Исследоватедьская работа. Разработка технологии и комплекса маши. А. Е. Вакула Государственное бюджетное профессиональное учреждение Бутурлинский сельскохозяйственный техникум

• Название: А. Е. Вакула Государственное бюджетное профессиональное учреждение Бутурлинский сельскохозяйственный техникум
• Дата: 21.01.2018
• Размер: 0.9 Mb.
• Имя файла: Исследоватедьская работа. Разработка технологии и комплекса маши.doc
• Тип: Реферат; #34805
• страница: 2 из 2

Тогда расстояние между валками примем по формуле:

В_р = 0,99·8,6=8,4 м

Находим биологический убираемый урожай озимой пшеницы:

,

где - доля побочной убираемой продукции, коэффициент НЧУ,

h₃ - урожай основной продукции - зерна, т/га.

Принимаем h₃= 3,5 т/га; =0,77.

Тогда Н_б= 3,5(1+0,77)=6,195 т/га.

Полученные данные подставим в формулу, найдем:



Максимальная допустимая скорость движения комбайна в условиях рельефа и соответственно ходовой загрузки не превышает значения 1 диапазона до 5 км/ч и минимальное значение с учетом буксования 15%, 4,25 км/ч (1,18 м/с). Проверяем работу уборочного агрегата со скоростью , исходя из мощности двигателя и допустимой его загрузки. Расчет ведем по формуле:

где N_ер = затратам мощности на ходовую загрузку и работу технологических

органов, приведенных обобщенной мощностью к ВОМ, кВт;

- к.п.д. привода ВОМ;

R_а – сопротивление агрегата, кН;

N_вом –суммарная мощность, затрачиваемая на привод рабочих органов, кВт;

- к.п.д. трансмиссии общий.

Сопротивление агрегата определяем по выражению:



где G_M - общий сцепной вес комбайна, с учетом веса подборщика,

измельчителя, прицепной тележки, бункерного веса зерна,кН;

а - угол подъема маршрута;

f_об - коэффициент сопротивления качению общий.

По данным литературы [7]:

Масса комбайна, М_к = 13800 кг;

Масса платформы-подборщика и измельчителя соломы, М_п + М_и=2000 кг;

Масса тележки с половой, М_т = 2000 кг;

Масса зерна в бункере, М₃ = 3000 кг.

Общий вес комбайна без тележки, G_K =188 кН.

Общий вес уборочного агрегата, G_a = 208 кН.

Коэффициент распределения сцепного веса комбайна на ведущую ось принимаем, = 0,7.

Тогда, G_{сц а} - сцепной вес агрегата с комбайном при полной загрузке бункера и прицепной тележки достигает, по формуле:

,

Отсюда обобщенный, приведенный сцепной вес агрегата:

G_{сц а} = 0,7·188+20=151 кН.

Сопротивление агрегата будет зависеть от следующих факторов:

- заполнение технологических емкостей;

- характера агрофона, f = (0,08...0,15);

• 
  рельефа, угла подъема =(0...3°...8°).
  

Сопротивление комбайна и тележки:



где - составляющие сцепного веса комбайна и тележки, равно

сцепному весу уборочного агрегата, кН;

f_к и f_т – коэффициенты сопротивления перекатыванию комбайна и тележки;

- угол подъема маршрута, в град.

Тогда, при <0⁰, уклон =0…1⁰:

=131(0,08+0)+20(0,08+0)=12,08 кН.

Продолжим расчет без учета коэффициента использования сцепного веса на подъем, тогда при =3^о – на подъем:

131(0,08+0,13)+20(0,08+0,13)=31,71 кН.

Однако с учетом данных, учитывающих коэффициент использования сцепного веса, зависит от угла рельефа, что можно проследить теоретически по формуле:



или



Учитывая, что f_а = (0,08…0,15), а составляющая угла подъема, =(0,03…0,14), тогда коэффициент использования сцепного веса можно представить при различных значениях :

=0^о, =(0,08+0,03) = 0,11;

= 8^о, = (0,08+0,14) =0,22; при f_а=0,08

= 3^о, =(0,08+0,07) = 0,15.

= 0^о, = (0,15 + 0,03) =0,18;

= 8^о, = (0,15 + 0,14) = 0,29; при f_а = 0,15.

= 3^о, = (0,15 + 0,07) = 0,22.

Сопротивление агрегата может меняться от степени усадки шин по мере загрузки технологических емкостей, а также устойчивости установившегося движения, (ΔР=104 кг/см² 10,2 Мпа, =91 кг/см²).

Расчет сопротивления R_а, по =0…8^о и f_а = 0,08…0,15:

при f_а = 0,08:

= 131(0,08+0,03)+20(0,08+0,03)=16,61кН;

= 131(0,08+0,07)+20(0,08+0,07)=22,65 кН;

= 131(0,08+0,14)+20(0,08+0,14) = 33,22 кН.

при f_а=0,15:

= 131(0,15+0,03)+20(0,15+0,03) = 27,18 кН;

= 131(0,15+0,07)+20(0,15+0,07) = 33,22 кН;

= 131(0,15+0,14)+20(0,15+0,14) = 43,79кН.

Расчет сопротивления R_а для разгруженных емкостей, без учета усадки шин по формулам.

= 131(0,15+0,0)+20(0,15+0,0) = 22,65 кН;

= 131(0,15+0,05)+20(0,15+0,05) = 30,20 кН;

=131(0,15+0,05)+20(0,15+0,13) = 42,28 кН.

Значения принимаем по литературным данным:

=0,70; = 0,965; 0,931; 0,860; = 0,93.

где =1-, при =3,5 %; .

соответственно: = 0,965; =0,930; =0,860.

Определяем суммарную мощность, затрачиваемую на контпривод, приведенную к ВОМ:

,

где – удельные затраты энергии на технический процесс подбора валка,

обмолота и сепарации зерна, соломоотделения, кВт с/кг;

_- затраты мощности на холостое вращение приводов ВОМ, кВт;

– удельные затраты энергии на измельчение НЧУ, рассеивания по

полю, на подачу половы в тележку, кВт с/кг;

- пропускная способность МСУ, кг/с;

- пропускная способность измельчителя НЧУ, кг/с.

Используя данные:

= 7 кВт с/кг; = 7,8 кг/с; =7 кВт с/кг; ₌ 2,6 кг/с; = 10 кВт; ₌ 3,5 кВт.

Тогда N_вам = 7 ·7,8 + 7 · 2,6+10+3,5 = 86,3 кВт.

Окончательное затраты мощности на работу самоходного комбайна "Дон-1500":

при =0^о, кВт;

при =3⁰, кВт;

при =8⁰, кВт.

Расчет выполнен по загрузке МСУ и регулируемой ходовой загрузке, позволяющей стабилизировать работу рабочих органов.

Уборочный агрегат затрачивает мощность в пределах эксплуатационной мощности двигателя СМД-31А:

при =0^о, 116,8162 кВт;

при =3^о, 131,0162 кВт;

при -8^о, , 154,8162 кВт.

Рабочая скорость колеса 1 диапазона: 5 км/ч (1,39 м/с).

Фактическая скорость агрегата : , тогда :

при = 0^о,

при = 3^о,

при = 8^о,

Определяем эксплуатационные показатели агрегата, максимальное значение производительности по допустимой рабочей скорости колеса под уклон (= 0…1^о) по формуле:



где - коэффициент использования времени смены, по формуле:

,

здесь Т_р – чистое рабочее время, ч;

Т_смен – принятая продолжительность смены, ч.

Принимаем Т_смен = 8,5 ч в напряженный период с.-х работ.

Чистое рабочее время уборочного агрегата находим по формуле:

= ,

где L_р – длина рабочего участка загона, м.

Тогда L_р = L_у – 2 Е,

где L_у – общая длина гона, м:

2Е – двойная ширина поворотной полосы в м.

Ширину поворотной полосы находим по выражению:

,

где d_k – кинематическая ширина агрегата, м;

R_min – минимальный радиус поворота, м;

l_k – кинематическая длина агрегата, м.

По литературным данным принимаем:

R_min = 4,81 м; d_k = 4,5 м; l_k = 6 м.

Тогда:



Рабочая длина гона:

=

принимаем меньшее значение L_р = 972 м.

Количество циклов за смену находим по выражению:

,

где Т_пз – подготовительно-заключительное время работы, мин;

Т_обс – время организационно-технологического обслуживания агрегата в загоне, мин;

Т_отл – время отдыха и регламентированных перерывов обслуживающего персонала, мин.

Время подготовительно-заключительной работы включает следующие элементы:

,

где Т_ето – затраты времени на ежедневное техническое обслуживание, мин;

Т_пп – время подготовки к переезду, мин;

Т_пн – время получение наряда и сдачи работы, мин;

Т_оп – время заключительного обслуживания, мин.

Т_ето = 60 мин; Т_пп = 3 мин; Т_пн = 4 мин; Т_ок = 16 мин.

Тогда, Т_пз = 60 + 3+ 4 + 16 = 83 мин.

Время организационно-технологического обслуживания агрегата в загоне: Т_обс = 25 мин.

Время цикла работы находим по формуле:

,

где t_ц – время цикла работы, мин;

L_хх – скорость холостого хода агрегата, м/с;

L_х – средняя длина холостого хода и поворота на переездах, м;

t_оц – время остановок на технологическое обслуживание, приходящееся

на один цикл, мин.

Принимаем: .

Средняя длина холостого хода на повороты и переезды по формуле:



где с – ширина загона, м;

,



Тогда L_х - на повороты равно:

=

L_х = 70 м – на переезды с учетом усредненной ширины загона.

Время остановок на техническое обслуживание агрегата, приходящееся на один цикл работы, находим по выражению:

,

где L_техн – запас рабочего ходя агрегата до полного заполнения технологической емкости бункера, м;

t_ос – время на одну технологическую остановку агрегата, мин.

Запас хода комбайна по технологическим емкостям находим по формуле:

,

где V – объем бункера, м³;

- насыпная масса материала, т/м³;

- коэффициент использования технологической емкости;

- урожайность, т/га.

V = 6 м³; = 0,85 т/м³; = 3,5 т/га; = 0,91

Тогда

Точка выгрузки зерна:



Запас хода по технологической емкости по сбору половы в тележку 2ПТС-4-887А:



где V_т – объем кузова с сеткой для половы, м³;

- коэффициент использования объема кузова;

- насыпная масса измельченной НЧУ, т/м³;

- урожайность НЧУ, т/га.

0,191g_с – доля половы в НЧУ, т/га.

Используя данные: V_т = 45 м³;= 0,04 т/м³ =0,804; g_с = 2,69 т/га.

Тогда

Переaгрегатирование тележки автосцепом выполняется на ходу в точке на поворотной полосе:



= 3244/972=3,3 рабочих хода.

С учетом коэффициента использования

емкости, принимаем 3 рабочих хода.

Время на одну технологическую остановку агрегата находим по формуле:

,

где W_шн – производительность выгрузного шнека, кг/с.

= 25 кг/с.

Тогда = 1,58 мин.

Находим время остановки на технологическое обслуживание на один цикл:



где 2382 м = (1521+3244)/2 – средняя длина хода между выгрузками зерна и половы

Время цикла работы:



Количество циклов за смену (Т_см= 8,5 ч):

=

Чистое рабочее время смены:



Коэффициент использования времени смены:



Производительность комбайна "Дон-1500Б" в зависимости от угла подъема маршрута движения по участку поля (загона):

при =0^о, =

=3^о, =

=8^о, =

Сменная производительность уборочного агрегата, в зависимости от угла подъема маршрута.

,

при =0^о,

при =3^о,

при =8^о,

Cредняя производительность уборочного агрегата, зависит от суммарной ходовой загрузки по маршруту от углов спуска и подъема, может контролироваться давлением в рабочей магистрали ГСТ-90 по , примем среднюю производительность .

Определим погектарный расход топлива уборочного агрегата в зависимости от ходовой загрузки по маршруту от угла подъема:



где G_р, G_х, G_о – часовой расход топлива на рабочий ход, на холостой ход,

на остановках, кг/ч;

g_га – погектарный расход топлива, кг/га;

Т_р, Т_х,Т_о – соответственно чистое рабочее время, холостого хода, остановок, ч.

Используя данные: G_р = 48,6 кг/ч; G_х = 25,5 кг/ч; G_о = 12,5 кг/ч.

Время холостого хода на повороты и переезды по делянкам комбайна:

, тогда



Время остановок на выгрузку зерна, а также другие технологические остановки агрегата:

,

где Т_то – время технологическое на разгрузку емкостей, ч.

,

тогда

Общее время остановок:

=

Погектарный расход топлива в зависимости от сменной производительности уборочного агрегата:

при =0^о,

при =3⁰,

при =8^о,

Определяем затраты труда:



где m – количество основного обслуживающего персонала, чел;

m_в – количество вспомогательного обслуживающего персонала, чел.

при =0^о,

при =3^о,

при =8^о,

Определяем удельные затраты энергии:

,

при =0^о,

при =3^о,

при =8^о,

Определяем производительность труда обслуживающего персонала агрегата:



при =0^о,

при =3^о,

при =8^о,

Результаты расчетов сводим в таблицу 4

Таблица 4

Показатели	Единица измерения	Условные обозначения	Значения показателей прио
			0о	3о	8о
Агрегат: Дон-1500Б	шт	-
Тяговое сопротивление агрегата	кН		12,08	19,63	31,71
Скорость фактическая агрегата	м/с		1,35	1,27	1,19
Затраты мощности	кВт/ч га		116,8	131,0	154,8
Производительность агрегата:
- часовая	га/ч		3,14	2,96	2,77
- сменная	га/смен		26,69	25,16	23,54
Расход топлива погектарный	кг/га		12,4	13,3	14,1
Удельные прямые затраты труда обслуживающего персонала агрегата	чел·ч га		0,63	0,67	0,77
Удельные энергозатраты	кВт·ч га		37,2	44,2	55,9
Производительность труда личного состава уборочного агрегата	га чел·ч		1,57	1,48	1,38

Приложение 2

Барабан с увеличенным числом молотков