Расчёт эксплуатационных параметров машинно-тракторного агрегата

Размещено на http://www.allbest.ru/

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ

Контрольная работа

Расчет эксплуатационных параметров машинно-тракторного агрегата

Выполнил: Иванов А.П.

Студент 3402 группы

Номер зачетной книжки: 3908-м

Проверил: Блынский Ю.Н.

Новосибирск 2011

Оглавление

Введение

Исходные данные

1. Расчет состава агрегата, определение скоростного режима и его кинематических параметров

2. Расчет баланса времени смены

2.1. Средняя длина холостого хода МТА

2.2 Коэффициент рабочих ходов

2.3 Основное время работы МТА за смену

2.4 Коэффициент использования времени смены

3. Расчет технико-экономических показателей МТА

3.1 Часовая производительность агрегата

3.2 Сменная производительность

3.3 Удельные энергозатраты технологического процесса

3.4 Удельный расход топлива при выполнении технологического процесса

3.5 Затраты труда на единицу работы агрегата

3.6 Результаты расчетов

3.7 Рациональный состав машинно-тракторного агрегата по технико-экономическим параметрам

Библиографический список

Введение

Правильная работа машинно-тракторного парка зависит от многих факторов, но одним из главных является, как качественно было произведено планирование технического обслуживания. Планирование определяется при помощи расчетов. В зависимости от состава МТП, назначения планирования (отдельная физическая машина, машинно-тракторный парк фермера, малого предприятия, звена, бригады, общества, хозяйства и т.п.), желаемой точности рассматривается тот или иной способ расчета. В практике наибольшее распространение имеют следующие методы планирования ТО: индивидуальные (аналитический, графический, графико-аналитический); усредненные (по наработке марки тракторов и по средневзвешенной периодичности).

Наибольшую прибыль получают хозяйства, рабочие которых рационально используют МТП, руководствуясь указаниями и расчетами главных специалистов. Поэтому каждый студент вуза, будущий руководитель комплексного механизированного хозяйства, должен полностью усвоить назначение, устройство и особенности использования МТП.

Исходные данные

Предпосевная обработка поля

Марка трактора: ВТ-100Д;

СХМ: 3*АПК-3,8

Удельное сопротивление:К₁=2,8; К₂=0,6; К₃=0,5

Уклон: i = 0,01;

Размеры участка:

Длина: 860 м

Ширина: 340 м;

Способ движения МТП: Вразвал;

1. Расчет состава агрегата, определение скоростного режима и его кинематических параметров

Определяем диапазон рабочих скоростей движения для предпосевной обработки поля:

V_р=8..12 км/ч

Определяем передачи трактора и значение силы тяги трактора:

Передача 5

P_кр=23 кН;

Рабочая скорость движения V_р=7,7 км/ч;

Буксование д=0,01.

Передача 6

P_кр=20 кН;

Рабочая скорость движения V_р=8,5 км/ч;

Буксование д=0,01

Определяем удельное сопротивление:

при передаче 5:

K_nv=K_n[1+0.03(V_p-V₀)]=3,9[1+0,03(7,7-5)]=4,2 кН/м

при передаче 6:

K_nv=K_n[1+0.03(V_p-V₀)]=3,9[1+0,03(8,5-5)]=4,3 кН/м

где К_n- удельное сопротивление машины;

V_p- рабочая скорость движения, км/ч;

V₀-скорость движения, при котором было определено значение К_n.

Определяем теоретическую ширину захвата прицепного комбинированного агрегата:

при передаче 5:

при: передаче 6

где q_м-вес комбинированной сельскохозяйственной машины, отнесенной к ширине её захвата; кН/м.

Число рабочих машин равняется:

при передаче 5:

m=B/d_k=5,4/3,8=1,42

округляем в меньшую сторону m=1.

при передаче 6:

m=B/d_k=4,6/3,8=1,2;

округляем в меньшую сторону m=1

где d_k- конструктивная ширина захвата рабочей машины; м.

Определяем конструктивную ширину захвата:

при передаче 5:

В_к=m*b_k=1*3,8=3,8 м;

при передаче 6

В_к=m*b_k=1*3,8=3,8 м;

Тяговое сопротивление МТА равняется:

при передаче 5:

R=В_к*?К_nv+?G_мn*m_n*i+G_сц(f+i)=3,8*4,2+17,38*0,01+0*(0,19+0,01)=16,1 кН;

при передаче 6

R=3,8*4,3+17,38*0,01+0*(0,19+0,01)=16,5 кН

где G_мn,- вес сельскохозяйственной машины.

Коэффициент использования тягового усилия трактора равняется:

при передаче 5:

при передаче 6:

Результаты расчетов

Марка трактора	Рабочая передача трактора	Прицепная часть МТА	Рабочая скорость движения, км/ч	Число операторов	зи
		Марка сцепки	Марка СХМ	Число СХМ		трактористов	Вспомогательных рабочих
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ВТ-100Д	5	-	СПК-3,8	1	7,7	1	1	0,7
ВТ-100Д	6	-	СПК-3,8	1	8,5	1	1	0,83

Радиус поворота равняется:

при передаче 5:

r=K_пов*B_k=1,4*3,8=5,3 м;

при передаче 6:

r=K_пов*B_k=1,4*3,8=5,3 м;

K_пов- поправочный коэффициент.

Определяем максимальную ширину поворотной полосы при поворотах:

при передаче 5:

Е=3,5*5,3=18,6 м;

при передаче 6:

Е=3,5*5,3=18,6м.

Рабочая ширина захвата агрегата:

при передаче 5:

В_р=в*В_к=0,98*3,8=3,7м

при передаче 6:

В_р=0,98*3,8=3,7 м

Где в- коэффициент использования ширины захвата.

Число проходов МТА для обработки поворотной полосы:

при передаче 5:

П=Е/В_р=18,6/3,7=6

при передаче 6:

П=Е/В_р=18,6/3,7=6

Округляем в большую сторону

Фактическая ширина поворотной полосы:

при передаче 5:

Е_ф=П*В_р=6*3,7=22,2 м,

при передаче 6:

Е_ф=6*3,7=22,2 м.

Рабочая длина гона:

при передаче 5:

L_p=L-2E_Ф=860-2*22,2=816 м

при передаче 6:

L_p=860-2*22,2=816 м

где L-длина участка.

Рациональная ширина загонов с чередованием загонов:

при передаче 5:

при передаче 6:

Число рабочих проходов МТА на загоне:

при передаче 5:

П_з=С/В_р=89,3/3,7=25

при передаче 6:

П_з=С/В_р=89,3/3,7=25

Округляем до большего

Фактическая ширина загона:

при передаче 5:

С_ф=П_з*В_р=25*3,7=92,5 м

при передаче 6:

С_ф= 92,5 м

Вылет маркеров для:

-правого

при передаче 5:

?_п=0,5*( В_р+С_м-l_кг)=0,5*(3,7+0,15-1,952)=0,95 м

при передаче 6:

?_п=0,5*( В_р+С_м-l_кг)=0,5*(3,7+0,15-1,952)=0,95 м

-левого

при передаче 5:

?_л=0,5*( В_р+С_м+l_кг)=0,5*(3,7+0,15+1,952)=2,9 м

при передаче 6:

?_л=0,5*( В_р+С_м+l_кг)=0,5*(3,7+0,15+1,952)=2,9 м

где С_м-ширина стыкового междурядья (0,15), м

l_кг-расстояние между краями гусениц

Чертим схему рабочего участка и схему МТА.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Схема рабочего участка

2. Расчет баланса времени смены

2.1 Средняя длина холостого хода МТА

Средняя длина холостого хода МТА за цикл способом движения:

Челночного с петлевым поворотом

L_x=7*r

при передаче 5:

L_x=7*5,3=37,1 м

при передаче 6:

L_x=7*5,3=37,1 м

2.2 Коэффициент рабочих ходов

тракторный агрегат смена энергозатрата

при передаче 5:

при передаче 6:

2.3 Основное время работы МТА за смену

где Т_См - время смены (Т_см = 10 ч), ч;

Т_пер - время, затраченное на внутрисменные переезды, принимаем Т_пер = 0,15...0,20 ч;

Т_Т - время остановок агрегата на техническое обслуживание в зависимости от класса трактора и выполненной операции следует принимать равным 0,2...0,3 ч за смену;

Тф - время остановок на регламентируемый перерыв в течение смены, Т_ф = 0,15... 0,30ч;

Т_ТО-время на технологическое обслуживание агрегата для МТА, не связанных с распределением материала по полю;

Т_Т0 = t_o*M=2,2 ч

- коэффициент поворотов, характеризующий отношение времени поворота к времени работы, или, выражая

через коэффициент рабочих ходов, получим

2.4 Коэффициент использования времени смены:

3. Расчет технико-экономических показателей МТА

3.1 Часовая производительность агрегата

при передаче 5:

W_ч=0,1*В_р*V_р*=0,1*3,7*7,7*0,678=1,93 га/ч;

при передаче 6:

W_ч=0,1*В_р*V_р*=0,1*3,7*8,5*0,678=2,13 га/ч;

3.2 Сменная производительность

Сменная производительность равняется:

при передаче 5:

W_см=W_ч*Т_см=1,93*10=19,3га;

при передаче 6:

W_см=W_ч*Т_см=2,13*10=21,3 га.

3.3 Удельные энергозатраты технологического процесса

Удельные энергозатраты технологического процесса равняются:

при передаче 5:

при передаче 6:

где G_мта- эксплуатационный вес МТА.

3.4 Удельный расход топлива при выполнении технологического процесса

Удельный расход топлива при выполнении технологического процесса равняется:

при передаче 5:

при передаче 6:

где -удельный расход топлива при выполнении технологического процесса, кг/га;

-удельный расход топлива при переездах агрегата, кг/га;

-удельный расход топлива при остановках агрегата, кг/га.

при передаче 6:

при передаче 7:

где - номинальный удельный эффективный расход топлива двигателя, г/кВт-ч ;

- коэффициент увеличения удельного эффективного расхода топлива при нагрузке двигателя ниже номинальной, = 1,02... 1,06;

- механический КПД трансмиссии, =0,86... 0.92;

- КПД буксования, = (1 - ).

Расход топлива при технологических остановках равняется:

при передаче 5:

при передаче 6:

G_о- расход топлива двигателя при остановках, кг/ч.

3.5 Затраты труда на единицу работы агрегата

Затраты труда на единицу работы агрегата равняются:

при передаче 5:



при передаче 6:

где m_o - число механизаторов , обслуживающий агрегат;

m_B - число вспомогательных рабочих на агрегате.

3.6 Результаты расчетов

Марка трактора	Прицепная часть агрегата	Wч га/ч	Wсм га/см	Aо кВт/га	Sт Чел.ч/га	Q кг/га
	Марка сцепки	Марка схм	Число машин. агрегат.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ВТ-100Д		АПК-3,8	1	1,93	19,5		1	4,7
ВТ-100Д		АПК-3,8	1	2,13	21,3		0,94	4,68

3.7 Рациональный состав машинно-тракторного агрегата по технико-экономическим параметрам

Состав МТА (трактор+СХМ)	Рабочая передача трактора	Vр,, км/ч	Число операторов
			механизаторов	Вспомогательных рабочих
1	2	3	4	5
ВТ-100Д АПК-3,8	6	8,5	1	1



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок2-Схема МТА

Вывод по результатам проведенных расчетов:

Из проделанных расчетов и оценки технико-экономических показателей работы машинотракторного агрегата видно, что наиболее рациональный состав МТА будет при работе трактора на 6 передаче при скорости 8,5 км/ч, т.к. при не большой разнице удельного расхода топлива производительность будет заметно выше.

Библиографический список

1. Расчет эксплуатационных параметров машинно-тракторного агрегата: Метод, указания / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер, ин-т; сост. Ю.Н. Блынский, Д.М. Воронин, В.С. Кемелев, Ю.А. Гуськов. - Новосибирск, 2006. - 24 с.

2. Эксплуатация машинно-тракторного парка Ч. 1: Курс лекций / Ю.Н. Блынский, Д.М. Воронин / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инж. ин-т. - Новосибирск, 2005. - 65 с.

Размещено на Allbest.ru