсм = 8;

?см = 16 / 8 = 2

kr - коэффициент технической готовности техники, kr = 0,9;

n = 1100 / (17 * 11 * 2 * 0,9) ? 3

5.2.2 Расчёт количества агрегатов при вспашке

Количество агрегатов, n, необходимое для выполнения заданного объема работ, определяется по формуле:

n = S / (Dp * Wcм * асм * kr)

где S - общая площадь, подлежащая данному виду обработки

Dp - количество рабочих дней, находится по формуле:

Dp = Dk - Dв

где Dk - календарные сроки выполнения данной операции, Dk = 18;

Dв - количество выходных дней в этот период, Dв = 2;

Dp = 18 - 2 = 16

Wcм - сменная производительность агрегата; Wcм = 12,1;

?см - коэффициент сменности, находится по формуле:

?см = Тр / Тсм

где Тр - продолжительность рабочего дня в течении суток, Тр = 16;

Тсм - время смены, Тсм = 8;

?см = 16 / 8 = 2

kr - коэффициент технической готовности техники, kr = 0,9;

n = 1100 / (16 * 12,1 * 2 * 0,9) ? 3

5.2.3 Расчёт количества агрегатов при посадке

Количество агрегатов, n, необходимое для выполнения заданного объема работ, определяется по формуле:

n = S / (Dp * Wcм * асм * kr)

где S - общая площадь, подлежащая данному виду обработки

Dp - количество рабочих дней, находится по формуле:

Dp = Dk - Dв

где Dk - календарные сроки выполнения данной операции, Dk = 22;

Dв - количество выходных дней в этот период, Dв = 3;

Dp = 22 - 3 = 19

Wcм - сменная производительность агрегата, Wcм = 10,1;

?см - коэффициент сменности, находится по формуле:

?см = Тр / Тсм

где Тр - продолжительность рабочего дня в течении суток, Тр = 16;

Тсм - время смены, Тсм = 8;

?см = 16 / 8 = 2

kr - коэффициент технической готовности техники, kr = 0,9;

n = 1100 / (19 * 10,1 * 2 * 0,9) ? 3

5.2.4 Расчёт количества агрегатов при культивации

Количество агрегатов, n, необходимое для выполнения заданного объема работ, определяется по формуле:

n = S / (Dp * Wcм * асм * kr)

где S - общая площадь, подлежащая данному виду обработки

Dp - количество рабочих дней, находится по формуле:



Dp = Dk - Dв

где Dk - календарные сроки выполнения данной операции, Dk = 31;

Dв - количество выходных дней в этот период, Dв = 4;

Dp = 31 - 4 = 27

Wcм - сменная производительность агрегата, Wcм = 6,48;

?см - коэффициент сменности, находится по формуле:

?см = Тр / Тсм

где Тр - продолжительность рабочего дня в течении суток, Тр = 16;

Тсм - время смены, Тсм = 8;

?см = 16 / 8 = 2

kr - коэффициент технической готовности техники, kr = 0,9;

n = 1100 / (27 * 6,48 * 2 * 0,9) ? 3

5.3 Расчёт траектории движения машинно-тракторного агрегата по обрабатываемому участку

5.3.1 Расчёт траектории движения при расчистке полос

Расчет длины поворота с прямолинейным участком пройденный машино-тракторным агрегатом при одном повороте на конце участка, рассчитывается по формуле:

l'п = ? * R + 2e + Хп

где R - р ширине захвата орудия, R = 2,5;

хп - прямолинейный участок поворота, который находится по формуле:

хп = lср - 2R

где lср - среднее расстояние между серединами соседних полос, lср = 7,5;

хп = 7,5 - 5 = 2,5

е - длина выезда агрегата, м, е = 2,5м

l'п = 3,14 * 2,5 + 5 + 2,5 = 15,35

При нахождении пути всех поворотов за смену lп необходимо путь агрегата за один поворот l?п умножить на число поворотов за смену n2. При последовательном движении агрегата по полю число поворотов за смену n2 находится по формуле:

n2 = n1 - 1

где n1 - число полос, обработанных агрегатом за смену, которое находится по формуле.

Для некоторых расчётов требуется найти длину полос, обработанных агрегатом за смену l, м, которая находится по формуле:

l = b1 * n1



Число полос, обработанных агрегатом за смену, находится по формуле:

n1 = b2 / B

где В - конструктивная ширина захвата агрегата, м, В = 7,5;

b2 - ширина участка, обрабатываемого агрегатом за смену, м, находится по формуле:

b2 = S1 * k / b1

где S1 - площадь участка, обрабатываемого за смену, га или м2, принимается равной сменной производительности агрегата Wсм, Wсм = 11;

k - переводной коэффициент, k = 104;

b2 = 11 * 104 / 4000 = 27,5

n1 = 27,5 / 7,5 = 3,7

n2 = 3,7 - 1 = 2,7

lп = 15,35 * 2,7 = 41,45

l = 4000 * 3,7 = 1,48 * 104 = 14,8

Для проверки полученных значений можно применить формулу:

l = Wсм * 10 / В

l = 11 * 10/ 7,5 = 14,8



5.3.2 Расчёт траектории движения при вспашке

Расчет длины поворота с прямолинейным участком пройденный машино-тракторным агрегатом при одном повороте на конце участка, рассчитывается по формуле:

l'п = ? * R + 2e + Хп

где R - ширине захвата орудия, R = 2,9;

хп - прямолинейный участок поворота, который находится по формуле:

хп = lср - 2R

где lср - среднее расстояние между серединами соседних полос, lср = 7,5;

хп = 7,5 - 5,8 = 1,7

е - длина выезда агрегата, м, е = 2,5м

l'п = 3,14 * 2,9 + 5 + 1,7 = 15,8

При нахождении пути всех поворотов за смену lп необходимо путь агрегата за один поворот l?п умножить на число поворотов за смену n2. При последовательном движении агрегата по полю число поворотов за смену n2 находится по формуле:

n2 = n1 - 1

где n1 - число полос, обработанных агрегатом за смену, которое находится по формуле.

Для некоторых расчётов требуется найти длину полос, обработанных агрегатом за смену l, м, которая находится по формуле:

l = b1 * n1

Число полос, обработанных агрегатом за смену, находится по формуле:

n1 = b2 / B

где В - конструктивная ширина захвата агрегата, м, В = 7,5;

b2 - ширина участка, обрабатываемого агрегатом за смену, м, находится по формуле:

b2 = S1 * k / b1

где S1 - площадь участка, обрабатываемого за смену, га или м2, принимается равной сменной производительности агрегата Wсм, Wсм = 12,1;

k - переводной коэффициент, k = 104;

b2 = 12,1 * 104 / 4000 = 30,25

n1 = 30,25 / 7,5 = 4,03

n2 = 4,03 - 1 = 3,03

lп = 15,8 * 3,03 = 47,87

l = 4000 * 4,03 = 1,612 * 104 = 16,1

Для проверки полученных значений можно применить формулу:

l = Wсм * 10 / В

l = 12,1 * 10/ 7,5 = 16,1

5.3.3 Расчёт траектории движения при посадке

Расчет длины поворота с прямолинейным участком пройденный машино-тракторным агрегатом при одном повороте на конце участка, рассчитывается по формуле:

l'п = ? * R + 2e + Хп

где R - р ширине захвата орудия, R = 2,36;

хп - прямолинейный участок поворота, который находится по формуле:

хп = lср - 2R

где lср - среднее расстояние между серединами соседних полос, lср = 7,5;

хп = 7,5 - 4,72 = 2,78

е - длина выезда агрегата, м, е = 2,5м

l'п = 3,14 * 2,36 + 5 + 2,78 = 15,19

При нахождении пути всех поворотов за смену lп необходимо путь агрегата за один поворот l?п умножить на число поворотов за смену n2. При последовательном движении агрегата по полю число поворотов за смену n2 находится по формуле:

n2 = n1 - 1

где n1 - число полос, обработанных агрегатом за смену, которое находится по формуле.

Для некоторых расчётов требуется найти длину полос, обработанных агрегатом за смену l, м, которая находится по формуле:

l = b1 * n1

Число полос, обработанных агрегатом за смену, находится по формуле:

n1 = b2 / B

где В - конструктивная ширина захвата агрегата, м, В = 7,5;

b2 - ширина участка, обрабатываемого агрегатом за смену, м, находится по формуле:

b2 = S1 * k / b1

где S1 - площадь участка, обрабатываемого за смену, га или м2, принимается равной сменной производительности агрегата Wсм, Wсм = 10,1;

k - переводной коэффициент, k = 104;

b2 = 10,1 * 104 / 4000 = 25,25

n1 = 25,25 / 7,5 = 3,37

n2 = 3,37 - 1 = 2,37

lп = 15,19 * 2,37 = 36

l = 4000 * 3,37 = 1,347 * 104 = 13,47

Для проверки полученных значений можно применить формулу:

l = Wсм * 10 / В

l = 10,1 * 10/ 7,5 = 13,37

5.3.4 Расчёт траектории движения при культивации

Расчет длины поворота с прямолинейным участком пройденный машино-тракторным агрегатом при одном повороте на конце участка, рассчитывается по формуле:

l'п = ? * R + 2e + Хп

где R - р ширине захвата орудия, R = 2,36;

хп - прямолинейный участок поворота, который находится по формуле:

хп = lср - 2R

где lср - среднее расстояние между серединами соседних полос, lср = 7,5;

хп = 7,5 - 4,72 = 2,78

е - длина выезда агрегата, м, е = 2,5м

l'п = 3,14 * 2,36 + 5 + 2,78 = 15,19

При нахождении пути всех поворотов за смену lп необходимо путь агрегата за один поворот l?п умножить на число поворотов за смену n2. При последовательном движении агрегата по полю число поворотов за смену n2 находится по формуле:

n2 = n1 - 1

где n1 - число полос, обработанных агрегатом за смену, которое находится по формуле.

Для некоторых расчётов требуется найти длину полос, обработанных агрегатом за смену l, м, которая находится по формуле:

l = b1 * n1

Число полос, обработанных агрегатом за смену, находится по формуле:

n1 = b2 / B

где В - конструктивная ширина захвата агрегата, м, В = 7,5;

b2 - ширина участка, обрабатываемого агрегатом за смену, м, находится по формуле:

b2 = S1 * k / b1

где S1 - площадь участка, обрабатываемого за смену, га или м2, принимается равной сменной производительности агрегата Wсм, Wсм = 6,48;

k - переводной коэффициент, k = 104;

b2 = 6,48 * 104 / 4000 = 16,2

n1 = 16,2 / 7,5 = 2,16

n2 = 2,16 - 1 = 1,16

lп = 15,19 * 1,16 = 17,62

l = 4000 * 2,16 = 0,85 * 104 = 8,5

Для проверки полученных значений можно применить формулу:

l = Wсм * 10 / В

l = 6,48 * 10/ 7,5 = 8,5



6. Расчёт расхода горюче-смазочных материалов

6.1 Расчёт расхода горюче-смазочных материалов для расчистки полос

Расход топлива за смену, Qcм, определяется по формуле:

Qcм = Qp * Тр + Qx * (Тпов + Тпер) + Qo * То

где Qp - расход топлива за час работы двигателя под нагрузкой, кг/ч, Qp = 12;

Тр - время чистой работы за смену, рассчитывается по формуле:

Tp = l / Vp

где l - длина полос, обработанных агрегатом за смену, l = 14,8;

Vp - рабочая скорость движения агрегата, рассчитывается по формуле:

Vp = Vт * Кv

где Vт - теоретическая скорость движения агрегата, Vт = 3км/ч;

Kv - коэффициент использования рабочей скорости, Kv = 0,8;

Vp = 3 * 0,8 = 2,4км/ч

Tp= 14,8 / 2,4 = 6,2ч

Qx - удельный расход топлива при холостых переездах и поворотах, Qx = 7кг/ч;

Тпов - время поворотов на концах участка, рассчитывается по формуле:

Тпов = lп / Vp



где lп - путь, пройденный трактором при поворотах на концах участка за смену, lп = 0,041км;

Тпов = 0,041 / 2,4 = 0,017

Тпер - время холостых переездов, Тпер = 0,1 * Тсм

Тпер = 0,1 * 8 = 0,8

Qo - удельный расход топлива при остановках с работающем двигателем, Qo = 1,5кг/ч;

То - время работы двигателя на остановках, То = 0,1 * Тсм;

То = 0,1 * 8 = 0,8

Qcм = 12 * 6,2 + 7 * (0,017 + 0,8) + 1,5* 0,8 = 81,3кг/см

Расход топлива на обработку одного гектара находят по формуле:

q = Qcм / Wсм

q = 83,1 / 11 = 7,39кг/га

Потребность в топливе для выполнения всего объема данного вида работ определяют по формуле:

Q = q * S

где S - значение объёма выполняемых работ (площади), S=1100га

Q = 7,39 * 1100 = 8129кг

Таблица 6.1 - Нормы расхода смазочных материалов

Вид операции	Вид материала
	Диз. масло	Автол	Солидол	Нигрол	Бензин
Расчистка	435,71	24,39	65,31	81,29	81,29

6.2 Расчёт расхода горюче-смазочных материалов для вспашки

Расход топлива за смену, Qcм, определяется по формуле:

Qcм = Qp * Тр + Qx * (Тпов + Тпер) + Qo * То

где Qp - расход топлива за час работы двигателя под нагрузкой, кг/ч, Qp = 15;

Тр - время чистой работы за смену, рассчитывается по формуле:

Tp = l / Vp

где l - длина полос, обработанных агрегатом за смену, l = 16,1;

Vp - рабочая скорость движения агрегата, рассчитывается по формуле:

Vp = Vт * Кv

где Vт - теоретическая скорость движения агрегата, Vт = 3,8км/ч;

Kv - коэффициент использования рабочей скорости, Kv = 0,8;

Vp = 3,8 * 0,8 = 3,04км/ч

Tp= 16,1 / 3,04 = 5,3ч

Qx - удельный расход топлива при холостых переездах и поворотах, Qx = 7кг/ч;

Тпов - время поворотов на концах участка, рассчитывается по формуле:

Тпов = lп / Vp

где lп - путь, пройденный трактором при поворотах на концах участка за смену, lп = 0,048км;

Тпов = 0,048 / 3,04 = 0,016

Тпер - время холостых переездов, Тпер = 0,1 * Тсм

Тпер = 0,1 * 8 = 0,8

Qo - удельный расход топлива при остановках с работающем двигателем, Qo = 2кг/ч;

То - время работы двигателя на остановках, То = 0,1 * Тсм;

То = 0,1 * 8 = 0,8

Qcм = 15 * 5,3 + 7 * (0,016 + 0,8) + 2 * 0,8 = 86,8кг/см

Расход топлива на обработку одного гектара находят по формуле:

q = Qcм / Wсм

q = 86,8 / 12,1 = 7,17кг/га

Потребность в топливе для выполнения всего объема данного вида работ определяют по формуле:

Q = q * S

где S - значение объёма выполняемых работ (площади), S=1100га

Q = 7,17 * 1100 = 7887кг

Таблица 6.2 - Нормы расхода смазочных материалов

Вид операции	Вид материала
	Диз. масло	Автол	Солидол	Нигрол	Бензин
Вспашка	441,67	15,77	63,1	157,74	78,87

6.3 Расчёт расхода горюче-смазочных материалов для посадки

Расход топлива за смену, Qcм, определяется по формуле:

Qcм = Qp * Тр + Qx * (Тпов + Тпер) + Qo * То

где Qp - расход топлива за час работы двигателя под нагрузкой, кг/ч, Qp = 12

Тр - время чистой работы за смену, рассчитывается по формуле:

Tp = l / Vp