Направления в создании современных сельскохозяйственных машин в нашей стране

В нашей стране в конце 50-х годов было испытано устройство для создания аэродинамической смазки силой выхлопных газов, а позднее с помощью компрессора.

Для этого сжатый воздух, нагнетаемый компрессором, проталкивался в узкую щель между поверхностью отвала и пластом почвы. Образовавшаяся воздушная прослойка удерживает пласт от соприкосновения с поверхностью отвала. Трение пласта по отвалу исключается, а имеет место скольжение слоев воздуха относительно друг друга. Поэтому сила сопротивления на перемещение плуга снижается на 20 - 25% по сравнению с работой без воздушной подушки.

Возникает вопрос: выгоднее ли снижать тяговое сопротивление перемещению плуга созданием воздушной смазки, иначе говоря, заменой механического трения пласта об отвал трением воздушных слоев? Что же, вопрос закономерный. Было бы все хорошо, если бы не одно "но" ...Экономя энергию на снижение тягового сопротивления на перемещение плуга, мы проигрываем на дополнительном расходе энергии для привода компрессора.

Кроме того, почва не образует всегда слитного, сплошного пласта. Она крошится, и поданный под давлением воздух выходит наружу.

Обнадеживает ученых применение так называемой электросмазки. Она основана на явлении электроосмоса почвы, открытого еще в 1807 г. русским ученым Ф.Ф. Рейсом. Он установил, что если приложить к почвенному слою электрическое поле, то начнется движение капиллярной воды в почве к отрицательному электроду под действием электрического тока.

Это явление использовал в 1931 г. С. И. Долгов для снижения тягового сопротивления плуга. Приложив к изолированному от рамы плуга корпусу отрицательный полюс электрической цепи, а положительный опустив в почву, С. И. Долгов вызвал явление электроосмоса. Влага, поднимаясь к поверхности отвала, создавала жидкостную прослойку между почвой и отвалом. Тяговое сопротивление при этом снижалось на 8 - 10%.

Однако явление электроосмоса действовало эффективно только при малых скоростях движения, не выше 0,5 м/сек: с увеличением скорости капиллярная вода не успевала перемещаться к сопряженным поверхностям (почва - отвал).

В послевоенное время скорость вспашки с "электросмазкой" довели до 1,26 м/сек. При этом тяговое сопротивление снизилось на 10 - 15%. Такой способ найдет применение в почвообрабатывающих агрегатах, работающих на малых рабочих скоростях.

В нашей стране в конце 30-х годов для борьбы с залипанием стали применять вибрацию рабочих органов. Например, при работе плуга корпуса совершают колебания с малой амплитудой, но с большой частотой. Движущийся по поверхности отвала пласт получает множество импульсов-воздействий непосредственно по поверхности контакта почвы с корпусом плуга. Пласт находится как бы во взвешенном состоянии, давление его на корпус снижается, а следовательно, уменьшается и сила трения. С другой стороны, вследствие меньшего времени контакта почвы с корпусом плуга происходит залипаемость рабочих органов плуга.

Для борьбы с залипаемостью начинают применять покрытие рабочих органов почвообрабатывающих машин специальным материалом, обладающим тем свойством, что в процессе работы происходит как бы истирание его, т. е. непрерывный снос почвой его поверхностных частиц. Такой материал должен обладать поистине волшебными свойствами: во-первых, связь между поверхностными частицами нанесенного материала и его внутренними слоями должна быть меньше касательных сил трения и прилипания, развиваемых в области контакта, а, во-вторых, материал, нанесенный на поверхность рабочих органов, мог бы отделяться с помощью поверхностных частиц, иначе служить такой материал будет недолго и прием окажется малоэффективным.

 

Только с развитием химии появилась надежда практического применения этого метода борьбы за экономию энергии.

В СССР применяли 0фторопласт 3 или 4, в США - тефлон, в Англии - флюон, в Италии - алгофон, во Франции - сорофлок, в Чехословакии - тефлокс, в ФРГ - костофлон.

Эти материалы, напыленные на поверхность отвала, обладают чудесными свойствами - отталкивать от себя почву при любой ее влажности. Например, применение на плуге группы фторопластовых пластмасс и полиэтилена высокого давления снижает тяговое сопротивление на 20%, а иногда на 35%.

Но ахиллесова пята этих чудесных материалов - их низкая износостойкость и пока еще высокая стоимость. Наиболее перспективным направлением для снижения тягового сопротивления плуга являются поиски путей замены трения скольжения почвы по отвалу на трение качения.

В конце 40-х годов американский исследователь Куммер заменил обычный отвал бесконечным прорезиненным ремнем. По мысли автора, за счет трения почвы о поверхность этого ременного отвала ремень начнет вращаться и снижать сопротивление пахоты. Однако надежды изобретателя не оправдались, ремень не вращался. Ему пришлось принудительно через механический привод вращать ремень. Тяговое сопротивление такого плуга снизилось, но из-за ненадежности это устройство широкого распространения не получило.

Позднее венгерский изобретатель Иштван Сабо сконструировал специальный плуг, у которого часть отвала была отрезана и заменена вращающимися резиновыми пневматическими роликами. Такой же ролик установили вместо снятой полевой доски. Этот плуг проходил испытание в нашей стране. Тяговое сопротивление его было на 17% ниже обычного плуга.

Другим направлением снижения тягового сопротивления плуга являются поиски поддержания постоянной остроты лезвия лемеха.

В дальнейшем, возможно, лемех будет иметь волнистую линию лезвия. Зубцы - выступы этих лемехов - тоньше самого лемеха и не требуют заточки. Они служат до полного износа зубьев.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Скомплектовать тракторный агрегат для междурядной обработки кукурузы кльтиватором  КРН-4.2 и определить его производительность.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРН 4.2

Производительность за 1 час основного времени, га/ч, до	4,2
Рабочая скорость движения, км/ч, до	10
Рабочая ширина захвата, м	4,2
Глубина обработки почвы,см	6-10
Глубина заделки удобрений, см	до 16
Норма высева, кг/га	30-700
Масса, кг	840
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ, мм, не более
В рабочем положении:
Длина/ширина/высота	1590/4400/1615
В транспортном положении:
Длина/ширина/высота	1590/4400/1615

Агрегатируется тракторами класса тяги — 1,4 тонны.

Тракторы класса тяги 1,4 — это наиболее массовые отечественные универсально-пропашные тракторы. К ним относятся МТЗ-80/82, выпускаемые Минским тракторным заводом и ЮМЗ-6Л/6М — Южным машиностроительным заводом (г. Днепропетровск).

Скорость трактора МТЗ -80 при радиусе качения задних колес 750 мм (без понижающего редуктора/с понижающим редуктором), км/ч:
первая передача	2,57/1,94
Втораяё	4,38/3,35
Третья	7,44/5,63
Четвертая	9,15/6.92
Пятая	10,83/8,19
Шестая	12,67/9,59
Седьмая	15,57/11,78
Восьмая	18,45/13,95
Девятая	34,31/25,95
Задний ход I	5,4/4,09
Задний ход II	9,22/6,97

 

Максимально допустимые скорости движения агрегатов при междурядной обработке кукурузы составляют: на первой междурядной обработке при использовании прополочных борозд — 6 км/ч, на второй и последующих обработках, а также окучивании — 9—10 км/ч.

Из условий скоростного режима работы культиватора следует что трактор будет двигаться на 4 повышенной передаче со скоростью 9.15 км/ч

Количество часов в смене:

Осень-весна 8-10часов

Лето – 10-12часов

Берем среднее значение 10ч

 

Расчет производительности КРН- 4.2 с тракторным агрегатом МТЗ-80:

Wч=0.1*Вр*Vр*Чсм , где:

Wч –-Производительность Га/см

Вр- Ширина захвата=4.2м

Vр- рабочая скорость =9.15 км/ч

Чсм- часов в смене=10 ч

Из этого следует:

0,1*4,2*9,15*10=38,43 Га в  смену.

Вывод:

При агрегатировании культиватора КРН 4,2 трактором МТЗ-80 средняя производительность в рабочую смену 10 часов будет равна 38,43 Га

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1. 1. Направления в создании современных сельскохозяйственных машин в нашей стране
2. 2. Как устранить перекос плуга в поперечном направлении.
3. 3. Описать устройство и процесс работы пропашных культиваторов типа КРН – 2.8 вычертить схему расстановки лап для прополки картофеля.
4. 4. Описать устройство приспособления для уборки гороха.
5. 5. Устройство и работа чизельного плуга ПЧ 4.5
6. 6.Пути снижения тяговых сопротивлений машин и орудий.
7. 7. Скомплектовать тракторный агрегат для междурядной обработки кукурузы культиватором КРН-4.2 и определить его производительность.