МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГОХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПОСЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГООБРАЗОВАНИЯ
«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙАГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет: ЭАСХП
Кафедра: Эксплуатациимашинно-тракторного парка
курсовая работа
«Комплектование тракторныхагрегатов»
Студент: Дугин Г.В.
Группа: 304
Принял: Наумов Ю. М.
Челябинск 2008г.
Содержание.
I. Расчеткомплектования пахотного агрегата
Исходные данные…………………………………………………..… 3
Методика расчета комплектования пахотного агрегата…………….4
Сводная таблица по расчету состава пахотного агрегата
Вывод ……………………………………………………. ……………8
II. Расчеткомплектования непахотного агрегата
Исходные данные…………………………………………………..….9
Методика расчета комплектования пахотного агрегата…………..10
Сводная таблица по расчету состава пахотного агрегата
Вывод…………………………………………………………….……16
Расчет комплектованияпахотного агрегата.Марка трактора
Состояние поля
(агрофон)
Коэфф. удельное сопротивления вспашки,
К0, Н/м2 Угол склона, град
Длина
гона, м
Глубина
обработки,
см Наименование непахотной операции и условия ее выполнения 1 2 3 4 5 6 7 МТЗ-82 Стерня колосовых 66 2 400 22 Боронование лёгкими посевными боронами
Исходные данные.
Таблица №1
Основные показатели тяговых характеристикпо передачам
Таблица № 2Передача Холостой ход
Номинальное тяговое усилие на крюке,
/>, кН
Рабочая скорость
Vр, км/ч Максимал-ный расход топлива, Qmax, кг/ч скорость на хол. ходу, Vxx, км/ч расход топлива на хол. ходу, Qxx, кг/ч 4-я 9,26 5,4 15,20 8,05 14,65 5-я 10,05 6 13,40 9,25 13,80 6-я 12,18 6,20 11,15 11,08 14,10
Методика расчетакомплектования пахотного агрегата.
1. Расчет коэффициента удельноготягового сопротивления вспашки.
/>,кН,
где /> – расчетный коэффициент удельногосопротивления при вспашке на i-й передаче, кН/м2;
К0 – коэффициент удельногосопротивления при вспашки при скорости 5 км/ч (справочное значение), кН/м2;
Vi – разность скоростей на i-й передаче, км/ч />;
/> – рабочая скорость на i-йпередаче, км/ч;
/> – скорость, соответствующая справочномузначению коэффициента удельного сопротивления вспашки, км/ч, />= 5км/ч;
П – процент увеличениясопротивления агрегата при возрастании скорости на 1 км/ч
/>,кН
/>, кН
/>, кН
2. Определение максимальной ширинызахвата.
/>,
где /> - максимальная ширина захватаагрегата, м;
/> - номинальное тяговое усилие накрюке трактора, кН;
/> - максимальный коэффициентиспользования тягового усилия трактора
а — глубина обработки, м.
/>, м
/>, м
/>, м
3. Определение марки плуга помаксимальной ширине захвата.
Марка плуга определяется по максимальнойширине захвата на каждой передаче, при этом необходимо иметь в виду, что шириназахвата плуга Вр должна быть наиближайшей, но не больше максимальной расчетнойширины захвата />.
По технической характеристике плугов, напередаче 4 наиближайшую к значению максимальной (/>= 0,791) ширину захвата имеетплуг марки ПЛН-2-35 (рабочая ширина захвата Вр = 0,35 м.). Поставленное условие Вmax=0,791≥ Вр = 0,7 м выполняется.
На передаче 5 рабочая ширина захвата плугане должна превышать значения /> = 0,666м. На данной передаче такжевыбираем плуг ПЛН-1-35 (Вр = 0,35м). Условие Вmax=0,666≥Вр = 0,35 м выполняется.
На передаче 6 рабочая ширина захвата плугане должна превышать значения /> = 0,518м. На данной передачетакже выбираем плуг ПЛН-1-35 (Вр = 0,35м). Условие Вmax=0,518≥Вр = 0,35 м выполняется.
Предполагаемый состав агрегата на передачах:
передача (4) – МТЗ-82+ПЛН-2-35;
передача (5) – МТЗ-82+ПЛН-1-35;
передача (6) – МТЗ-82+ПЛН-1-35.
Таблица №3Передача
/> Марка плуга Ширина захвата Вр, м Масса, кг 4-я 0,791 ПЛН-2-35 0,7 316,6 5-я 0,666 ПЛН-1-35 0,35 158,3 6-я 0,518 ПЛН-1-35 0,35 158,3
4. Определение тяговогосопротивления плуга.
Тяговое сопротивление плуга определяется по каждой передачепри движении агрегата по горизонтальному участку
/> кН
где а – глубина обработки, м;
Вр – ширина захвата плуга, м.
/> кН
/> кН
/> кН
5. Определение действительногокоэффициента использования тягового усилия трактора.
/>
/>
/>
/>
6. Расчет рабочей скоростиагрегата.
/>, км/ч
где /> - скорость трактора на холостомходу, км/ч
/> - рабочая скорость приноминальной нагрузке, км/ч Расчет часового расхода топлива по передачам.
/>, км/ч
/>, км/ч
/>, км/ч
7. Расчет часового расхода топлива по передачам.
/>,
где Qmax – расход топлива за час работыпри максимальной мощности, кг/ч
Qxx– расход топлива за час работы на холостом ходу, кг/ч.
/>, кг/ч
/>, кг/ч
/>, кг/ч
9. Определение производительноститракторного агрегата на различных передачах. Производительность агрегатаопределяется по формуле:
/>, га/ч
где Вр – рабочая ширина захвата агрегата,м;
Vр – рабочая скорость движения агрегата,км/ч;
/> - коэффициент использованиявремени смены.
/>, га/ч
/>, га/ч
/>, га/ч
10. Определение удельногопогектарного расхода топлива.
Величину расхода топлива на гектарвыполненной операции определить по упрощенной формуле:
/> кг/га
где Qч – расход топлива за часэксплуатации трактора, кг/ч.
/>, кг/га
/>, кг/га
/>, кг/га
8. Определение угла подъема,преодолеваемого тракторным агрегатом, на различных передачах.
Угол подъема определяют по формуле:
/>, град.
где /> – соответственно сила тяжести отмассы трактора и сила тяжести от массы плуга, кН.
/>, град
/>, град
/>, град
Сводная таблица по расчету пахотного агрегата.
Вывод.
Таблица №5Марка трактора Передача Марка СХМ Ширина захвата агрегата, м. Wч, га/ч
g,
кг/га Угол, преодолеваемый агрегатом, град. Угол уклона, град. МТЗ-82 4 ПЛН-2-35 0,7 0,408 30,44 28,48 2 5 ПЛН-1-35 0,35 0,237 40,16 9,676 6 ПЛН-1-35 0,35 0,282 38,22 6,03
Анализируя результаты расчета по трёмпередачам, можно сделать вывод: Машина преодолевает угол уклона в 2 градуса.Для выполнения вспашки в заданных условиях наиболее целесообразным являетсяприменение трактора МТЗ-82 на 4 передаче с плугом ПЛН-2-35, а также при наибольшей производительностиобеспечивается минимальный удельный расход топлива.
I. Расчет комплектования непахотного агрегата.
Исходные данные
Таблица №6Марка трактора
Состояние поля
(агрофон) Угол склона, град Длина гона, м Наименование операции МТЗ-82 Почва, подготовленная под посев 2 0 400 Боронование лёгкими посевными боронами Данныетяговой характеристики по передачам
МТЗ-82 ( агрофон – почва подготовленнаяпод посев)
Таблица №7Передача Холостой ход
Номинальное тяговое усилие на крюке,
/>, кН
Рабочая скорость
Vр, км/ч Максимальный расход топлива, Qmax, кг/ч скорость на холостом ходу, Vxx, км/ч расход топлива на холостом ходу, Qxx, кг/ч 2-ая 3,93 4,40 20 2,92 9,35 3-ая 7,27 4,90 18,50 5,66 14,80 4-я 8,60 5,30 15,8 7,22 14,2 5-я 9,57 6,00 14,0 8,29 14,3 6-я 10,89 6,20 11,5 9,62 13,5 7-я 13,10 6,70 8,6 11,80 14,05
Методика расчетакомплектования непахотного агрегата.
1. Расчет коэффициента удельногосопротивления машины-орудия.
/>, кН/м
где П – процент увеличениясопротивления агрегата при возрастании скорости на 1 км/ч, %;
/> – разность скоростей на i-йпередаче, />;
/> – скорость соответствующая справочномузначению коэффициента удельного сопротивления машины (орудия), км/ч (/>= 6 км/ч);
/> – коэффициент тягового удельногосопротивления машины (орудия), соответствующий рабочей скорости на i-передаче,кН/м;
/> — рабочая скорость на i-йпередаче, км/ч.
/>
2. Определение ориентировочной ширинызахвата агрегатов.
/>, м
где /> — номинальное тяговое усилие накрюке трактора, кН;
/> — максимальный коэффициентиспользования тягового усилия трактора.
/>
/>
Марку сцепки выбирают по условию:
/>,
где /> - ширина захвата сцепки.
Для работы на 6 и 7 передачах выбираемсцепку марки СП-16А (наиближайшую по ширине захвата):
23,363 м ≥ 14,4 м
16,468 м ≥ 14,4 м
Для работы на остальных передачах выбираемсцепку марки СГ-21Б
3. Определение максимальной ширинызахвата.
/>, м
где /> – вес сцепки, кН;
/> — коэффициент сопротивленияпередвижению сцепки.
/>
4. Выбор марки машины и ихколичества.
Результаты представляем в виде таблицы №8.
Таблица №8Пере-дача Марка сцепки Марка СХМ Кол-во машин, шт Ширина захвата агрегата Вр, м Масса сцепки, Кн Масса машины, Кн 2-ая СГ-21Б БЗСС-1,0 21 21 19,8 0,357 3-ая СГ-21Б БЗСС-1,0 21 21 19,8 0,357 4-я СГ-21Б БЗСС-1,0 21 21 19,8 0,357 5-я СГ-21Б БЗСС-1,0 21 21 19,8 0,357 6-я СП-16А БЗСС-1,0 14 14,4 23,6 0,357 7-я СП-16А БЗСС-1,0 7 14,4 23,6 0,357
5. Определение тягового сопротивленияагрегата при движении по горизонтальной местности.
/>
где /> — ширина захвата одной машины, м;
n- количество машин в агрегате, шт.
/>кН;
/>кН.
/>
/>кН;
/>кН.
/>
6. Нахождение действительногокоэффициента использования тягового усилия трактора на горизонтальнойместности:
/>
/>
7. Расчет рабочей скорости агрегата.
/>, км/ч
где Vxx – скорость трактора на холостомходу, км/ч;
/> – рабочая скорость приноминальной нагрузке, км/ч.
/>
9. Расчет часового расхода топлива.
/>, кг/ч
где Qmax– расход топлива за час работы примаксимальной мощности, кг/ч;
Qxx– расход топлива за час работы на холостом ходу трактора, кг/ч.
/>
/>
10.Определить производительность тракторного агрегата на различных передачах:
/>, га/ч
где Вм – рабочая ширина захвата машины, м;
Vр – рабочая скорость движения агрегата,км/ч;
n – количество машин в агрегате, шт;
/> – коэффициент использованиявремени смены.
/>
11. Определение удельного погектарногорасхода топлива.
Величину расхода топлива на гектарвыполненной операции определить по упрощенной формуле:
/> кг/га
где Qч – расход топлива за часэксплуатации трактора, кг/ч.
/>
12. Определение угла подъема,преодолеваемого тракторным агрегатом на различных передачах.
/>, град.,
где />– соответственно сила тяжести отмассы трактора, сцепки и сельскохозяйственной машины, кН;
n — количество машин в агрегате, шт.
/> град.
/> град
/> град.
/> град.
/> град.
/> град.
Условие выполняется на 2-ой, 3-ей и 4-ойпередачах, агрегаты способны преодолевать угол уклона поля.
Сводная таблица по расчету непахотного агрегата.
Вывод.
Таблица №9Марка трактора Передача Марка СХМ Ширина захвата агрегата, м Wч, га/ч
g,
кг/га Угол, преодолеваемый агрегатом, град. Угол уклона, град. МТЗ-82 2-ая БЗСС-1,0 21 4,74 1,5 6,9 2 3-ая БЗСС-1,0 21 8,79 1,27 4,9 4-я БЗСС-1,0 21 10,6 1,14 2,1 5-я БЗСС-1,0 21 11,88 1,12 0,26 6-я БЗСС-1,0 14,4 9,15 1,38 0,13 7-я БЗСС-1,0 14,4 5,62 2,30 0,44
Анализируя результаты расчета по семипередачам, можно сделать вывод: для выполнения боронования лёгкими посевнымиборонами в заданных условиях наиболее целесообразным является применение агрегатаМТЗ-82, на четвёртой передаче. При данномсоставе агрегата выполняется условие преодоления угла уклона 2 град.,а также при наибольшей производительности обеспечивается минимальный удельныйрасход топлива.