Эксплуатация и ремонт машинно-тракторного парка и эксплуатация технического оборудования

Размещено на http://allbest.ru

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»

Кафедра эксплуатации и сервиса транспортных средств

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Эксплуатация и ремонт машинно-тракторного парка

Выполнил:

студент 5 курса, Мз 09-471

Иванов В.М.

Проверил:

Бережнов Н.Н.

Кемерово 2014



1. Расчет показателей тягового баланса трактора. Определение тягово-сцепных показателей трактора. Графический анализ тягового баланса трактора

Таблица 1.1 - Исходные данные

Величина уклона , град	Диапазон рабочих скоростей, км/ч	Общее передаточное число трансмиссии	Значение коэффициента
		на передаче	сцепления	сопротивления качению
		2	3	4
1.5	6-9	107.42	89.03	79.95	0,7-0,8	0,06-0,08

1) Рассчитать радиус качения ведущего колеса или звездочки для трактора, заданного по варианту

,

для колесных тракторов

где - радиус окружности стального обода колеса, м

- высота поперечного профиля шины, м

- коэффициент усадки шины на стерне и залежи =0,75,

=0,483+0,750,393=0.484.м

2) Рассчитать номинальную касательную силу тяги трактора , кН

где -номинальная эффективная мощность двигателя трактора, кВт

- общее передаточное число трансмиссии

- механический коэффициент полезного действия(КПД) трансмиссии трактора для колесных тракторов =0,91-0,92,

- радиус качения, м

- номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, с^-1

Н

Н

Н

3) Рассчитать максимальную силу сцепления движителей трактора с почвой , кН

=,

=55.9440,8=44.7 кН

где - сцепной вес трактора, кг;

-коэффициент сцепления движителей трактора с почвой Для гусеничных тракторов и колесных с двумя ведущими осями (колесной схемой 4К4) =,а при наличии уклона местности (подъема/спуска)

=

где - эксплуатационный вес трактора, кг;

-угол подъема/спуска, град.

=56000,999=54.8 кН

При недостаточном сцеплении движителей трактора с почвой, когда максимальная сила сцепления меньше номинальной касательной силы () движущая агрегат сила будет равна силе сцепления трактора с почвой, то есть

В этом случае условия работы трактора в составе МТА не позволяют полностью реализовать потенциал двигателя по мощности и тяговые свойства трактора ограничены условиями сцепления его движителей с почвой.

Определение сил сопротивления движению трактора

При установившемся движении агрегата с постоянной скоростью и отсутствии сопротивления воздуха силами сопротивления движению трактора являются: сила сопротивления качению и сила сопротивления движению трактора на подъем/спуск .

Сила, затрачиваемая на самопередвижение трактора (сопротивление перекатыванию), кН

где - коэффициент сопротивления перекатыванию трактора Усилие, затрачиваемое на подъем/спуск трактора, кН

=0.0856000.999=4.3 кН

кН

Для упрощения расчета рассматриваем только случай движения трактора на подъем.

Принимая скорость движения трактора постоянной и движение агрегата установившимся получаем уравнение тягового баланса трактора при работе в агрегате

Таким образом, одной из важнейших величин, входящих в уравнение тягового баланса трактора при работе в агрегате, является движущая агрегат сила ,от величины которой зависит сила тяги на крюке трактора, а значит и состав агрегата

=44.7-(4.3+1.4)= 39 кН

Таблица 1.2 - Определяемые параметры

№ передачи	Радиус качения , м	Касательная сила тяги трактора , кН	Сцепной вес трактора , кН	Силы сопротивления движению трактора	Сила сцепления трактора с почвой , кН	Движущая сила трактора , кН	Условия сцепления (дост./недост.)	Тяговое усилие трактора , кН
				, кН	, кН
2	0.484	90.1	54.8	4.3	1.4	44.7	44.7	недост	39
3		74.7					44.7	недост	39
4		67.1					44.7	недост	39

Таблица 1.3 - Исходные данные для графического анализа тягового баланса трактора

Агрофон	Касательная сила тяги , кН	, кН	Движущая сила , кН	, кН	, кН	Тяговое усилие , кН
	на передаче		на передаче			на передаче
	2	3	4		2	3	4			2	3	4
Стерня нормальной влажности	90.182	74.743	67.120	44.7	44.7	44.7	44.7	4.3	1.4	39	39	39



2. Расчет показателей баланса мощности трактора. Определение тягового КПД трактора

Таблица 2.1 - Исходные данные для расчета задания 2

Затраты сил на перекатывание , кН	Затраты сил на преодоление подъема , кН	Движущая сила, кН	Тяговое усилие трактора, кН	Буксование , %
4.3	1.4	14.7	39	0.6
4.3	1.4	44.7	39	0.6
4.3	1.4	44.7	39	0.6

1) Рассчитать значения теоретической , км/ч и рабочей , км/ч

где ??тр -общее передаточное число трансмиссии

- радиус качения, м

- номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, с^-1

2=8.3 км/ч

3=10.4 км/ч

4=11.18 км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

где - буксование движителей трактора.

??=

где , - экспериментальные коэффициенты, описывающие кривую буксования при тяговых испытаниях тракторов

- коэффициент использования сцепного веса трактора.

2) Рассчитать составляющие баланса мощности трактора:

- на преодоление механических потерь в трансмиссии , кВт

кВт

- на преодоление подъема/спуска , кВт

2 кВт

3 кВт

4 кВт

- на преодоление сопротивления перекатыванию , кВт

2 кВт

3 кВт

4 кВт

- на преодоление буксования движителей , кВт

2 кВт

3 кВт

4 кВт

- тяговую мощность трактора (мощность на крюке) , кВт

2 кВт

3 кВт

3) Определить коэффициент использования мощности на крюке (тяговый КПД)



2

3

4

Таблица 2.2 - Определяемые параметры по заданию 2

Скорость движения трактора, км/ч	Затраты мощности, кВт	Тяговая мощность, кВт	Тяговый КПД
Теоретичес.	рабочая	в трансмиссии	на спуск/ подъем	на перекатыв.	на буксов.
8.3	5.2	8	2.1	6.4	38.4	48.8	0.45
10.4	6.3	8	2.5	7.8	47.1	32.9	0.34
11.1	7	8	2.7	8.4	49.6	28.5	0.31

3. Определение состава машинно-тракторного агрегата

Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета задания 3

Марка трактора	Тяговое усилие , кН	Характеристика с.-х. машин в агрегате
		марка	конструктивная ширина захвата , м	вес , кН
		1-го вида	2-го вида	1-го вида	2-го вида	1-го вида	2-го вида
МТЗ-1221	39	ПРФ-180	0,06-0,05	1,65	6,0-9,0	2400	6,0-9,0

Расчет тягово-приводного агрегата

Тягово-приводной агрегат, как правило, состоит из трактора и одной сельхозмашины, работающей с приводом рабочих органов от вала отбора мощности (ВОМ). В этом случае расчет сводится к определению суммарных затрат мощности двигателя на выбранной передаче трактора, кВт



2 кВт

3 кВт

4 кВт

где - мощность на привод сельхозмашины от ВОМ, кВт.

Тяговое сопротивление машины, кН

- машина для внесения удобрений, опрыскиватель, пресс-подборщик

где - вес машины, кН

- вес материала в технологической емкости машины (если таковая имеется), кН

- коэффициент, учитывающий потери скорости на буксование движителей трактора

где - КПД привода ВОМ ( = 0,94-0,98).

Степень загрузки двигателя



2

3

4

оптимальное значение находится в пределах = 0,90-0,95.

где - номинальная мощность двигателя, кВт

га/ч

га/ч

га/ч

где - рабочая ширина захвата агрегата, м.

где - количество машин в агрегате;

- конструктивная ширина захвата машины, м;

- коэффициент использования конструктивной ширины захвата



Таблица 3.2 - Определяемые параметры по заданию 3.

Конструк. ширина захвата агрегата , м	Количество машин в агрегате	Характеристики сцепки	Тяговое сопротивлен.агрегата , кН	Коэффициент использования тягового усилия	Рабочая ширина захвата агрегата, м	Чистая часовая производит.агрегата , га
		марка	тяговое сопротивлен. кН
	1-го вида	2-го вида
1.65	1	1	1,6	1.4	1,3	0,6	1.5	0.78

4. Подготовка поля к выполнению заданной операции и организация работы машинно-тракторного агрегата

Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета задания 4

Марка трактора	Марка сцепки	С.-х. машина	Рабочая ширина захвата , м	Рабочая скорость , км/ч	Длина гона , м	Ширина участка , м
		марка	кол-во
МТЗ-1221		ПРФ-180	1	1.5	7	1500	800

1) Выбор способа движения

При выборе способа движения надо исходить, в первую очередь, из агротехнических требований: качества работы, удобства обслуживания и т.д. Для этого необходимо воспользоваться материалами таблиц 2.17 и 2.18 приложения 2. Если эти условия позволяют применять различные способы движения, следует выбрать тот, который дает более высокие значения коэффициента рабочих ходов

где , - соответственно средняя длина рабочего и холостого ходов агрегата в загоне, м



,

где - общая длина гона, м;

- ширина поворотной полосы, м

где - радиус поворота агрегата, м;

2) Расчет ширины поворотной полосы

Ширина поворотной полосы должна быть не менее и кратна рабочей ширине захвата агрегата, который будет обрабатывать поворотные полосы

Ориентировочно значения ширины поворотных полос могут быть также определены по зависимостям

- для беспетлевых поворотов

,

где - радиус поворота агрегата, м;

- длина выезда агрегата за контрольную борозду до начала поворота, м.

,

где , - поправочные коэффициенты

- рабочая ширина захвата агрегата, м.

Для определения числа проходов необходимых для обработки поворотной полосы , значение следует разделить на рабочую ширину захвата и результат округлить до целого числа в сторону увеличения. Тогда уточненная ширина поворотной полосы будет равна, м

,

где - число проходов необходимых для обработки поворотной полосы (целое число).

Длина выезда агрегата, м

- для прицепных агрегатов

,

где - кинематическая длина агрегата, м

где , , - кинематическая длина соответственно трактора, сцепки, с.-х. машины

Таблица 4.2 - Определяемые параметры по заданию 4

Вылет маркеров, м	Кинематичес. длина агрегата , м	Длина выезда агрегата , м	Радиус поворота агрегата , м	Ширина поворотной полосы , м	Средняя длина хода агрегата в загоне, м
правого	левого					рабочего	холостого
1	1	5.98	2.99	2.73	7.5	1485	15.48



5. Расчет эксплуатационно-технологических показателей работы машинно-тракторного агрегата

трактор тяговый сцепление двигатель

Таблица 5.1 - Исходные данные для расчета задания 5

Часовой расход топлива агрегатом, кг/ч	Количество обслуживающего персонала , чел	Мощность на крюке трактора , кВт
работа под нагрузкой	на холостом ходу	на остановках
12.7	7.2	1.6	1	39

1) Нормируемые составляющие сменного времени (при работе агрегата в пределах одного поля) представлены уравнением

где - нормативное время смены, ч (принять = 7 ч);

- время рабочего движения агрегата за смену, ч;

- время на холостые повороты и заезды агрегата (холостой ход), ч;

- время технологического обслуживания агрегата, ч;

- время на техническое обслуживание агрегата, ч (прил. 2, табл. 2.24);

- время на остановки по физиологическим причинам, ч ((0.03…0.05))

- время на подготовительно-заключительные операции, ч (принимаем (0.02…0.04)- в зависимости от сложности агрегата).

2) Время рабочего движения агрегата за смену, ч



где - время рабочего движения агрегата за цикл, ч;

- число циклов за смену.

3) Время холостого движения агрегата за смену, ч

где - время холостого движения агрегата за цикл, ч.

4) Время технологического обслуживания агрегата за смену, ч

- агрегат без технологической емкости

где - время технологического обслуживания агрегата на час сменного времени, ч

5) Количество циклов агрегата за смену:

- агрегат без технологической емкости

Полученные значения количества циклов, необходимо округлить до целого числа: для агрегатов без технологической емкости - по правилам округления. Цикловые составляющие времени смены, ч



- скорость холостого движения агрегата, км/ч, - длина холостого хода агрегата, м

7) Действительное время смены, ч

8) Коэффициент использования основного времени смены

9) Производительность агрегата за смену, га/ч

где - производительность за час основного (рабочего) времени, га/ч;

10) Затраты на единицу площади, обрабатываемой агрегатом

- топлива, кг/га

где , , - часовые расходы топлива соответственно: при работе агрегата под нагрузкой; при холостом ходе и при остановках с работающим двигателем, кг/ч

, , - время работы двигателя соответственно на рабочем режиме, холостом ходе и при остановках, ч.

- труда, чел.-ч/га

где - общее число рабочих (включая тракториста), обслуживающих агрегат, энергии, кВт·ч/га



Результаты расчета сводятся в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Определяемые параметры по заданию 5

Цикловые затраты времени смены, ч	Количество циклов	Составляющие баланса времени смены, ч
рабочий ход	холостой ход	технолог. обслуж.
0.42	0.006		15.07	6.59	0.09	0.28	0.02	0.25	0.03

Таблица 5.3 - Определяемые параметры

Действительное время смены , ч	Коэффициент использования основного времени смены	Сменная производительность агрегата , га/см	Удельные затраты при работе агрегата
			топлива , кг/га	энергии , кВт·ч/га	труда , чел.-ч/га/
6.7	0.9	6.15	13.85	42.4	1.08

Размещено на Allbest.ru

...