Розрахунок експлуатації тракторів та сільськогосподарських машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗАКАРПАТСЬКИЙ МАШИНОБУДІВНИЙ ТЕХНІКУМ

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

Розрахунок експлуатації тракторів та сільськогосподарських машин

Виконав:

Яремчук Олег



1. АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПОКАЗНИКІВ І РЕЖИМІВ РОБОТИ ТРАКТОРНОГО ДВИГУНА МТЗ-100

На підставі вихідних даних будуємо характеристику двигуна трактора марки МТЗ-100.

Дані заносимо до таблиці 1.

Таблиця 1:

Me	0	0,092	0,186	0,255	0,272	0,283	0,292	0,298
n	39,2	38,3	37,5	36,7	33,3	30	26,7	23,3
Gt	3,8	8,5	13	14,8	14,3	13,9	13,5	13

Потужність двигуна Ne, kВт, визначається за формулою:

Де:

Мв - крутний момент двигуна, kН/м.;

п - частота обертання колінчастого вала двигуна.

Питомі витрати палива ge, г/kВт/год.

Тут:

Gn - погодинна витрата палива, кг/г.

Графік швидкісної характеристики двигуна будуємо у функціональній залежності від частоти обертання колінчастого вала двигуна, що дозволяє проаналізувати показники роботи в зоні регулятора, зоні перевантаження на різних швидкісних режимах, які встановлюються все режимним регулятором.

Таблиця 2. - Показники роботи двигуна МТЗ-100 при різному ступеню завантаження:

Показники	Дані випробувань та обрахунків
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Крутний момент, Ме, kНм	0	0,092	0,186	0,255	0,272	0,283	0,292	0,298
Частота обертання, п, с-1	39,2	38,3	37,5	36,7	33,3	30	26,7	23,3
Годинна витрата палива, Gn кг/год.	3,8	8,5	13	14,8	14,3	13,9	13,5	13
Потужність двигуна, Ne, kВт	0	22,05774	43,6635	58,58421	56,70058	53,1474	48,80546	43,46568
Питомі витрати палива, ge, г/кВт/год.		385,3523	297,7315	252,6278	252,202	261,5368	276,6084	299,0865

Визначені числові значення показників для перших трьох найбільш характерних режимів двигуна занести в табл. 3.

Таблиця 3. - Значення параметрів при характерних режимах роботи двигунаМТЗ-100:

Показники, що відповідають холостому ходу	Показники, що відповідають номінальній роботі	Показники, що відповідають граничній роботі
позначення	значення	позначення	значення	позначення	значення
nxx	39,2	nн	36,7	nпр	20
Nexx	0	Nен	58,6	Nепр	36
Mexx	0	Mен	0,25	Mепр	0,3
Gnxx	3,8	Gnn	14,8	Gппр	13

Спроможність двигуна долати перевантаження при роботі в без регуляторній зоні характеризується коефіцієнтом пристосованості kпр та коефіцієнтом частоти обертання kоб, які розраховуються за відповідними формулами:

При:

knp = 1.1…1.2;

ko6 = 0,5...0,7 - для сучасних тракторних дизельних двигунів.

Для об'єктивної економічної оцінки роботи двигуна необхідно враховувати характер зміни питомих витрат палива в залежності від завантаження двигуна, для чого будують графік залежності відсоткового значення питомих витрат палива до відсоткового номінального значення потужності. Зміну питомих витрат палива заносять у табл. 4.



Таблиця 4. - Зміни питомих витрат палива трактора МТЗ-100:

Завантаження двигуна	Витрати палива
% Neн	Nеп, kВт	gен, г/kВт/год	% gen
1	2	3	4
100	58,6	252,65	100
80	46,9	202,12	80
60	35,16	151,59	60
40	23,44	101,06	40
20	11,72	50,53	20

Після побудови графіка по табл., роблять його аналіз на підставі того, що економічним двигун рахують в тому випадку, коли темп зростання gеп в діапазоні від 60 до 100% навантаження буде найменшим.

2. ВИЗНАЧЕННЯ СИЛИ ТЯГИ ТРАКТОРА МТЗ-100

Сила тяги трактора РТ визначається з рівняння силового балансу для рівномірного руху, яке після перетворень приймає вигляд:

Тож:

Pт1 = 21,69 - 1,34 - 0,33 = 20,02 (кН);

Рт2 = 20,1 + 2,68 - 0,335 = 17,1 (кН).

Звідки Рруш - рушійна сила, - визначається шляхом порівняння чисельних значень Рдот - дотичної сили тяги і Рзч - сили зчеплення рушіїв трактора з ґрунтом.

За умови що:

Рдот > Рзч, недостатнього зчеплення з ґрунтом;

Рруш = Рзч, при Рдот < Рзч, достатнього зчеплення з ґрунтом;

Рруш = Рдот, що говорить про:



Де:

Neп - номінальна ефективна потужність двигуна, кВт;

ітр - передаточне число трансмісії на робочій передачі;

nтр - коефіцієнт корисної дії трансмісії.

Де:

зм - ККД механічної передачі.

Приймаємо: 0.95...0.98 = 0.94...0.96.

Радіус кочення гусеничних тракторів дорівнює радіусу (ro) початкового кола ведучої зірочки.

Радіус кочення колісних тракторів на пневматичних шинах розраховується на підставі залежності:

Тут:

ro - радіус сталевого диска колеса, (0,483 м.);

hш - висота поперечного профілю шини, (0,305 м.);

kш - коефіцієнт посадки шини, (0,9 м.).



Тоді:

Р(зч чорн.) = 33,5 * 0,7 = 23,45 (кН);

Р(зч стер.) = 33,5 * 0,6 = 20,1 (кН).

Mo - крутний момент на ведучих колесах трактора, kН/м:

Де:

Ра - сила опору, яка виникає при подоланні підйому, kН:

Де:

Pf - сила опору кочення трактора на різних агрофонах, kН.

Р(f чор.) = 0,04 * 33,5 * 0,99 = 1,34 (кН);

Р(f стер.) = 0,08 * 33,5 * 1 = 2,68 (кН).

Де:

f - коефіцієнт опору кочення трактора, (чорнозем - 0,04, стерня - 0,07).

3. ВИЗНАЧЕННЯ ТЯГОВОГО КОЕФІЦІЄНТУ КОРИСНОЇ ДІЇ ТРАКТОРА МТЗ-100

Тяговий коефіцієнт корисної дії трактора визначається із співвідношення тягової (корисної) потужності трактора NTдо ефективної фактичної потужності Nф:



Ефективна тягова потужність NT визначається шляхом перетворень із формули балансу потужності і дорівнює:

Де:

УNв - сума втрат потужності при роботі трактора, kВт, що складається з формули:

Тут:

Nf - втрати потужності на перекочування, кВт.

Де:

Vp - робоча швидкість трактора (швидкість, на якій виконується технологічна операція), - км/год:

Тут:

VТ - теоретична швидкість трактора на вибраних передачах, км/год.;

Nд - коефіцієнт, що враховує втрати швидкості при подоланні буксування.



Де:

д - коефіцієнт буксування, (15%);

Na - втрати потужності на подолання підйому, кВт:

Де:

Nд - втрати потужності на буксування, кВт.

Де:

Nmp - втрати потужності в трансмісії, кВт.

Де:

Nф - фактичне значення ефективної потужності двигуна, кВт.

Де:

Nнв - потужність, яка не використовується за умовами зчеплення, кВт.

При достатньому зчепленні Nнв = 0, при недостатньому рівнянні:



Де:

Рнв - зусилля, яке втрачається при подоланні ділянок із поганими ґрунтовими умовами, kH.

4. ВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АРЕГАТУ МТЗ-100

Склад машинно-тракторного агрегату визначається на підставі агротехнологічних ознак виконання технологічної операції, що має ємність:

Тоді:

Де:

fm - коефіцієнт опору кочення (0.17), що є:

Gmc = Gmn + Q = 37,5 + 8,33 = 45,83 (кН)

Тоді:



Оцінка розрахунку складу агрегату, а також і правильності вибору робочої передачі, проводиться за допомогою наступних коефіцієнтів коефіцієнту використання номінального тягового зусилля (ступеню завантаження трактора за номінальним тяговим зусиллям):

Тут:

Ra - тяговий опір агрегату, kН;

PT - сила тяги трактора, kН;

GT - вага трактора, kН;

і - схил місцевості, %.

5. ВИЗНАЧЕННЯ СПОСОБУ РУХУ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТУ МТЗ-100 ТА ОСНОВНИХ КІНЕМАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК РОБОЧОЇ ДІЛЬНИЦІ

Спосіб руху МТА визначається в залежності від симетрії агрегату.

Для симетричних (всі останні) способи руху: човниковий, перехресний, діагональний, діагонально-перехресний. Поле розбивають на загони за умови роботи декількох агрегатів. Перевірка правильності вибраного способу руху здійснюється шляхом визначення коефіцієнту робочих ходів ц:

Де:

Lp - довжина робочого ходу агрегату, м.:



Тут:

LД - довжина гону (900, м.);

Еф - фактична ширина поворотної смуги, м.

Де:

П - кількість проходів агрегату по поворотній смузі при її обробленні. При отриманні розрахункового значення П, його округлюють до цілого числа в більшу сторону:

Тут:

в - ширина захвату агрегату, м., (в = вк);

Еmin - мінімальна ширина поворотної смуги, м., при поворотах.

Тут:

lк - кінематична довжина агрегату, м.

Де:

lT, lзч, lм - кінематична довжина трактора, зчіпки і робочої машини, м.

Довжина холостого ходу Lx, м.

Потім, визначають в залежності від вибраного способу руху.

Для човникового з грушовидними поворотами:

6. ВИЗНАЧЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТУ МТЗ-100

Продуктивність Wзм складених машинно-тракторних агрегатів:

Де:

вр - робоча ширина захвату агрегату, (17 км/год.);

Vp - робоча швидкість агрегату, (7,57 км/год.);

Tзм - фактична тривалість часу зміни, (6 год.).

Тут:

Tзм н - нормативна тривалість часу зміни, Тзмн = 6 год.;

азм - коефіцієнт змінності (в залежності від обсягу роботи, бзм = 1…3);

ф - коефіцієнт використання часу зміни.

Де:

Тр - час чистої роботи за зміну, год.



Тут:

tрц - час чистої роботи агрегату за цикл, год.

Де:

Lp - довжина робочого ходу агрегату, (0,807);

Vp - робоча швидкість агрегату, (7,565 км/год.);

пц - кількість циклів за зміну:

Тут:

Тnз - час на підготовчо-заключні роботи:

Де:

Тщто - час щозмінного технічного обслуговування, (0,5);

Тон - час на отримання завдання на роботу і здачу її наприкінці зміни, Тон = 0,55 год.;

Тф - час на фізіологічні потреби та відпочинок механізатора;

Тф = 0,62 год.;

tц - тривалість одного робочого циклу, год.



Тут:

tцх - час на повороти агрегату за цикл, год.

Де:

Lx - довжина холостого ходу, (123,4 м.);

Vx - швидкість агрегату по поворотній смузі, рекомендується 5...6 км/год.

Годинна продуктивність МТА розраховується за формулою:

7. ВИЗНАЧЕННЯ ВИТРАТ ПРИ РОБОТІ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТУ МТЗ-100

Для розрахунку витрат на роботу МТА використовується найдене значення його змінної та годинної продуктивності.

Визначаємо погектарну витрату палива, кг/га:

Тут:

kn - поправочний коефіцієнт, що враховує неповне завантаження двигуна на поворотах і переїздах, під час зупинок трактора з працюючим двигуном, який дорівнює: на енергоємних роботах - 0,93...0,95, на мало енергоємних роботах - 0,80...0,85.

Витрати праці при роботі агрегату дорівнюють:



Де:

тм, тдот - відповідно кількість механізаторів та допоміжних робітників, що обслуговують даний агрегат.

Затрати механічної енергії на одиницю роботи:

Тут:

NT - ефективна тягова потужність двигуна, (38,343 kВт);

Тзм - фактична тривалість часу зміни, (6 год.).

Приведені експлуатаційні грошові витрати при роботі МТА розраховують за наступною формулою:

Де:

S0 - основні експлуатаційні грошові кошти на одиницю роботи, гр/га.

Тут:

Sa - сумарні амортизаційні відрахування на агрегат, гр/га.



Де:

Sат, Sам, Sазч - відповідно амортизаційні відрахування на трактор, сільськогосподарську машину, зчіпку, гр/га.

Де:

Sпрз - сумарні затрати на поточний ремонт агрегату, гр/га.

Де:

Sпрзт, Sпрзм - сумарні затрати на поточний ремонт та зберігання трактору та сільськогосподарської машини, гр/га.

Тут:

апрет - норма річних відрахувань на поточний ремонт, зберігання трактора, сільськогосподарської машини, (7%);

Sпт - затрати на паливо, гр/га.

Де:

gга - питомі витрати палива, (13 кг/га);

Цп - поточна ціна 1 кг. палива, (10 грн.);

Sзп - затрати на зарплату, гр/га.

Тут:

kнк - коефіцієнт, що враховує надбавку за класність для 1 класу kнк = 1,2;

ѓм, ѓдоп - відповідно денні тарифні ставки механізатора та допоміжного працівника для оплати праці на механізованих та кінно-ручних роботах, які діють на даний час, (150-100 грн.).

двигун машинний тракторний

8. СКЛАДАННЯ ОПЕРАЦІЙНОЇ КАРТИ НА ВИКОНАННЯ ВИЗНАЧЕНОГО ВИДУ РОБОТИ ТРАКТОРА МТЗ-100

Таблиця 5:

Агротехнічні вимоги	Підготовка агрегату
При розбризкуванні добрива на рослини у визначений термін, дотримуються заданої дози внесення добрив і рівномірності їх розподілу по поверхні поля. Нерівномірність розподілу по ширині розбризкування допускається в межах 0...25%, у напрямку руху - 0...10%. Відхилення фактичної дози від заданої має бути не більш як 5%. Інтенсивність розбризкування мінеральних добрив становить 15…25 л/хв. Машини мають забезпечувати внесення добрив і їх сумішей 5…60 т/га.	Під час підготовки тракторів їхнього агрегатування з причепом ПЖУ-5 колію трактори встановлюють на 1800 мм., але в олійному баку з допомогою спеціального штуцера закріплюють дренажний трубопровід. Довжину розкосів механізму навішення встановлюють рівної 515 мм. з'єднують розкоси через прорізу з поздовжніми тягами. Для агрегату з парною кількістю сівалок дві внутрішні сівалки зміцнюють з відривом від середини, рівному половині ширини захоплення сівалки.
Схема агрегату	Підготовка поля
	Підготовка полів залежить від використовуваних агрегатів, передбачуваних способів їх руху та схеми організації роботи. При роботі на поле кількох агрегатів його розбивають на окремі ділянки з урахуванням змінної вироблення машин. На полі відзначають поворотні смуги, лінію першого проходу агрегату і місця заправки розбризкувача (при перевалочній схемі роботи). Основним способом руху агрегатів на внесення мінеральних добрив є човниковий.
Схема руху агрегату	Контроль та оцінка якості
	Якість внесення добрив характеризується наступними показниками: відповідність фактичної дози добрив заданої, рівномірність розсіву добрив по поверхні ґрунту. Рівномірність розподілу добрив по ширині захвату агрегату оцінюється коефіцієнтом варіації кількості добрив на майданчиках (дек) розміром 0,5 * 0,5 * 0,05 м. (висота бортів), встановлених в ряди в поперечному напрямку руху агрегату, вираженого у відсотках. На полі вибирають рівну ділянку, розставляють на ньому два ряди облікових майданчиків (дек) на ширину, рівну середній ширині захоплення машини. Після чотирьох проходів агрегату добрива з дек зважують і результати записують у спеціальну форму. Обробляючи результати зважування, отримують середню нерівномірність, з якою добрива вносять на даній ділянці. Якість внесення добрив оцінюють за шестибальною шкалою. Робота не бракується, якщо на даній ділянці відхилення фактичної дози внесення від заданої не перевищує 5% 2, с.134. Якість роботи визнається відмінним, якщо сума першого і другого показників або першого і третього показників дорівнює 6 балам, гарним - 5 балам, задовільним - 4 балами, не задовільним - менше 4 балів. Роботу бракують при її сумарної незадоволеною оцінці, а також при нульовій оцінці навіть одного з двох якісних показників.
Заходи безпеки	Техніко-економічні показники
До управління машиною допускаються особи, які отримали право на управління цією машиною, забороняється працювати на машині з несправною системою управління і ходовою частиною, при непрацюючих та несправних гальмах, при несправних приладах електроосвітлення та сигналізації, з несправними паливними баками і паливопроводів, категорично забороняється допускати до роботи на машині осіб у нетверезому стані. Приступаючи до роботи, водій зобов'язаний переконатися у справності всіх механізмів і частин агрегату. Водій повинен провести зовнішній огляд всіх механізмів машини, перевірити надійність кріплення агрегатів машини. Після запуску двигуна водій зобов'язаний випробувати в холосту всі механізми та перевірити їх справність. Працювати на машині, що має несправності, забороняється. Після закінчення роботи водій повинен поставити машину на призначене для стоянки місце, зупинить двигун, вимкнути «масу», забрати ключ запалювання і замкнути кабіну. Водій зобов'язаний попереджати змінника про всі помічені під час роботи несправності машини.	Wгод	Wзм	S0	Зп	Tзм	ф	Q кг/га
	3,86	23,15	166,62	0,78	6	0,3	14,8

Размещено на Allbest.ru

...