1.1. Середні ймовірні площа поля (ділянки) і відстань внутрішньозмінних переїздів залежно від довжини гону

Довжина	Ймовірна	Площа ділянки, га
гону, м	відстань переїзду, км	за умови її по­діб­ності до квадрата	за умови її по­діб­нос­ті до паралелепіпеда, сторони яко­го спів­від­носяться не біль­ш як 1 до 4
1200	1,49	144,0	150,0
800	1,27	64,0	60,0
500	1,05	25,0	24,0
350	0,92	12,25	12,0
250	0,80	6,25	6,0
200	0,73	4,00	3,4
150	0,65	2,25	1,8
115	0,59	1,32	1,5
80	0,51	0,64	1,28
60	0,46	0,36	0,72
45	0,41	0,20	0,41
35	0,37	0,12	0,37
25	0,32	0,06	0,25
15	0,26	0,02	0,11

Тривалість часу на перебудову агрегатів при переїздах визна­ча­ють по фотохронометражних спостереженнях.

Для агрегатів, які не потребують переведення в транспортне положення, час на підготовку їх до переїзду становить 0,07 год (4 хв).

Коефіцієнт вивантаження зерна з бункера визначають за фор­мулою:

У_з × W_r × t_в.з.

r _в.з. = ^{______________ , (1.16)}

60 × V_б × v × g

де У_з – урожайність зерна, ц/га (т/га); t_в.з – тривалість одного вивантаження бункера комбайна, хв; V_б – місткість бункера, дм³, (м³); v – об`ємна маса зерна, кг/дм³ (ц/м³); g – коефіцієнт використання бункера комбайна.

Заміна візка і транспорту при роботі комбайнів без бункера:

У_с × W_r × t _з.в.

r _{з. в.} = ^{________________ , (1.17)}

60 × V_бх × v₁ × g₁

де У_с – урожайність соломи, зеленої маси, ц/га (т/га); t_з.в – тривалість заміни візка, транспорту, хв; V_бх – місткість візка (транспорту), м³; v₁ – об`ємна маса зеленої маси, соломи, ц/м³ (т/м³); g₁ – коефіцієнт використання візка (транспорту).

Час, необхідний для проведення технологічного налагодження і регулювання агрегатів, при розробці норм продуктивності не вра­ховується. Його передбачають на стадії підготовки агрегатів і оплачують окремо.

Користуючись наведеними формулами, можна уточнити або розробити норми на той чи інший вид робіт.

Розглянемо розрахунок норм продуктивності та витрати палива на збиранні зернових культур зернозбиральним комбайном "Дон"-1500 БСХ.

При проведенні спостережень встановлено такі вихідні дані: дов­жина гону – 793 м, робоча швидкість – 6,75 км/год, робоча ши­ри­на захвату – 6,76 м, тривалість одного повороту – 23,3 с.

За нормативами час на щозмінне технічне обслуговування комбайна становить 45 хв, час на одержання наряду – 4 хв, час на відпочинок і особисті потреби – 30 хв, час на обслуговування агрегату в загінці – 15 хв, місткість бункера – 6 м³, коефіцієнт використання бункера – 0,8, об`ємна маса пшениці – 0,85 т/м³, тривалість вивантаження зерна з бункера – 1,97 хв.

Продуктивність за годину основного часу:

W_r = 0,1 × 6,75 × 6,76 = 4,56 га/год.

Визначаємо коефіцієнти поворотів, вивантаження бункера і переїздів:

6,75 × 23,3

r_пов = ^{_____________ = 0,055;}

3,6 × 793

2,28 × 4,56 × 1,97

t _в.з. = ^{__________________ = 0,084;}

60 × 6 × 0,8 × 0,85

1,25 4,56 × 1

r_пep = (0,07 + ^_____ ) × ^___________ = 0,012,

15 60

де 0,07 – тривалість підготовки агрегату до переїзду, год; 1,25 – відстань переїзду, км; 15 – швидкість руху при переїздах, км/год; 60 – площа ділянки, га.

Визначимо норму продуктивності:

420 - (49 + 30 + 15)

H_п = ^{________________________________} × 4,56 = 21,52 га .

60 × (1 + 0,055+ 0,084 + 0,012 )

Методика розрахунку норм витрати палива досить складна. Розрахувати її можна за допомогою нормативів витрати палива або використовуючи регуляторні характеристики двигунів.

Для полегшення розрахунку користуються формулою:

T_о × Q_о+ T_пов× Q_пов+T_пер× Q_пер+T_зуп× Q_зуп

Q = ^{___________________________________ , (1.18)}

H_п

де T_о , T_пов , T_пер , T_зуп – затрати часу протягом зміни відповідно на виконання основної роботи, повороти, переїзди і на зупинках, год; Q_о, Q_пов, Q_пер, Q_зуп – норматив витрат палива за годину відповідно на виконання основної роботи, при поворотах, переїздах і на зупинках, л або кг.

Розрахуємо норму витрати палива виходячи з нашого прикладу.

На збиранні зернових культур комбайн працював на основній роботі – 5,43 год, на поворотах – 0,3 год, на переїздах – 0,25 год і на зупинках – 0,07 год, норма продуктивності – 21,52 га. Звідси:

5,43 × 36 + 0,3 × 20 + 0,25 × 20 + 0,07 × 5

Q = ^{__________________________________________ = 9,61 л/га ,}

21,52

де 36; 20; 20; 5 л – витрати палива відповідно на годину основної роботи, при поворотах, переїздах і на зупинках.

Так само визначають або уточнюють норму витрат палива й на інші види робіт і склад агрегатів.

Визначення норм змінної продуктивності та витрат палива на збирання культур на зелений корм відрізняється від збирання зернових.

Розрахуємо для прикладу норму змінної продуктивності та вит­рат палива на зби­рання кукурудзи на силос комбайном КСС-2,6А в агрегаті з трактором ХТЗ-17021 за умови, що врожайність си­­лосної ма­си ста­новить 400 ц/га, робоча ширина захвату аг­ре­га­ту – 2,8 м, конструктивна – 2,6 м. Агрегат працює загін­ним спо­­собом, повороти здійс­ню­ють­ся з вимкненими робочими ор­га­на­ми, під час відпочинку ро­бочі органи вимикають, а обслу­го­ву­ють аг­ре­гат у загінці, за­мінюють транспорт і виконують щозмінне тех­­нічне обслу­го­ву­ван­ня (50% часу) при увімкнених робочих ор­ганах.

Подрібнена силосна маса подається в при­чіп 2ПТС-4, місткість кузова якого 12,7 м³.

При обробці матеріалів необхідної кількості спостережень одер­­жали такі дані: кое­фі­цієнт обслуговування агрегату в за­­гінці – 0,07; тривалість од­ного повороту – 0,8 хв, заміни транс­пор­­ту – 1,2 хв, продуктивність за го­дину основного часу – 1,44 га, ро­­бо­­ча швидкість руху агрегату – 5,4 км/год; фактичні витрати па­­ли­ва за зміну – 61 кг.

Для розрахунку норм продуктивності і витрат палива прийня­ті та­кі нор­мативи затрат часу: на підготовчо-заключні ро­боти – 50 хв; відпочинок і особисті потреби – 20 хв; маса 1 м³ зеленої ма­си – 3,4 ц/м³; коефіцієнт використання транспорту – 0,9.

Коефіцієнти, необхідні для визначення затрат часу зміни, об­чис­­лимо за допомогою вищенаведених формул по визначенню коефі­цієнтів по­во­ротів та переїздів. На поворо­тах при до­вжині гону 1200 м вони до­рівнюватимуть 0,05; 800 – 0,08; 500 – 0,13; 350 – 0,18; 250 – 0,25; 175 – 0,36; 125 м – 0,51; на переїздах при дов­жині гону 1200 – 0,002; 800 – 0,004; 500 – 0,01; 350 – 0,018; 250 – 0,034; 175 – 0,063; 125 –0,117. Коефіцієнт заміни візка – 0,28.

Затрати часу зміни відносно роботи двигуна, норму змінної продуктивності та витрат палива визначимо за допомогою від­по­від­­них роз­ра­хун­ків та формул так само, як і на інших роботах.

Витрати палива визначають згідно з нормативами. При цьому вра­­ховують потужність двигуна при виконанні окре­мих елементів тру­дового процесу.

Потужність будь-якого тягово-привідного агрегату (N_тп), у то­му числі й силосозбирального, обчислюють у кіловатах (кін­ських силах) за формулою:

N_тп= N _{ВВП хх} + N _{ВВП роб} + N_п , (1.19)

де N_п – потужність, потрібна на самопересування агрегату, к.с.;

N _{ВВП роб} – потужність, потрібна на технологічний процес, к.с.; N _{ВВП хх} – потужність, потрібна на холостий хід механізмів тя­гово-привідного агрегату, к.с.

Потужність на холостий хід для силосозбиральних комбайнів малої та середньої потужності ста­новить 4,8-8,5 к.с. на 1 м, або близько 15-25 к.с., на що вит­рачається палива 9-14 кг/год. Ці ж нормативи для силосозбиральних комбайнів великої потужності іноземного виробництва потребують певного уточнення. В нашому прикладі затрати потужності на холостий хід дорівнюють приблизно 18,5 к.с., на що витрачається 8,5-8,9 кг/год палива.

Потужність на пересування комбайна при скошуванні зеленої маси (N_гак) визначають за форму­лою:

R_a × V_р

N_гак = ^{______ , (1.20)}

270

де R_a – тяговий опір агрегату, кг; V_р – швидкість руху агрегату, км/год.

Тяговий опір комбайна обчислюють за формулою:

i

R_a = К × ^В_к + ^G_м × ^______ , (1.21)

100

де К – питомий тяговий опір, кг/м; ^В_к – конструктивна ширина захвату комбайна, м; і – кут крутості поверхні ділянки; ^G_м – експлуатаційна маса комбайна, кг.

Питомий тяговий опір дорівнює:

R_a = 308 × 2,6 + 3860 × 1:100 = 839 кг.

Оскільки в нашому прикладі експлуатаційна маса комбайна за каталогом сільськогосподарських машин – 3680 кг, а кут кру­тості до 1°, одержимо потужність на пересування ком­бай­на при ско­­шу­ван­ні зеленої маси:

839 × 5,4

N_гак = ^________ = 16,8 к.с.

270

Тяговий опір (R_тх) при холостому пересуванні агрегату (без виконання технологічного процесу) розраховують у кілограмах, або ньютонах за формулою:

1

R_тх = G_м × (_дор + ^____ ), (1.22)

100

де _дор – коефіцієнт опору залежно від групи доріг.

Коефіцієнт опору для наших умов може бути 0,1-0,16.

Необхідну потужність (від вала відбирання потужності) на зрі­зу­ван­ня і подрібнення зеленої маси визначають за фор­мулою:

N _{ВВП роб} = N_пит × Q_м, (1.23)

де N _{ВВП роб} – потужність на виконання технологічного процесу, к.с.; Q_м – пропускна здатність комбайна щодо подрібнення зеленої маси, кг/с; N_пит – питомі витрати енергії, к.с. на кг/с.

За нормативами, витрати енергії для переробки 1 кг зеленої ма­­­си становлять від 1,2 до 1,95 к.с. на кг/с. Можна прийняти 1,36 виходячи з пропускної здатності комбайна в нашому прикладі.

Пропускну здатність комбайна (Q_м) визначають у кілограмах за секунду (кг/с):

В_р × V_р × У_с

Q_м = ^___________ , (1.24)

360

де В_р – робоча ширина захвату, м; V_р – робоча швидкість руху, км/год; У_с – урожайність силосної маси, ц/га

Q_м = 2,8 × 5,4 × 400:360 = 16,8 кг/с.

Звідси потужність на виконання технологічного процесу буде:

N _{ВВП роб.} = 1,6 × 16,8 = 26,9 к.с.

Обчислимо потужність, необхідну на пересування комбайна з про­веденням технологічного процесу:

N_к = 18,5 + 16,8 + 26,9 = 62,2 к.с.

Для виконання цього елемента трудового процесу витра­ча­єть­ся 12,1-12,6 кг палива за годину (виходячи з питомої витрати па­­ли­ва двигуном BF GМ 1013 E – 171 г/к.с.-год).

Отже, витрати палива при різних режимах роботи двигу­на в наших розрахунках такі: на зупинках – 3, при переїздах з увімкненими робочими органа­ми – 8,5, з вимкненими – 7,9, на по­воротах – 8,7 і при виконанні повного технологічного про­це­су – 13,5 кг/год.