Классификация типажа прицепов-подборщиков для заготовки рассыпного сена

Размещено на http://www.allbest.ru/

Классификация типажа прицепов-подборщиков для заготовки рассыпного сена

И.И. Пиуновский, В.Р. Петровец, С.С. Сидорчук

(Поступила в редакцию 04.03.13)

Аннотации

Рассмотрены закономерности изменения технико-технологических параметров прицепов-подборщиков от объема кузова, массы машины и производительности за час основного времени работы. Получены аналитические зависимости и определены объемы работы, выполненной прицепами-подборщиками за агротехнический срок заготовки рассыпного сена с учетом природных и организационных условий хозяйства. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании новых машин аналогичного назначения и при определении потребного количества прицепов-подборщиков для конкретных условий хозяйства.

We have examined regularities of the dependence of technical-technological parameters of trailed hay-balers on the volume of trunk, weight of machine and productivity per one hour of the main time of work. We have obtained analytical dependences and determined the volume of work, made by trailed hay-balers during agro-technical term of preparation of scatter hay, taking into account natural and organizational conditions of the farm. Results of research can be used for the projecting of new machines of the same purpose and for determination of the required number of trailed hay-balers for the concrete conditions of the farm.

Введение

Рассыпное сено заготавливается многооперационной технологией, когда, кроме скашивания и сушки в прокосах и валках, сено подбирается копнителями или прицепами-подборщиками, транспортируется к местам хранения и с помощью стогометателей складируется в стога или пневмопогрузчиками загружается в сарай. Такая многооперационная технология приводит к повышенным потерям от многочисленных воздействий рабочих органов машин и механизмов.

Однако она применяется во многих странах [1, 2, 3]. Причем в дальнем зарубежье широкое распространение получила эта технология с использованием прицепов-подборщиков, хотя не нашла распространения в хозяйствах Республики Беларусь даже при создании в советское время подобных машин. Несмотря на это, она заслуживает определенного внимания, поэтому целесообразно рассмотреть технико-технологические параметры этих машин [4, 5].

Анализ источников. Исследование технико-технологических параметров прицепов-подборщиков проводился с машинами советских времен поставки в хозяйства и изготовленных ведущими фирмами дальнего зарубежья. Для анализа используются основные параметры машин, приведенные в технических характеристиках (табл. 1): объем кузова, масса машины. Производительность за час основного времени определяется расчетами с условием транспортировки сена на расстоянии 5 км [6, 7].

Таблица 1. Техническая характеристика прицепов-подборщиков

Примечание: 1) Производительность за счет основного времени определяется расчетным путем при условиях производительности на подборе 0,16 т/ч одного м³, производительность транспортировщика с грузом и без груза на расстояние 5 км и производительности на разгрузке 0,007 м³/ч; 2) Производительность за час основного времени, выраженная в тоннах, определялась из расчета биологической урожайности травы на корню, равной 200 ц/га, при потерях в процессе скашивания и сушки 10 %. При пересчете на влажность 20 % урожайность сена на подборе составляет 45 ц/га.

Методы исследования. Графоаналитическим методом определены эмпирические зависимости, масса машины и производительности за час основного времени работы от объема кузова [8]. С интервалом 8 м³ установлены пять классов типажа прицепов-подборщиков для подбора и перевозки сена. По технико-технологическим параметрам определены объемы работ, которые выполняют машины каждого класса за агротехнический срок уборки с учетом природных и организационных условий хозяйств.

Основная часть

Особенностью эксплуатации прицепов-подборщиков существующего типажа является агрегатирование с тракторами классов 0,9-1,4. При этом загрузка двигателя трактора неравномерная: от минимальной при холостом проезде до максимальной при транспортировке груженого травой прицепа-подборщика. Поэтому характеризовать прицепы-подборщики по потребляемой мощности нецелесообразно.

В большой зависимости от объема кузова имеет масса машины и производительность за час основного времени работы.

На рис. а приведена графическая зависимость массы машины от объема кузова.

Рис. Зависимости от объема кузова прицепа-подборщика массы машины (а), производительности за час основного времени (б) в метрах кубических (1), в тоннах (2), в гектарах (3) и эксплуатационного времени в гектарах (4); уборочной (в) в гектарах

Эмпирическая формула этой зависимости имеет следующий вид:

, (1)

где - масса прицепа-подборщика, кг; - объем кузова, м³; - эмпирический показатель, имеющий размерность кг/ м³ и равный 11,9; - эмпирический коэффициент безразмерный и равный 1,83.

Анализируя мониторинг технико-технологического параметра массы прицепов-подборщиков в зависимости от объема кузова видно, что масса двух десятков машин различных фирм дальнего зарубежья хорошо согласуется с объемом кузова в соответствии с эмпирической зависимостью (1).

Машины же, поставлявшиеся из Польши (Т-050; Т-069), Чехословакии (НТВС-4,2) и изготовляемые в Сызрани (ТПС-Ф-45), имеют повышенный объем кузова, но в стремлении снизить удельную металлоемкость уменьшена масса машины, что привело к недостаточной прочности и надежности таких машин и возможности широкого их использования.

Зависимость производительности за час основного времени от объема кузова графически приведена на рис. в. Эта зависимость имеет прямопропорциональный характер.

Эмпирическая формула производительности за час основного времени в м³ имеет вид: прицеп подборщик производительность агротехнический

, (2)

где

- производительность прицепа-подборщика за час основного времени работы, м³; - объем кузова, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность час^-1 и равный 0,82.

Формула зависимости производительности в тоннах от объема кузова имеет следующий вид:

, (3)

где - производительность за час основного времени работы, т;- объем кузова, м³; - эмпирический показатель, выраженный в и равный 0,062.

Производительность за час основного времени в гектарах от объема кузова имеет следующую эмпирическую зависимость:

, (4)

где

- производительность за час основного времени, га;- объем кузова, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,015.

Исходя из зависимости производительности за час основного времени в гектарах (4) можно определить размер площади, которую может убрать прицепом-подборщиком за агросрок в 15 календарных дней.

В расчетах приняты самые неблагоприятные погодные условия, когда через два дня хорошей погоды на третий день выпадают осадки. В среднем при восьмичасовой рабочей смене прицеп-подборщик работает в загоне 5 часов. Производительность за час эксплуатационного времени определяется умножением производительности за час основного времени работы на коэффициент 0,7, учитывающий техническую готовность машины, возможные регулировки, ремонт, повороты в загоне, отдых и прочие остановки по техническим и организационным причинам.

Производительность за час эксплуатационного времени ( рис. б) с учетом сделанных допущений можно определить из следующего эмпирического выражения:

, (5)

где - производительность за час эксплуатационного времени, га;- объем кузова прицепа-подборщика, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,0112.

Графическая зависимость уборочной площади за агросрок от объема кузова приведена на рис. в. Эмпирическая зависимость имеет следующий вид:

, (6)

где F - уборочная площадь, га; - объем кузова прицепа-подборщика, м³;- эмпирический показатель, имеющий размерность и равный 0,9.

Существующие прицепы-подборщики целесообразно классифицировать в зависимости от объема кузова на пять классов с интервалом через 8 м³. К первому классу следует отнести машины с объемом кузова от 11 до 19 м³, ко второму - от 20 до 28, к третьему - 29…37, к четвертому - 38…46 и к пятому - 47-55 м³.

В табл. 2 приведен расчет размеров уборочной площади прицепа-подборщика за агросрок с учетом природно-хозяйственных условий в зависимости от объема кузова и класса машины.

Таблица 2. Зависимость размера уборочной площади от объема кузова и класса прицепа-подборщика

Систематизация типажа прицепов-подборщиков от объема кузова позволяет определить закономерности изменения технико-технологических параметров: массы машины, производительности за час основного времени, эксплуатационного времени и размера уборочной площади, с которой может каждый класс машины убрать и перевезти сено к местам хранения. Эти данные позволяют определить потребное количество прицепов-подборщиков для конкретных условий хозяйств, а также для обоснования основных технико-технологических параметров и технико-экономических расчетов при проектировании новых подобных образцов машин.

Заключение

1. В технологии заготовки рассыпного сена естественной сушкой в полевых условиях для подбора сена из валков и транспортировки к местам его хранения применяются прицепы-подборщики с различным объемом кузова.

2. Графоаналитическим анализом основных технических характеристик прицепов-подборщиков определены эмпирические зависимости от объема кузова: массы машины (1), производительности за час основного времени в метрах кубических (2), в тоннах (3), в гектарах (4), за час эксплуатационного времени в гектарах (5) и размеры уборочной площади с учетом природных и организационных условий хозяйств (6).

3. Результаты исследований предназначены для определения потребности прицепов-подборщиков в зависимости от объемов работ по заготовке рассыпного сена в конкретных хозяйствах с учетом природных и организационных условий, а также для обоснования основных параметров подобных машин при технико-экономических расчетах и проектировании новых образцов машин.

Литература

1. Зафрен, С. Я. Технология приготовления кормов: справочное пособие / С. Я. Зафрен. - М.: Колос, 1977, - 240 с.

2. Короткевич, А. В. Новые машины для заготовки сена по современным технологиям: методические рекомендации по изучению темы / А. В. Короткевич. - Рязань, 1989. - 45 с.

3. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье: справочник / В. С. Сечкин [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1988 - 120 с.

4. Смуригин, М. А. Прогрессивные технологии приготовления сена / М. А. Смуригин, В. Р. Лосницкий, А. М. Сердечный. - М. Агропромиздат, 1986. - 150 с.

5. Тютюников, А. И. Прогрессивные направления развития кормопроизводства / А. И. Тюктюников. - М.: Знания, 1988. - 130 с.

6. Короткевич, А. В. Технологии и машина для заготовки кормов из трав и силосных культур / А. В. Короткевич. - Минск: Ураджай, 1990. - С. 284.

7. Клочков, А. В. Заготовка кормов зарубежными машинами / А. В. Клочков, В. А. Попов, А. В. Адась. - Горки, 2001. - 201 с.

8. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. Лейпин-М.: Главная редакция физико-математической литература. 1981. - 720 С.

Размещено на Allbest.ru