2. Выбор и расчет состава машинных агрегатов для выполнения технологических операций
2.1 Методика выбора состава агрегатов
Основанием для выбора в состав агрегата типа и марки трактора, лесохозяйственной машины, транспортного агрегата является: вид и энергоемкость технологической операции; объем и сроки ее проведения; тип и состояние почвы; рельеф рабочих участков; длины рабочих гонов; нормы высева, посадки сеянцев и саженцев; нормы внесения удобрений и ядохимикатов; расстояние перевозки материалов и т.д.
Технологии работ по выращиванию саженцев и по созданию культур сосны представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Технология работ по выращиванию саженцев и созданию культур сосны на гарях с временным избыточным увлажнением
| Вид работ | Сроки проведения | Марка машины | Марка трактора | Глубина обработки, см |
| Обработка почвы гербицидами | 2 сентября | ОН-400 | МТЗ-82 | |
| Внесение минеральных удобрений | 1-2 апреля | РМУ-0,8 | МТЗ-82 | |
| Вспашка | 1 мая | ПЛН-3-35 | МТЗ-82 | 20 |
| Боронование | 2 мая | БДН-3,0 | МТЗ-82 | |
| Культивация | 3 мая | КЛ-2,6 | МТЗ-82 | 10 |
| Посадка сеянцев | 4-6 мая | СШ 3/5 | МТЗ-82 | 15-25 |
| Полив | Июнь, июль | ОН-400 | МТЗ-82 | |
| Уход за междурядьями | Июнь, июль | БДН-1,3А | МТЗ-82 | |
| Борьба с вредителями | август | ОН-400 | МТЗ-82 | |
| Выкопка саженцев | 29 апреля | ВПН-2 | МТЗ-82 | |
| Обработка почвы | 25 мая-13 апреля | ПЛД-1,2 | ЛХТ-55 | |
| Посадка саженцев | 2-16 мая | ЛМД-81 | ЛХТ-55 | |
| Осветление | 1-28июля | КОК-2,0 | ЛХТ-55 |
Транспортировку сеянцев и саженцев, удобрений осуществляют на автомобиле ГАЗ-53.
Трактор МТЗ-82 (класс тяги 14кН) предназначен для выполнения различных работ в сельском и лесном хозяйстве, мелиоративном и дорожном строительстве.
Лесохозяйственный трактор ЛХТ-55 предназначен для комплексной механизации работ по восстановлению леса на не раскорчеванных вырубках в тяжелых условиях. На тракторе установлены трелевочная лебедка, передняя и задняя навески, ВОМ.
2.2 Методика расчета состава тяговых машино-тракторных агрегатов
1.Основные технические характеристики машин представлены в таблице 2.3
Таблица 2.3
Технические характеристики машин.
| Марка машины | Трактор | Ширина захвата, м | Qн, см | Рабочая скорость, км/ч | Масса, кг |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ОН-400 | МТЗ-82 | 2 | - | 1-10 | 327 |
| РМУ-0,8 | МТЗ-82 | 1,1 | - | 4,7 | 500 |
| ПЛН-3-35 | МТЗ-82 | 1,05 | 30 | 4-8 | 445 |
| БДН-3,0 | МТЗ-82 | 3,0 | 10 | 10 | 700 |
| КЛ-2,6 | МТЗ-82 | 2,6 | 10 | 10 | 600 |
| СШ 3/5 | МТЗ-82 | 1,6 | 25 | 0,18 | 1050 |
| БДН-1,3А | МТЗ-80 | 1,3 | 10 | 10 | 200 |
| ВПН-2 | МТЗ-80 | 1,05 | 30 | 5,4 | 340 |
| ПЛД-1,2 | ЛХТ-55 | 1,2 | 25 | 2,5 | 880 |
| ЛМД-81 | ЛХТ-55 | 1,2 | - | 3 | 1000 |
| КОК-2 | ЛХТ-55 | 2,0 | - | 3,2 | 1450 |
2. По тяговой характеристике трактора выбранного в состав агрегата, выбираются основная и резервная передачи, обеспечивающие скорость движения агрегата в рекомендуемом интервале технологически допустимых рабочих скоростей машины (или близких к максимально допустимой рабочей скорости); за основную принимается передача, на которой скорость движения Vр наибольшая, но не превышает Vр мах доп машины.
1.Он-400 – 7 передача
2. РМУ-0,8 – 2 передача
3. ПЛН-3-35 – 4 передача
4. БДН-3,0 – 6 передача
5. КЛ-2,6 - 6 передача
6. СШ-3/5 – 1 передача
7. БДН-1,3А – 7 передача
8. ВПН-2 – 4 передача
9. ПЛД-1,2 – 1 передача
10. ЛМД-81 – 2 передача
11. КОК-2 – 2 передача
3.Для выбранной основной передачи из тяговой характеристики трактора выписываются значения тягового усилия трактора, а также значения скорости движения и часового расхода топлива.
| Агрегат | Трактор | Ркр (кН) | Vр (км/г) | Gг (кг/ч) |
| ОН-400 | МТЗ-82 | 12,4 | 9,0 | 13,8 |
| РМУ-0,8 | МТЗ-82 | 21,0 | 3,4 | 9,1 |
| ПЛН-3-35 | МТЗ-82 | 15,2 | 8,0 | 14,7 |
| БДН-3,0 | МТЗ-82 | 11,5 | 9,6 | 13,5 |
| КЛ-2,6 | МТЗ-82 | 19,5 | 8,4 | 17,4 |
| СШ 3/5 | МТЗ-82 | 20,1 | 2,2 | 9,2 |
| БДН-1,3А | МТЗ-80 | 11,6 | 9,0 | 14,8 |
| ВПН-2 | МТЗ-80 | 12,0 | 5,2 | 10,8 |
| ПЛД-1,2 | ЛХТ-55 | 54,0 | 2,4 | 15,0 |
| ЛМД-81 | ЛХТ-55 | 38,0 | 3,2 | 15,5 |
| КОК-2 | ЛХТ-55 | 38,0 | 3,2 | 15,5 |
4. При выполнении технологической операции возникает необходимость в комплектовании состава агрегата-трактора и лесохозяйственной машины – машинотракторный агрегат должен удовлетворять требованиям агротехники данного процесса, обеспечивать рациональной использование тягового усилия трактора и технические возможности рабочих машин, работать высокопроизводительно, снижать расходы топлива и себестоимость единицы выполнения механизированных работ.
Очередность комплектования машинотракторных агрегатов сводится к следующему. В соответствии с условиями работы и вида технологического процесса выбирают трактора и лесохозяйственную машину, затем устанавливают скоростной режим работы и определяют его состав по количеству рабочих машин. Подобранный агрегат комплектуют, устанавливают на заданный режим работы.
Эффективность агрегата в работе определяется по коэффициенту использования тягового усилия трактора. Тяговое сопротивление рабочих машин, которое необходимо приложить для передвижения лесохозяйственной машины в работе, называется тяговым сопротивлением. Тяговое сопротивление рабочих машин в сумме можно выразить следующими сопротивлениями: сопротивлением на передвижение машины; сопротивлением на резины и крошения почвы; сопротивлением подъема; сопротивлением сил инерции, возникающих при неравномерном движении машины.
Тяговое сопротивление машин, входящих в агрегат Rм(кН) :
а) для простого агрегата, состоящего из трактора и одной машины:
Rм=Kv·Bр+Gм i, кН
где: Кv – удельное тяговое сопротивление машины при движении на основной передаче трактора со скоростью Vр(км/ч), кН/м;
Вр – рабочая ширина захвата агрегата, м;
Gм – сила тяжести машины, Н
БДН-3,0 (МТЗ-82)
Rм=Kv·Bр
Rм=3,0*3,0=6,0кН
КЛ-2,6 (МТЗ-82)
Rм=1,2*2,6=3,12кН
БДН-1,3А (МТЗ-82)
Rм=1,2*1,3=1,56кН
ВПН-2 (МТЗ-82)
Rм=3,5*1,05=3,68кН
б) для пахотного агрегата:
Rпл =Kпл * Bпл.р.*h+Gпл *I, где
h – глубина пахоты, м
ПЛН-3-35 (МТЗ-82)
Rпл=1,05*0,30*25=7,875кН
ПЛД-1,2 (ЛХТ-55)
Rпл=1,2*0,25*60=18кН
в) для лесопосадочных машин:
Rм=Gм·f+Kп·h·в·n
где: Gм – сила тяжести машины (с сажальщиками и посадочным материалом), Н;
f – коэффициент трения о почву, перекатывание и смятие почвы колесами ходового аппарата (0,2…0,75)
Кп – удельное сопротивление почвы резанию и раздвиганию сошником (3…15 Н/кв.см.);
h – глубина хода сошника, см;
в – ширина обработки почвы сошником, см;
n – число высаженных рядков.
СШ-3/5 (МТЗ-82)
Rм=0,500*0,2+3*15*15*5=5475Н=5,475кН
ЛМД-81 (ЛХТ-55)
Rм=10000*0,2+3*25*25*1=3875Н=3,875кН
5. Правильность выбора состава агрегата, рабочей передачи (скорости) трактора, его загрузка оценивают по коэффициенту использования номинальной силы тяги (ξр) на основной передаче:
ξр=Rм/Pкр-Gтр*i
где: Ркр – тяговые усилия на крюк трактора, кН.
Оптимальная величина ξр в зависимости от типа трактора и характера выполняемой работы составляет 0,8…0,9. При этом нижние значения предпочтительны для агрегатов с колесными тракторами и для энергоемких работ, верхние – с гусеничными тракторами. Варианты со значениями ξр > 0,95 исключаются, т. к. в данных случаях работа агрегата на выбранной рабочей передаче трактора невозможна из-за перегрузки двигателя при временных колебаниях в сторону увеличения рабочих машин.
Загрузка трактора (коэффициент ξр; на работах по возобновлению леса) допустима ниже оптимальной.
БДН-3,0 (МТЗ-82)
ξр=6,0кН/11,5кН=0,52
КЛ-2,6 (МТЗ-82)
ξр=3,12кН/19,5кН=0,16
БДН-1,3А (МТЗ-82)
ξр=1,56кН/11,6кН=0,13
ВПН-2 (МТЗ-82)
ξр=3,86кН/12,0кН=0,31
ПЛН-3-35 (МТЗ-82)
ξр=7,88кН/15,2кН=0,52
ПЛД-1,2 (ЛХТ-55)
ξр=18кН/54=0,33
СШ-3/5 (МТЗ-82)
ξр=5,48кН/20,1кН=0,27
ЛМД-81 (ЛХТ-55)
ξр=3,88кН/38,0=0,1
0 комментариев