Основные эксплуатационные показатели трактора

Типы сельскохозяйственных агрегатов

трактор двигатель тяговый топливо

В современном механизированном сельскохозяйственном предприятии основным средством, с помощью которого выполняются как мобильные, так и стационарные технологические процессы, является агрегат.

Агрегат — это сочетание машины-движителя (источника энергии) с сельскохозяйственной машиной-орудием и в необходимом случае с промежуточным звеном-сцепкой.

Классификация агрегатов. По способу соединения машин-движителей с сельскохозяйственными машинами подвижные агрегаты делятся на прицепные, навесные, полунавесные и самоходные.

Прицепным

Навесным называется агрегат, у которого машина-орудие не имеет собственной ходовой части и навешивается на раму трактора с помощью подъемно-навесного устройства. В транспортном положении навесное орудие не соприкасается с почвой.

Полунавесным, Самоходным

По количеству машин агрегаты делятся на простые и сложные.

Простые агрегаты состоят из одной машины, сложные — из нескольких однородных сельскохозяйственных машин.

По количеству одновременно выполняемых операций агрегаты делятся на однородные и комбинированные.

Однородные, Комбинированные

па пахотные,

Основным средством сельскохозяйственного производства в полеводстве является машинно-тракторный агрегат. Машинно-тракторный агрегат представляет собой сочетание энергетической части (трактор, самоходные шасси), передаточного механизма и рабочих машин-орудий.

Применяемые машинно-тракторные агрегаты различают по способу проведения работы: подвижные, стационарные;

  • по наименованию выполняемой работы: пахотные, посевные, уборочные и т. д.;
  • по составу машин: одномашинные, состоящие из трактора (самоходного шасси) и одной сельскохозяйственной машины;
  • многомашинные— из трактора, сцепки и нескольких однотипных машин;
  • комбинированные — из трактора, нескольких разнотипных машин, выполняющих одновременно разные виды работ, и (при необходимости) сцепки;
  • по сочетанию энергетической части, передаточного механизма и машины-орудия: прицепные;
  • навесные для стабилизации, имеющие опорные ролики-катки;
  • полунавесные;
  • самоходные;
  • по способу использования энергии: тяговые, тягово-приводные;
  • по относительному расположению в агрегате рабочих машин и энергетической части: симметричные агрегаты, у которых тяговое сопротивление машин-орудий совпадает с продольной осью трактора, и асимметричные агрегаты;
  • по способу передачи энергии к рабочим машинам агрегата: последовательная передача энергии, например, трактор и две прицепные жатки;
  • параллельная передача энергии, например, трактор, одна навесная и одна прицепная жатки;
  • смешанная передача энергии, сочетание первых двух типов;
  • по количеству используемых источников энергии: агрегата с единым источником, агрегата с двумя и более источниками энергии.

Для наиболее эффективного использования агрегатов необходимо знать эксплуатационные показатели тракторных двигателей, тракторов, эксплуатационные свойства сельскохозяйственных машин-орудий и сцепок, а также комплектование их.

9 стр., 4218 слов

Электрическое оборудование трактора

... электрооборудование тракторов, хранение машин. Целью является изучение электрооборудования тракторов, хранение машин. Задачи: - понять и суметь показать на схемах что представляет собой аккумуляторная батарея, генератор, реле ... тока. Эти детали называют массой трактора, с которой соединяют минусовые клеммы источников электрической энергии. Аккумуляторная батарея служит источником электроэнергии ...

Расчет и обоснование эксплуатационных показателей тракторов

Основные эксплуатационные показатели трактора. Основными эксплуатационными показателями трактора являются:

тяговое усилие Р кр , кГ;

рабочая скорость движения V v , км/ч;

тяговая мощность N кр , л. с;

расход топлива за 1 ч работы G T , кг/ч;

расход топлива на 1 тяговую лошадиную силу за 1 ч работы —

удельный расход топлива,

буксование, тяговый коэффициент полезного действия трактора, .

Тяговым усилием трактора

Расчетным путем, при установившемся движении и при достаточном сцеплении с почвой нормальное тяговое усилие определяют из уравнения тягового баланса трактора

где Р кн — касательная сила тяги трактора, приложенная касательно к окружности ведущих колес или движителей при нормальных оборотах двигателя, кГ;

Р кач — сопротивление передвижению, кГ;

Р пол —сопротивление подъема (при движении на^подъем с минусом, под уклон с плюсом), кГ. Составляющие тягового баланса определяют следующим образом:

I. Касательная сила тяги

где N ен — эффективная номинальная мощность двигателя трактора, развиваемая при нормальных оборотах, л. с;

г — коэффициент полезного действия гусеницы;

тр — коэффициент полезного действия трансмиссии.

Величина коэффициента полезного действия трансмиссии зависит от количества и технического состояния пар цилиндрических и конических шестерен, находящихся в зацеплении при использовании данной передачи, ее определяют по формуле

где ц и к — коэффициенты полезного действия одной пары цилиндрических и конических шестерен;

п и m — количество пар соответствующих шестерен, находящихся в зацеплении на данной передаче ;

V T —скорость движения трактора без учета буксования (теоретическая скорость), км/ч.

Теоретическую скорость движения определяют по формуле

где r K —радиус перекатывания колеса или начальной окружности звездочки гусеницы, м;

22 стр., 10511 слов

Трелевочные трактора

... сила тяги определяется из уравнения тягового балансаУ РК=?РСОПР=Рf ±Рi±Pj+Pw+Pkp трелевочный трактор двигатель передача Для наиболее характерных способов транспортировки древесины расчетная формула для ... изготовления и ремонта. В проектируемом трелевочном тракторе силовая передача включает в себя следующие узлы. Сцепление. Сухое однодисковое сцепления постоянно замкнутого типа. Коробка передач. ...

п н — нормальные обороты коленчатого вала двигателя в минуту;

т — передаточное число трансмиссии на данной передаче. Для колесных тракторов на пневматических шинах радиус перекатывания определяют с учетом усадки шины по формуле

r 0 = r 0 + h-k (м),

где r 0 —радиус стального обода колеса, м;

h — высота пневматической шины, м;

k — коэффициент усадки, равный для пневматических шин низкого давления на стерне 0,75, на вспаханном поле — 0,8.

Для гусеничных тракторов скорость движения определяют по другой формуле:

где t — шаг гусеничной цепи, м;

z — число звеньев гусеничной цепи, укладывающихся по окружности звездочки.

II. Сопротивление передвижения (качения)

где G — эксплуатационный вес трактора, кГ;

т — коэффициент сопротивления передвижению трактора.

III. Сопротивление преодоления подъема

Р под = ± G * sin б (кГ), где б — угол подъема, град.

тобы установить, достаточно ли сцепление трактора с почвой на той или иной передаче, нужно определить максимальную силу сцепления его с почвой по формуле

Р сц —максимальная сила сцепления, кГ;

µ —коэффициент сцепления;

G сц —сцепной вес трактора, кг.

Для гусеничных тракторов и тракторов с двумя ведущими осями сцепной вес равен

G сц = G * cos б (кг),

где G — эксплуатационный вес трактора, кг;

б — угол подъема пути движения, град.

Для колесных тракторов с одной ведущей осью сцепной вес определяют по формуле

где L — продольная база трактора, м;

а — расстояние от центра тяжести трактора до вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую ось ведущих колес (табл. 2), м. Если максимальная сила сцепления си ) окажется больше касательной силы тяги кн ) или равна ей, то, значит, сцепление трактора с почвой достаточное, а если меньше, то недостаточное.

При недостаточном сцеплении для колесных тракторов с одной ведущей осью нужно пересчитать величину максимальной силы сцепления трактора с почвой, так как Р сц меньше Р кн . В этом случае максимальную силу сцепления определяют по формуле

В условиях недостаточного сцепления при определении силы тяги на крюке колесного или гусеничного трактора в уравнении тягового баланса вместо касательной силы тяги ставят максимальную силу сцепления. Уравнение тягового баланса примет следующее выражение:

где Р кр —тяговое усилие на крюке трактора при недостаточном сцеплении, кГ.

Особенностью работы тракторов в условиях недостаточного сцепления является повышенное буксование ведущих органов по сравнению с допустимым значением, что вызывает уменьшение касательной силы тяги трактора, рабочей скорости движения и тяговой мощности. У колесных тракторов, при недостаточном сцеплении, конструкцией предусмотрено увеличение сцепного веса их путем навешивания дополнительного груза и воды, заливаемой в шины колес. По данным Всесоюзного научно-исследовательского института механизации сельского хозяйства и Государственного научно-исследовательского тракторного института допустимое буксование для колесных универсальных тракторов на пневматических шинах 17,5%, колесных общего назначения 15% и для гусеничных 5%.

3 стр., 1380 слов

То и ремонт системы охлаждения дт 75. 2 Глава Назначение, устройство ...

... шестью амортизаторами. формы, крепилась к основанию шестью амортизаторами. Рис.1 Трактор ДТ-75 1.1 Назначение системы охлаждения двигателя Система охлаждения предназначена для отвода тепла от наиболее нагретых деталей ( ... следовательно, и кислородом, что вызывает падение мощности и увеличение удельного расхода топлива. На горячих стенках деталей сгорает масло, повышается трение, ослабляется прочность ...

сек (м/сек)

Рабочую скорость движения определяют по формуле:

Где й р —длина пройденного рабочего пути, км;

t p — чистое рабочее время прохождения данного пути, ч;

д— буксование трактора, %.

При достаточном сцеплении трактора с почвой для определения V T применяют нормальные обороты коленчатого вала двигателя п н , а при недостаточном сцеплении их определяют по следующему выражению:

где n хх — максимальные обороты холостого хода двигателя, мин.

Тяговой (крюковой) мощностью трактора

Тяговую мощность определяют по формуле

Для лучшего использования трактора очень важно знать характер изменения эксплуатационных показателей по передачам в зависимости от силы тяги.

Эксплуатационные показатели и режим работы тракторных двигателей

Основными эксплуатационными показателями тракторного двигателя являются:

эффективная мощность, развиваемая на коленчатом валу, N e (л. с);

п, (об/мин)

расход топлива за 1 ч работы GT (кг/ч);

расход топлива на 1 э.л.с. за 1 ч работы — удельный расход топлива g e (г/э.л.с.ч);

крутящий момент двигателя М д (кем);

экономический коэффициент полезного действия г) э .

В условиях эксплуатации в зависимости от загрузки двигателя показатели его изменяются. На рисунке 1 приведена примерная регуляторная характеристика дизельного тракторного двигателя, построенная в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Регуляторная характеристика относится к эксплуатационным характеристикам и представляет собой график изменения эффективной мощности, крутящего момента, часового и удельного расхода топлива в зависимости от оборотов коленчатого вала.

Рис. 1. Примерная регуляторная характеристика тракторного двигателя:

N e — эффективная мощность двигателя, л. с,

М d — крутящий момент двигателя, кем,

G T — часовой расход топлива, кг/ч.

g e — удельный расход топлива, г/э.л.с.ч.,

п — обороты коленчатого вала двигателя, об/мин

эксплуатационным режимом работы

коэффициентом приспособляемости.

Этот коэффициент характеризует способность двигателя к преодолению временных перегрузок. Величина его для дизельных двигателей тракторов находится в пределах 1,1—1,2.

13 стр., 6164 слов

Двигатель внутреннего сгорания ВАЗ

... соответствует повороту коленчатого вала на Г. При совпадении меток регулируются натяжение ремня и зазоры А в клапанном механизме. Порядок работы двигателя. Для плавной работы многоцилиндрового двигателя и ... опоры защищают силовой агрегат от резких ударов при движении, автомобиля по неровностям дороги. На автомобиле принята трехточечная схема крепления силового агрегата, состоящая из передней, ...

Из рис. 1 видно, что с увеличением крутящего момента обороты коленчатого вала двигателя уменьшаются. С уменьшением оборотов, а следовательно, и скорости движения агрегата уменьшается его сопротивление движению.

За счет этого, а также и коэффициента приспособляемости увеличивается возможность трактора для преодоления временно возросшего сопротивления агрегата без перехода на низшую передачу.

Отношение оборотов коленчатого вала, соответствующих максимальному крутящему моменту к нормальным оборотам, должно находиться в пределах 0,5—0,6. Из двух двигателей, имеющих одинаковые мощности и коэффициенты приспособляемости, условиям эксплуатации больше удовлетворяет тот, у которого величина отношения указанных оборотов наименьшая.

Рис. 2. Изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя:

N e — мощность двигателя, %,

g e — удельный расход топлива, %

При выпуске тракторных двигателей из ремонта показатели их работы должны соответствовать значениям, приведенным в этой таблице. Чтобы двигатель хорошо работал, необходимо своевременно и правильно выполнять технический уход за ним.

Для оценки выгодности применения двигателя по расходу топлива определяют удельный расход его и экономический коэффициент полезного действия. Удельный расход определяют делением часового расхода топлива на развиваемую двигателем мощность по формуле

Например, если двигатель трактора МТЗ-50 потребляет за 1 ч 9,75 кг дизельного топлива (Gp =9,75 кг/ч) и развивает при этом мощность в 50 э.л.с. (Ne = 50 э.л.с), то удельный расход топлива будет равен

Экономический коэффициент полезного действия двигателя определяют по формуле

где 632 — тепловой эквивалент 1 л. с. ч (работа, совершаемая 1 л. с. за 1 ч, эквивалентная 632 ккал);

g e — удельный расход топлива, кг/э. л. с. ч;

Н — теплотворная способность топлива, ккал/кг.

Таблица 1

Основные эксплуатационные показатели тракторных двигателей

Примечание. Испытание двигателей на стендах проводилось без вентилятора, воздухоочистителя и глушителя.

кг/э.л.-е-. ч.

Из примера следует, что из введенного в двигатель тепла 33,5% было преобразовано в полезную работу, а остальное тепло израсходовано на непроизводительную работу и разные потери. При этом значительная часть тепла уносится с отработавшими газами, нагретыми до высокой температуры (600—800°), расходуется на подогрев воды, охлаждающей двигатель, уходит на нагрев окружающего воздуха и т. п. Кроме того, часть тепла, преобразованного в механическую работу, расходуется на работу вспомогательных механизмов двигателя—механизма газораспределения, вентилятора; трение деталей кривошипно-шатунного механизма и т. д. Величина этих потерь зависит от конструкции и типа двигателя, а также от ухода за ним. При несвоевременном и неправильном уходе за двигателем, а также при недоиспользовании номинальной мощности удельный расход топлива им резко возрастает, что ухудшает экономичность работы двигателя. Если все тепло, заключенное в топливе, поступающее в цилиндры двигателя, принять за 100%, то примерное распределение потерь по их видам в процентах представлено на рис. 3. Из рисунка видно, что у дизельного двигателя процент полезной работы, развиваемой на коленчатом валу, больше, чем у карбюраторного двигателя.

18 стр., 8599 слов

Разработка конструкции стенда-кантователя для ремонта двигателя ...

... 1500х920x Значение 360 1200 129 159740 1055 Стенд Р770Е (рисунок 1.3) предназначен для разборки и сборки двигателей, КПП, задних мостов и агрегатов Технические особенности стенда Р770Е: автоматический поворот червячного редуктора при помощи электродвигателя; наличие ...

Рис. 3. Тепловой баланс тракторных двигателей:

а — карбюраторного, б — дизельного; 1 — потери с охлаждающей водой, 2 — неполное сгорание и конденсация, 3 — потери с отработавшими газами, 4 — нагрев двигателя, масла и окружающего воздуха, 5 — механические потери, 6 — полезная механическая энергия на коленчатом валу, 7 — потери с охлаждающей водой, 8 — потери с отработавшими газами, 9 — нагрев двигателя, масла и окружающего воздуха, 10 — механические потери, 11 — полезная механическая энергия на коленчатом валу.

Кинематика движения агрегатов

Кинематика — раздел науки о формах и способах движения агрегата.

Способом движения агрегата называется порядок циклично повторяющихся элементов движения в процессе выполнения рабочей операции.

Часть своего пути агрегат проходит с включенными рабочими органами, выполняя полезную работу, а часть с выключенными.

Движение агрегата с включенными рабочими органами при выполнении технологической операции называется рабочим ходом, а с выключенными — холостым ходом.

Различают холостые ходы агрегата, непосредственно связанные с рабочим процессом (холостые заезды и повороты), и вспомогательные холостые ходы, не связанные непосредственно с работой (переезды с поля на поле, к местам заправки агрегатов и др.).

Холостые ходы, при которых агрегатом не совершается полезная работа, должны быть сведены до минимума, так как они уменьшают производительность.

Траектория движения агрегата состоит из прямолинейных отрезков и поворотов.

Поворот агрегата — сложное движение по кривой, при этом отдельные точки агрегата описывают свои траектории, а скорости движения этих точек изменяются в зависимости от расстояния до центра поворота. Схематически движение агрегата по прямой и на поворотах показано на рисунке 2. Точка «О», находящаяся на середине ведущей оси трактора, называется центром агрегата. У агрегата с прицепными машинами центр расположен перед рабочими органами сельхозмашин на расстоянии е.

Расстояние е от центра агрегата до линии расположения рабочих органов машины называется длиной выезда агрегата. Длина выезда агрегата характеризует величину, на которую необходимо переместить центр агрегата, чтобы вывести его рабочие органы на линию начала работы. Радиус окружности, которую описывает центр агрегата, называется радиусом поворота.

Рис. 4. Схема движения тракторного агрегата:

  • а — на повороте; б — прямолинейное.

Поворот агрегата считается правильным, если все его колеса катятся без боковых сдвигов. Для устранения боковых сдвигов применяют самоустанавливающиеся колеса.

12 стр., 5553 слов

Высокопроизводительные способы сварки

... установок, однако возможно их самостоятельное использование в качестве отдельного агрегата для централизованного снабжения нескольких рабочих (сварочных) постов ацетилена. 2.2 Основные требования к генераторам К ... перегрева при прекращении отбора газа. Передвижные генераторы широко применяются для газовой сварки и резки в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве, а также при выполнении ...

Чтобы избежать деформации колес, изгиба осей и поломок, агрегат должен поворачивать с наименьшим допустимым радиусом поворота.

Наименьшим допустимым радиусом поворота называется наименьший радиус окружности, движение по которой при данных условиях допускается конструктивными особенностями агрегата и происходит без повреждения машины или сцепки.

Наименьший допустимый радиус поворота зависит от наименьшего радиуса поворота трактора (его ходового и поворотного аппаратов), конструкции сельхозмашины и сцепки, габаритных размеров агрегата (длины и ширины), скорости движения, рельефа местности и квалификации тракториста-машиниста.

Увеличение скорости движения и влажности почвы приводит к увеличению радиуса поворота.

Наиболее просто определить наименьший допустимый радиус поворота опытным путем — замером в натуре действительной траектории поворота.

Для широкозахватных агрегатов (посевных, бороно-вальных, культиваторных и других) радиус поворота ориентировочно может быть принят равным конструктивной ширине захвата.

Для агрегатов с навесными машинами наименьший допустимый радиус поворота примерно равен радиусу поворота трактора.

По углу изменения направления движения различают повороты на 90°, повороты на 180° и др.

Повороты на 90° производятся агрегатом во время рабочего хода при круговом способе движения и во время холостого хода с выключенными рабочими органами.

Повороты на 180° производятся главным образом во время холостых ходов при работе в загоне.

Длина пути агрегата при повороте зависит от радиуса поворота. При повороте на 90° и установившемся движении агрегат проходит путь, примерно равный четверти окружности.

По направлению движения повороты делятся на правые и левые.

По способу выполнения повороты делятся на петлевые, бес петлевые и с задним ходом.

Применение петлевого или беспетлевого поворота зависит от расстояния между рабочими ходами агрегата. Если расстояние между ними меньше двух радиусов, приходится делать петлевые повороты. Длина этого вида поворота больше длины беспетлевого (увеличивается длина холостого пути).

Иногда при обработке одного участка применяют петлевые и беспетлевые повороты. Так, при вспашке загона всвал вначале делгют петлевые повороты, а потом, когда расстояние между рабочими ходами становится больше двух радиусов, переходят на беспетлевые. Когда ширина обрабатываемой полосы еще больше увеличится, поворот будет состоять уже из двух поворотов на 90° и прямолинейного участка.

Длина беспетлевого поворота может быть определена по формуле:

где х — расстояние между рабочими ходами; г — радиус поворота.

Повороты с задним ходом применяются только при работе навесных агрегатов, которые могут двигаться с поднятыми в транспортное положение орудиями, и в том случае, когда по условиям работы необходимо минимально сократить поворотную полосу.

По форме выполнения беспетлевые повороты делятся на повороты по окружности и с прямолинейным участком, а петлевые — на грушевидные повороты и повороты восьмеркой. Если это не диктуется условиями выполнения операции, поворотов восьмеркой следует избегать, так как они увеличивают время, длину поворота и ширину поворотной полосы по сравнению с грушевидным способом.

17 стр., 8233 слов

Способы прокладки тепловых сетей

... 350 °С в тоннелях совместно с другими инженерными сетями не допускается. Уклон тепловых сетей независимо от направления движения теплоносителя и способа прокладки должен быть не менее 0,002. При катковых и ...

Длина грушевидного поворота равна примерно 6 г, восьмеркой — 8,5 г.

Ширина поворотной полосы и длина петлевых поворотов с задним ходом меньше, чем при грушевидных петлевых поворотах, но время, затрачиваемое на эту операцию, в первом случае больше, чем во втором. Поэтому на коротких гонах, если поворотная полоса находится внутри поля, следует работать с поворотами задним ходом, а на длинных гонах или если поворотная полоса находится вне поля, необходимо применять беспетлевые повороты. Если это невозможно, при выполнении операций как с прицепными, так и с навесными агрегатами работают с петлевыми грушевидными поворотами.

На рисунке 5 дана классификация приведенных выше поворотов по С. А. Иофинову.

Рис. 5. Классификация поворотов.

Повороты агрегатов, как правило, производят с выключенными рабочими органами.

Скорость движения на поворотах зависит от условий работы агрегата. Обычно скорость на повороте равна или несколько меньше рабочей.

Способ движения агрегата должен обеспечивать выполнение агротехнических требований и позволять получить максимальную производительность.

При выполнении сельскохозяйственных операций применяются различные способы движения.

По направлению рабочих ходов способы движения разделяются на гоновые, диагональные и круговые.

При гоновом способе движения рабочие ходы проводятся агрегатом вдоль одной (или двух параллельных) стороны загона, а холостые — в конце загона, на специально отведенной поворотной полосе.

Поворотная полоса отделяется от загона контрольной бороздой, у которой производится включение и выключение рабочих органов агрегата.

При гоновом способе движение агрегата может выполняться вевал, вразвал, челночным, перекрестным способами.

Способ обработки всвал правоповоротный, загон обрабатывается от середины к боковым сторонам.

Способ обработки вразвал левоповоротный, загон обрабатывается от боковых сторон к середине.

челночном

«перекрестном

При диагональном способе движения рабочие ходы выполняются под углом к стороне загона.

Диагональный способ характеризуется движением агрегата челноком и перекрестным способом. В этом случае агрегат движется так же, как и при гоновом способе, но только под углом к сторонам загонов.

Круговым способом движения называется способ, при котором рабочие ходы агрегата производятся как вдоль, так и поперек участка во время движения его вкруговую. Для работы этим способом поворотная полоса не отбивается.

Круговой способ движения может выполняться от периферии к центру или от центра к периферии.

Гоновый способ движения применяется на пахоте, культивации, посеве. Этот способ обеспечивает высокое качество работы.

Круговым способом работают при уборке зерновых, льна, трав и др.

Диагональный способ движения применяется преимущественно на дисковании, бороновании и на перекрестном севе.

По схеме обработки поля (рабочего участка) способы движения можно разделить на однозагонные и двух-, трех- и многозагонные.

Однозагонный — такой способ, при котором агрегат работает на одном загоне до полной его обработки.

Двух-, трех- или многозагонный — такие способы, при которых часть каждого загона обрабатывается совместными проходами с одним, двумя или многими другими загонами.

5 стр., 2217 слов

Взлётно-посадочная полоса

... два» или «ВПП один три центр». Размеры взлётно-посадочных полос могут быть весьма различны, от совсем маленьких — 300 м ... экипажу ориентировку на аэродроме при рулении, а также при движении ВС по аэродрому. Огни бывают двух видов — управляемые ... К управляемым относятся светофоры и стрелочные указатели. Светофоры, запрещающие движение, должны излучать красный свет, разрешающие — зелёный, а стрелки ...