2.2 Эксплуатационно-технологические свойства сельскохозяйственных машин

2.2.1 Полное и удельное сопротивление рабочих машин

Эксплуатационно-технологические свойства с.-х. машин (в дальнейшем  машин) характеризуются агротехническими, техническими и экономическими показателями. Они оказывают существенное влияние на эффективное и качественное использование машин.

Для характеристики эксплуатационно-технологических свойств машин используются следующие основные показатели:

- качество выполнения технологического процесса и его соответствие агротехническим требованиям (глубина обработки, равномерность высева или посадки, повреждаемость растений, потери и т.п.);

- тяговое сопротивление на рабочем и холостом ходу;

- затраты мощности на работу;

- рабочая ширина захвата;

- агротехнически допустимая скорость движения;

- пропускная способность основного рабочего органа;

- техническая и технологическая надежность;

- простота и удобство в обслуживании.

Тяговое сопротивление рабочих машин

Сопротивления с.-х. машин, возникающие при их передвижении, называются тяговыми. При этом различают рабочее сопротивление , которое оказывает машина при движении в рабочем состоянии, и холостое , которое возникает при движении в транспортном положении.

Сопротивление любой с.-х. машины в общем виде можно представить уравнением, которое получило название «баланс сопротивления машины»:

где  сопротивление перекатыванию машины, которое включает затра-

ты на трение во втулках колес, трения колес о почву, на деформа-

цию почвы и шины, затраты на колебательные движения, встряхи-

вания, удары;

 сопротивление вследствие трения скольжения рабочих органов

об обрабатываемую среду (почву, семена, растения и т.п.);

 сопротивление деформации обрабатываемой среды (срезание,

рыхление, крошение и т.д.);

 сопротивление на сообщение кинетической энергии частицам обра-

батываемой среды;

 сопротивление из-за трения в передаточных механизмах;

 сопротивление, возникающее при перемещении обрабатываемого

материала внутри машины;

 сопротивление движению машин на подъем;

 условное сопротивление на привод рабочих органов машины че-

рез ВОМ;

 сопротивление сил инерции при неравномерном движении агрегата;

 сопротивление воздушной среды.

Не все составляющие баланса сопротивления машины можно определить расчетом, поэтому в целом определяют опытным путем при испытании машин. Некоторые составляющие могут быть определены расчетным путем. Так, используя опытные данные, можно определить сопротивление перекатыванию прицепной машины при ее движении на подъем

где  эксплуатационный вес машины, кН;

 угол склона, град.;

 коэффициент сопротивления перекатыванию машины.

Сопротивление от веса машины при движении на подъем определяют по формуле:

где  подъем (в долях единицы или в процентах).

Удельное сопротивление машин

Общее тяговое сопротивление машин принято определять по их удельному тяговому сопротивлению.

Удельным сопротивлением (кН/м) называется рабочее сопротивление, приходящееся на единицу ширины захвата машины. Для всех машин, кроме плугов, его определяют делением рабочего сопротивления машины на ширину ее захвата

где  рабочее сопротивление машины, которое определяется опытным

путем (динамометрированием), кН;

 ширина захвата машины, м.

Удельное сопротивление плуга при вспашке (кН/м² или кПа) зависит от глубины вспашки. Поэтому его определяют не на единицу ширины захвата, а на единицу площади поперечного сечения пласта почвы:

где  общее сопротивление плуга, кН;

 глубина вспашки, м;

 ширина захвата одного корпуса, м;

 число корпусов.

По результатам динамометрирования машин в различных условиях получены данные удельных сопротивлений, которые приведены в справочной литературе. Наличие таких данных позволяет определить рабочее сопротивление машины (для горизонтальных участков):

или плуга:

В зависимости от типа (механического состава) изменяется примерно от 20 до 100 кПа. По удельному сопротивлению почвы делят на несколько групп: легкие ( 30 кПа), средние ( = 3150 кПа), тяжелые ( =5185 кПа) и весьма тяжелые ( > 85 кПа).