Эксплуатация машинно-транспортного парка

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА 

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ  ВПО ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

по механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства

на тему: 

эксплуатация  машинно-тракторного парка 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент 21 группы

Экономического  факультета

Шмарин  Кирилл

Проверил  Петин В.М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оренбург  – 2008

1. Классификация МТА. Главные эксплуатационные свойства агрегатов.

 

     Классификация сельскохозяйственных агрегатов по следующим основным эксплуатационным признакам: 

• по  способу производства работ: мобильные (машинно-тракторные, выполняющие технологические операции при движении); стационарные (технологические операции выполняются на стационаре) и стационарно-передвижные;
• по способу соединения рабочих машин с машиной-двигателем: прицепные (масса рабочей машины при транспортировании приходится на ее собственный опорный аппарат), навесные (масса воспринимается ходовым аппаратом машины-двигателя) и полунавесные (масса распределяется на ходовой аппарат машины-двигателя и опорный аппарат рабочей машины);
• по способу привода рабочих органов: от двигателя машины, от собственного двигателя и от опорно-приводных колес;
• по виду источника энергии (двигателя): механические (с тепловым двигателем) и электрифицированные (с электрическим двигателем);
• по   расположению   рабочих   машин   в   агрегате   относительно   машины-двигателя: с передним, задним, боковым и комбинированным;
• по числу машин в агрегате: одно- и многомашинные;
• по виду выполняемых работ: уборочные, пахотные, транспортные, для приготовления кормов, посевные    (посадочные) и т.д.;
• по составу рабочих машин и числу одновременно выполняемых технологических операций: однородные (одна или несколько однотипных машин выполняют одну технологическую операцию), комплексные (агрегат из нескольких машин проводит несколько технологических операций), комбайновые (агрегат из одной машины выполняет несколько технологических операций), универсальные (агрегат имеет сменные рабочие органы для выполнения разных операций).

     Эксплуатационные  свойства (характеристики) рабочих  машин, учитываемые при выборе их для данной технологической операции и конкретных условий, а также  при комплектовании агрегатов: 

      агротехнологические — предельные технологические параметры (предельно допустимая   по   условиям   работы   скорость   движения,   допустимые   потери,   объем технологических емкостей и т.д.). Они обусловливают качество выполнения технологической операции;

       энергетические — потребление механической энергии рабочей машиной при работе (сопротивление рабочих машин) или развитие мощности машиной-двигателем (например, трактором). Эти свойства имеют решающее значение при определении количественного состава агрегата;

     маневровые — прямолинейность хода, поворачивае-мость, устойчивость движения, проходимость. Имеют решающее значение при работе в горных районах, на склонах, малых участках и коротких гонах;

     технические — показатели   надежности   (ремонтоспособ-ность,   долговечность, сохраняемость и др.), масса, скорость движения, форма, ширина захвата и т.д.;

     эргономические — эстетические  показатели,  безопасность  труда,  санитарно-физиологические условия труда и т.д. 

     Технико-экономические  свойства агрегата определяются его  производительностью, а также затратами  труда, расходом топлива и стоимостью, затраченными на выполнение работы, выраженной в единицах площади, объема или массы. 

2. Составляющие  тягового баланса  трактора.

 

     Машинно-тракторный агрегат представляет собой систему  твердых тел, соединенных между собой упругими и жесткими устройствами. Движение и работа его возможны только в результате взаимодействия сил, действующих на агрегат. Источником энергии затрачиваемой на выполнение работ, является химическая энергия топлива, которая преобразуется двигателем внутреннего сгорания в тепловую, а затем в механическую виде вращающего момента М коленчатого вала. Вращающий момент передаете полностью или частично (при наличии привода машин от ВОМ) на движитель трактора создает движущую агрегат силу, которая сообщает трактору и машинам ускорение при трогании с места, а также преодолевает их сопротивление при установившемся движении.

     На  трактор помимо движущей силы Р в  плоскостях, параллельных плоскости  движение, действуют следующие силы: тяговое сопротивление, возникающее в результат перемещения агрегата и выполнения рабочей машиной технологического процесса; сопротивление движению трактора возникающее в результате деформации почв ходовым аппаратом, механических потерь и т.д.; сопротивление воздушной среды Р сопротивление подъему (спуску) трактора и сила инерции направленные в сторон, противоположную направлению ускорения.

     В направлении,  перпендикулярном плоскости  движения, действуют внешние силы: составляющая от воздействия рабочей машины R_ВМ; составляющие реакции основания, действующие на ведущий и направляющий аппараты (для колесного трактора R_В, для гусеничного R_Н или R_С), и составляющая силы тяжести трактора Уравнение тягового баланса трактора имеет вид 

F=R_a+P_f+P_B±P_a±Pj 

     Знаки «+», «-» принимают соответственно при подъеме и спуске. Если иметь в виду, что скорости движения машинно-тракторных агрегатов сравнительно небольшие, и допустить, что движение их равномерное (кроме процесса разгона торможения), так называемое «установившееся», то сопротивление воздушной среды Р_b сила инерции Р будут невелики и в практических расчетах ими можно пренебречь. Тоulf уравнение тягового баланса трактора примет вид

F=R_a+I

При установившемся движении агрегата движущая сила равна суммарной силе сопротивления, т. е. F=P, а сила тяги на крюке:

Р_кр+R_а

         Движущую силу Р находят сравнением значений касательной силы на ободе ведущего колеса (ведущей звездочке) Р_кас и силы сцепления ведущего механизма трактора основанием Р_сц. При Р_кас<Р_си сцепление достаточно и       F = Р_кас, а при Р_кас > Р_сц недостаточно F=P_си. В первом случае Р_кас может быть полностью использована для тяговой работы, а во втором только ее часть, равная Р_сц.

Касательная сила тяги, Н, на ободе ведущего колеса (звездочке)

     

 

где N_ен— номинальная мощность двигателя, кВ;

i_тр— общее передаточное число трансмиссии;

n_м—механический КПД трансмиссии: для колесных тракторов 0,91-0,92, для гусеничных с учетом потерь в гусеницах 0,86...0,88;

г_к — радиус каченbz ведущего колеса (для гусеничных — радиус начальной окружности звездочки), м;

n_н— номинальная частота вращения коленчатого вала, мин^-1 . 

3. Составляющие тягового сопротивления рабочей части агрегата. 

     Тяговое сопротивление рабочей части  агрегата Ra (сокращенно сопротивление агрегата) представляет собой сумму сопротивлений рабочих органов машины R_p, подъему R_a, перекатыванию R_f, т. е.

R_a = R_p + R_a + R_f

На  практике трудно отделить сопротивление рабочих органов от сопротивления перекатыванию, поэтому их определяют вместе, используя понятие удельного тягового сопротивления машины на ровной поверхности к. При этом удельное, сопротивление однотипных машин, различающихся главным образом шириной захвата (боронование, посев и т. д.),

,

машин, различающихся шириной захвата и глубиной обработки (вспашка, лущение Т.Д.),

где, R_m , R_пл — тяговое сопротивление рабочих машин, отличающихся соответственно шириной захвата или шириной и глубиной обработки почвы, Н; В— ширина захвата рабочей машины, и;

а — глубина обработки почвы, м.

Тогда сопротивление рабочей машины на ровной поверхности, соответственно R_M = kВ

или

При работе в агрегате нескольких машин, агрегатируемых с помощью сцепок, учитывают также сопротивление подъему и перекатыванию сцепок R_с.

Тяговое сопротивление машины определяется из уравнения

(здесь  G_M сила тяжести машины). При малом уклоне местности принимают

а = i.

Исходя  из этого,  общее(среднее) сопротивление  рабочей части агрегата, Н,

R_a=kB+G_M i+G_cu (i+f) 

Все приведенные формулы действительны для установившегося движения, когда ускорение равно нулю. При трогании с места сопротивление агрегата увеличивается за счет сил инерции Р_i=gM_мj (здесь М_м — приведенная масса рабочих машин; у — ускорение трогания). 

4. Процесс комплектования агрегатов. 

     Состав  рабочих машин и режим работы  агрегата зависят от характера  и  условий выполнения технологического процесса,  а также от показателей тяговых свойств трактора.

     Исходные  данные для расчета агрегата: характеристики поля, обрабатываемой почвы, растительного покрова, показатели качества выполняемых работ, размер и рельеф полей, рельеф и состояние покрытия дорожного полотна (при транспортных работах), удельное сопротивление рабочих машин и допустимые скорости движения.

Например, для пахоты плугом эти данные будут следующие: поле — после уборки картофеля, почва — торфо - минеральная влажностью 24 %, длина гона 600 м, глубина пахоты 21+2 см, рельеф с уклоном ±4%, скорость движения агрегата 6...9 км/ч, удельное сопротивление 4 Н/см². Исходные данные для транспортных работ с зерном при использовании трактора МТЗ-80: перевозимый груз — зерно озимой пшеницы, расстояние перевозки до 6 км, дорожное полотно гравийное, рельеф с уклоном + 8 %, разгрузка прицепов — при помощи гидросистемы трактора.

Выбрав, рабочие, передачи при скорости трактора у_р и определив значения силы тяги Р_кр трактора на выбранных передачах для заданных условий, рассчитывают теоретическую ширину захвата агрегата, м: 

для прицепного агрегата:

 

  для навесного агрегата: