- •Государственный университет по землеустройству
- •Основы механизации сельскохозяйственного производства
- •120302 – «Земельный кадастр» Москва 2005
- •Цель и задачи курса
- •Часть I. Методические указания по изучению дисциплины
- •Раздел 1. Общая характеристика машинно-тракторных агрегатов
- •Раздел 2. Комплектование машинно-тракторных агрегатов и технология их использования. Основы эксплуатации машинно-тракторного парка.
- •Раздел 3. Производительность машинно-тракторных агрегатов в технологиях возделывания культур и их зональные особенности. Оценка экономической эффективности использования машинно-тракторных агрегатов.
- •Методические советы
- •Введение
- •Раздел 1. Общая характеристика машинно-тракторных агрегатов
- •Тема 1.1. Система машин
- •Тема 1.2. Тракторы и автомобили
- •Тема 1.3. Сельскохозяйственные машины
- •Тема 1.3.1. Почвообрабатывающие машины. Машины для внесения удобрений
- •Тема 1.3.2. Машины для посева и посадки. Машины для защиты растений
- •Тема 1.3.3. Машины для ухода за посевами. Машины для заготовки кормов
- •Тема 1.3.4. Машины для уборки зерновых культур и кукурузы. Машины для возделывания и уборки лубяных культур.
- •Тема 1.3.5. Машины для уборки картофеля. Машины для возделывания и уборки сахарной свеклы и кормовых корнеплодов
- •Тема 1.3.6. Машины для возделывания и уборки овощных культур. Машины для садоводства и виноградарства. Машины для мелиоративных работ
- •Тема 3.1. Основные понятия эмтп
- •Тема 3.2. Способы расчета состава агрегатов
- •Тема 3.3. Кинематика сельскохозяйственных агрегатов
- •Тема 3.4. Производительность машинно-тракторных агрегатов
- •Часть II. Лабораторно-практические занятия
- •Часть III. Задание и порядок выполнения контрольной работы
- •3.1. Цель и задачи
- •3.2. Оформление работы
- •3.3. План выполнения контрольной работы
- •3.4. Порядок и методика выполнения контрольной работы
- •3.4.1. Назначение операции
- •3.4.2. Агротехнические требования
- •3.4.3. Выбор трактора, сельскохозяйственных машин-орудий и требования, предъявляемые к машинно-тракторному агрегату (мта)
- •3.4.4. Комплектование и расчет состава машинно-тракторного агрегата для операционной технологии мта
- •Расчет состава агрегата производится в следующей последовательности
- •Значение коэффициента использования тягового усилия
- •3.4.5. Технико-экономические показатели использования агрегатов
- •3.4.6. Схема машинно-тракторного агрегата
- •3.4.7. Кинематика агрегата
- •3.4.7.1. Кинематические характеристики трактора и агрегата
- •3.4.7.2. Виды поворотов и их основные показатели
- •3.4.7.3. Способы движения агрегатов
- •3.4.7.4. Выбор способа движения
- •3.4.7.5. Алгоритмы кинематических расчетов для гоновых способов движения
- •3.4.8. Контроль и оценка качества работы машинно-тракторного агрегата
- •3.4.9. Технологическая карта
- •Технологическая карта
- •3.4.10. Охрана труда
- •Часть IV. Вопросы к зачету и ко второй части контрольной работы для заочной формы обучения
- •Номера вопросов к контрольной работе студентов заочной формы обучения
- •Часть V. Учебно-методические материалы
- •5.1. Рекомендуемая литература
- •Зоны (республики, края или области)
- •Москва – 20….
- •Задание на выполнение контрольной работы «Основы механизации сельскохозяйственного производства»
- •Варианты задания с исходными данными для выполнения контрольной работы
- •Указания по контролю и оценке качества при выполнении технологических операций по выращиванию сельскохозяйственных растений
- •Оценка качества выполненной работы в баллах
- •Приложение 13 Примерные значения радиусов поворотов агрегата (b - ширина захвата агрегата)
- •Приложение 14
- •Ширина загонов и поворотных полос при работе пахотных агрегатов петлевым способом с чередованием загонов
- •Ширина загонов и поворотных полос при работе пахотных агрегатов беспетлевым комбинированным способом
- •Ширина поворотных полос при работе дисковых лущильников (борон) челночным способом
- •Ширина загонов и поворотных полос при работе культиваторных агрегатов
- •Ширина поворотных полос при работе агрегатов на внесении минеральных удобрений
- •Ширина поворотных полос при работе разбрасывателей органических удобрений
- •Основы механизации сельскохозяйственного производства
- •Объем 5,8 п.Л. 4,0 уч.-изд. Бумага офсетная.
- •Участок оперативной полиграфии гуз Москва, ул. Казакова, 15
Значение коэффициента использования тягового усилия
Марка трактора |
ηн |
|
на пахоте |
на остальных работах |
|
Т-701А, К-701 |
0,91 |
0,93 |
Т-4М, Т-4А |
0,90 |
0,92 |
Т-150, Т-150К |
0,90 |
0.92 |
ДТ-75М, ДТ-75, Т-74 |
0,91 |
0,93 |
Т-54В, Т-70С |
0,90 |
0,92 |
МТЗ-80, МТЗ-82, МТЗ-50, МТЗ-52, ЮМЗ-6Л, Т-40М, Т-40АМ |
0,88 |
0,90 |
Т-25 |
0,88 |
0.90 |
В том случае, когда нет возможности рационально загрузить трактор (ηн = 0,85-0,96), принимаются те варианты (из ηн <0,85), в которых коэффициент использования тягового усилия выше.
Вариант со значениями коэффициента использования тягового усилия ηн >0,96 исключается, так как работа МТА невозможна из-за возможной перегрузки двигателя трактора.
Для тягово-приводных агрегатов (с приводом механизмов от ВОМ) величину коэффициента использования тягового усилия трактора для каждой выбранной передачи рассчитывают по формуле:
ηн = Rприв/ Ркр×α.
По результатам расчетов по нижеприведенной форме (табл. 3) необходимо сделать выводы о целесообразности работы тракторов на той или иной передаче.
Таблица 3
Данные загрузки трактора с установленным количеством машин-орудий
Передача |
Vр, км/ч |
Ркр.норм, кгс |
Ркр. α, кГс |
Вмах, м |
Rагр, кгс |
ηн |
примечание |
первый трактор + машина-орудие для выполнения операции |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
второй трактор + машина-орудие для выполнения операции |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4.5. Технико-экономические показатели использования агрегатов
Основными технико-экономическими показателями МТА являются: производительность, расход топлива и затраты труда на единицу обработанной площади.
Часовая и сменная расчетная эксплуатационная производительность агрегата рассчитывается по формулам;
часовая Wч= 0,1 × Вр × Vр × τ, га/ч;
сменная WCM = 0,1×Вр × Vр×Тр, га/смену,
где Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м; Vр - рабочая скорость движения агрегата, км/ч; τ - коэффициент использования времени смены; Тр - чистое рабочее время в течение смены, ч.
Рабочая ширина захвата агрегата равна:
Вр = β×Вк, м
где ВК - конструктивная ширина захвата агрегата, м; β - коэффициент использования конструктивной ширины захвата агрегата (приложение 8).
Рабочая скорость движения агрегата (Vp) определяется по тяговой характеристике тракторов или рассчитывается по формуле
Vр = Vт × (1 – δ%/100) км/ч,
где Vт - теоретическая (расчетная) скорость движения, км/ч; δ - буксование, % (приложение 9).
Чистое рабочее время определяется по формуле
Тр =τ× Тсм, ч,
где Тсм - время смены, ч.
По коэффициенту τ можно определить величину затрат времени смены на холостые заезды, повороты и простои агрегата при технологическом, техническом обслуживании и на отдых механизаторов (приложение 10).
Часовую производительность агрегата следует определить по формуле:
Wч = Wcм/ Тcм.
Расход топлива на единицу выполненной работы определяется как
Qга = (Gтр×Tp·+ Gтх×Txx·+Gто×To)/ Wcм кг/га,
где Gтр, Gтх, Gто - часовой расход топлива соответственно при работе агрегата под нагрузкой, при холостых поворотах и заездах и при остановках агрегата с работающим двигателем, кг/ч (приложение 11); Тхх - время движения агрегата при холостых поворотах и заездах в течение смены, ч; То - время работы двигателя при остановках агрегата, ч.
Время на остановки агрегата в течение смены определяется по следующей формуле:
To = (tтехн + to) ×Тр + Тто, ч
где tтехн и to - время простоев из расчета на 1 ч чистой работы агрегата соответственно при технологическом обслуживании машин и при отдыхе механизаторов, ч ( расчет по приложению 10); Тто - время простоев при техническом обслуживании машин в течение смены, ч (приложение 10).
Время движения агрегата при холостых поворотах и заездах рассчитывается исходя из баланса времени смены:
Txx = Тсм – Тр – То, ч.
Затраты труда на единицу выполненной работы (Н) определяются по формуле:
Н =m/ W, чел. -ч/га,
где m - количество рабочих, обслуживающих агрегат.
Результаты расчета состава МТА и показателей его работы для выполнения заданной технологической операции необходимо занести в форму табл. 4 и провести анализ полученных данных.
Таблица 4
Результаты расчета эксплуатационных показателей агрегата для выполнения технологической операции
Агрегат |
Передача |
Vр, км/ч |
Wсм, га/см |
Wч, га/ч |
Q(га), кг/га |
Н, чел-ч/га |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После расчета МТА и составления итоговой таблицы проводится сравнительный анализ эксплуатационных показателей по передачам, выбору рациональных передач (по значению коэффициента использования тягового усилия), устанавливается расчетная эксплуатационная производительность, удельный расход топлива, затраты труда и механической энергии на гектар обработанной площади и делается окончательный выбор МТА. Это производится с учетом агротехнических и качественных показателей его работы: удельного давления на почву, возможности агрегатирования комбинированных машин, применение в прогрессивных технологиях, градации нормативов по качеству работы и их отклонения в технологическом процессе. Например, при основной обработке почвы - отклонение от заданной глубины обработки, выровненность поля, заделка органических удобрений.
Применение вычислительной техники при проектировании ресурсосберегающих (индустриальных) технологий дает возможность рассчитать несколько вариантов применения соответствующих машинно-тракторных агрегатов (тракторов, сельскохозяйственных машин) и выбрать наилучшие с точки зрения агротехнических и эксплуатационных показателей и качества работы. Созданы алгоритмы программ для расчета состава агрегата на ЭВМ и его эксплуатационных показателей, которые состоят в основном из двух этапов: а) подготовка исходной информации; б) расчет на ПЭВМ IBM PC.
При обосновании степени загрузки (расчете коэффициента использования тягового усилия) эксплуатационных показателей на ЭВМ имеет большое значение правильная подготовка информации. При этом используют каталог «Сельскохозяйственная техника», справочники сельского механизатора. Передачи выбирают с учетом более высокой скорости, входящей в диапазон рабочих скоростей движения агрегата.
