Комплектование машинно-тракторного агрегата. Курсовая комплектование МТА. методичка. Комплектование мта с расчетом технологической операции

Название	Комплектование мта с расчетом технологической операции
Анкор	Комплектование машинно-тракторного агрегата
Дата	24.11.2020
Размер	263.5 Kb.
Формат файла
Имя файла	Курсовая комплектование МТА. методичка.doc
Тип	Курсовая #153497
страница	1 из 3

1 2 3

ГБПОУ РМ «Зубово-Полянский аграрный техникум»

Курсовая работа
тема: «Комплектование МТА с расчетом технологической операции»

Составитель: преподаватель

Тюрин В.М.

2018 год
Содержание

Введение
1. Операционная технология для выполнения сельскохозяйственной работы

2. Расчет тяговых свойств трактора для заданных условий

3. Расчет плуга

4. Расчет технологической операции окучивание картофеля.

5. Расчет основных технико-экономических показателей агрегата.

6. Технологическая карта на проведение работ по возделыванию картофеля

Заключение
Список литературы

Приложения
Введение
К машинно-тракторному агрегату предъявляются различные требования, которые в определенной степени могут противоречить друг другу. Высокое качество выполнения технологического процесса большого числа полевых работ достигается на малых скоростях, а для достижения наибольшей производительности необходимо работать при заданной ширине захвата на возможно большей скорости. Максимальная производительность агрегата достигается при параметрах, не соответствующих минимальным эксплуатационным и приведенным затратам. С другой стороны, повышение производительности связано с увеличением мощности трактора, а значит и его массы, что приведет к большему уплотнению почвы. Увеличение скорости приводит к росту производительности, но при этом возрастает вибрация на рабочем месте механизатора. Кроме этого, с ростом скорости увеличивается частота управляющих воздействий со стороны механизатора, что приводит к росту утомляемости. Существуют противоречия в требованиях маневренности и производительности, между скоростью и энергетическими затратами и т.д. В связи с этим, важно найти разумные уступки (компромиссы) при комплектовании МТА.

Принятие решений при комплектовании агрегата осложняется неоднородностью свойств почв и обрабатываемого материала, изменчивостью природно-климатических условий, индивидуальными особенностями возделываемой культуры и рядом других неуправляемых факторов.

Эффективность выполнения технологической операции во многом зависит от комплектования агрегата, режима его работы и организации выполнения производственного процесса.

Комплектование МТА для выполнения заданной работы предусматривает последовательное решение ряда вопросов: выбор энергетического средства, рабочей сельскохозяйственной машины и сцепки, обоснование режима работы, составление агрегата в натуре и выполнение технологических регулировок, настраивающих агрегат для работы в заданных условиях. Окончательная настройка агрегата на выполнение заданной работы осуществляется в поле течение первых проходов и корректируется в течение рабочей смены в зависимости от изменения условий.

Выбор состава агрегата начинают с выбора энергетического средства, которое наилучшим образом подходит для выполнения за данной работы и конкретных условий эксплуатации. Следует отметить, что для выполнения каждой технологической операции в заданных условиях требуется трактор определенной мощности, при которой приведенные затраты будут минимальные.
1. Операционная технология для выполнения сельскохозяйственной работы
Получение продукции в растениеводстве связанно с выполнением определенных действий со стороны человека, направленных на организацию выполнения производственного процесса и активацию факторов повышения его эффективности.

Записать понятия «Производственный процесс», «Технологический процесс (ТП)», «Транспортный процесс (ТрП)», «Вспомогательный процесс (ВП)».

Пример: возделывание картофеля с расчетом дополнительной операции окучивание таблица 1.

Таблица 1

Пример операционной технологии на возделывание культуры картофель

№	Наименование работ	Вид операции	Культура
№	Наименование работ	Вид операции	пропашные
1	Лущение стерни (в зависимости от предшественника)	ТП	+
2	Внесение минеральных удобрений:
	погрузка погрузчиком	ВП	+
	перевозка транспортом	ТрП	+
	погрузка в разбрасыватель	ВП	+
	внесение	ТП	+
3	Зяблевая вспашка	ТП	+
4	Предпосевная культивация	ТП	+
5	Посадка:
	погрузка (семена, удобрения)	ВП	+
	перевозка транспортом	ТрП	+
	погрузка (погрузчик, рабочие) в сеялку	ВП	+
	посадка	ТП	+
6	Уход за растениями:
	Довсходовое боронование	ТП	+
	Боронование по всходам	ТП	+
	Культивация междурядий с подкормкой	ТП	+
	Культивация междурядий с окучиванием	ТП	+
	Обработка от болезней	ТП	+
	Обработка от сорняков	ТП	+
7	Уборка урожая:
	Уборка картофелеуборочным комбайном	ТП	+
	Погрузка в транспортное средство	ВП	+
	Перевозка транспортом	ТрП	+
8	Переработка урожая
	Сортировка семян	ВП	+
	Закладка в скирды	ВП	+
9	Хранение урожая	ВП	+
10	Дополнительные операции
	Приготовление инсектицидов	ВП	+
	Приготовление фунгицидов	ВП	+

2. Расчет тяговых свойств трактора для заданных условий
2.1. Используя эксплуатационные показатели трактора, рассчитаем касательную силу тяги трактора Рк (кН) для заданной передачи по формуле

Рк =	Nen_Ti_T
	2πr_k n_н

Где: Ne – мощность двигателя, кВт

n_T– КПД трансмиссии (для колесных тракторов 0.85…0.92)

i_T– передаточное число для заданной передачи

n_н– номинальное число вращения коленчатого вала, об/с

r_k– радиус колеса, м

для колесных тракторов на пневматических шинах r_kрассчитывается по формуле

r_k= r_о+ h*By

где r_о– радиус обода колеса, м

h – высота пневматической шины, м

By – коэффициент усадки

r_k= r_о+ h*By = 0,781+0,52*0,78= 1.1866≈1.187 м.

Рк2 =	Nen_Ti_T	=	3090,8772.87	= 123.6 кН
	2πr_k n_н		23.140.796*31.7

Результаты для передач 2, 3, 4 занесем в сводную таблицу 1.

2.2. Определим движущую силу трактора К-744Р4 на передачах

Определим вес трактора:

Gт = m_{т *} g = 17000*9.8 = 166600 Н = 1666.6 кН

Где m_т – масса трактора

Определим силу сцепления ведущих колес трактора с почвой:

Рс = Gт*λ*μ = 166.6*0.75*1=125кН

Где λ – доля веса трактора, приходящаяся на движители

μ – коэффициент сцепления

Результаты для передач 2, 3, 4 занесем в сводную таблицу 1

Сравним силы Рк и Рс и определим движущую силу. Сила сцепления Рс больше касательной силы Рк, поэтому движущая сила будет равна Рдв=Рк для передачи 2, 3 и 4

2.3. Определим, какую силу сопротивления трактор может преодолеть при работе на передачах на стерне с уклоном поля 3 градуса

Определим сопротивление, которое испытывает трактор при движении на подъем

Ра = Gт* sina = 166.6* sin3 = 8.8 (кН)

Определим сопротивление качению трактора при движении на подъем

Ркч = Gт*f*cosa = 166.6*0.07*cos3 = 11.6 (кН)

Определим силу на крюке, которую трактор может преодолеть при движении на подъем для 2 передачи

Ркр = Рк – Ра – Ркч = 123.6 – 8.8 – 11.6 = 103.2 (кН)

Результаты для передач 2, 3, 4 занесем в сводную таблицу 1

2.4. Определим рабочую скорость при движении трактора

Определим теоретическую скорость трактора

Vк2 =	2πr_k n_н	=	23.140.796*31.7	= 2.17 м/с
	i_T		72.87

Определим использование веса трактора

φ кр2 =	Ркр	=	103.2	= 0.619
	G		166.6

Определим буксование

δ =	а*φ кр	=	0.110*0.619	= 0.44
	b-φ кр		0.773-0.619

Где: a и b – эмпирические коэффициенты

Определим рабочую скорость

Vр = Vк*(1- δ) = 2.17*(1-0.44) = 1.21 м/с = 4.36 км/ч

Результаты для передач 2, 3, 4 занесем в сводную таблицу 2

Таблица 2

Результаты расчетов для передач 2, 3 и 4

Показатель	Обозначение	Передачи
Показатель	Обозначение	2	3	4
Касательная сила тяги трактора	Рк (кН)	123.6	101	86.9
Сила сцепления ведущих колес	Рс (кН)	125	125	125
Сопротивление, которое испытывает трактор при движении на подъем	Ра (кН)	8.8	8.8	8.8
Сопротивление качению трактора при движении на подъем	Ркч(кН)	11.6	11.6	11.6
Сила на крюке	Ркр(кН)	103.2	80.6	66.3
Теоретическая скорость трактора	Vк(м/с)/ (км/ч)	2.17/7.8	2.65/12.2	3.09/17.3
Рабочая скорость	Vк(м/с)/ (км/ч)	1.21/4.36	2.59/9.31	3.68/13.24
Использование веса трактора	φ кр	0.619	0.484	0.4
Буксование	δ	0.44	0.18	0.12

3. Расчет плуга
Определим сопротивление плуга при вспашке стерни на среднесуглинистых почвах со скоростью на второй передаче табл.1 на глубину 27 см. при движении на подъем в 3 градуса.

3.1. Определяем количество корпусов:

n =	Р^н_кр*n
	R_ob_k h

Где: Р^н_кр- тяговое усилие трактора при наибольшей тяговой мощности на данной передаче, Н.

B_k–ширина захвата одного корпуса, см.

h – глубина вспашки, см.

R₀ – удельное сопротивление плуга, Н/см².

η – допустимая степень использования тягового усилия трактора

n₂=	103200 *0.9	=	22.3
	3,5 44 27

Принимаем количество корпусов в сторону уменьшения, т.е. 22 корпуса.
3.2. Определим удельное сопротивление плуга
Ko = Ko*h = 34*0.27= 9.18 кН
Где: Ko – удельное сопротивление корпуса плуга (кН/м²) при скорости 1.4 м/с (см. приложение 6)

h – глубина вспашки

3.3. Определяем удельное сопротивление плуга на второй передаче

Kv = Ko*[1+∆K/100*(Vp-Vo)]

Где: ∆K – темп увеличения сопротивления с ростом скорости (%) (см. приложение 7)

Ko – удельное сопротивление при скорости Vo= 1.4 м/с (для плугов Ko = Ko*h)

Kv = 9.18*[1+ 3/100*(1.21-1.4)] = 9.11 кН

Также производим расчет и для передач 3 и 4, показатели заносим в сводную таблицу 2

3.4.Определить ширину захвату плуга

Bпл = n*b = 12*0.5 = 6 м

3.5. Определим вес плуга

Gпл =m*g = 5276*9.8 = 51700 Н или 51.7 кН

Где: m – масса плуга кг.

3.6. определим сопротивление плуга при движении его на подъем в 3 градуса.

R = Rv*Bпл + Gпл*sina = 9.11*6 + 51.7* sin3 = 57.3 кН

Также производим расчет и для передач 3 и 4, показатели заносим в сводную таблицу 3

Находим действительный коэффициент использования тягового усилия трактора.

η₂=	57300	=	0.5
	103200

Также производим расчет и для передач 3 и 4, показатели заносим в сводную таблицу 3

3.7. Расход топлива для трактора рассчитываем для соответствующей передачи по формуле для усредненного параметра сопротивления плуга:

Q =	Ne*g
	1000*Р

Где: Ne – мощность двигателя в кВт

g – расход топлива в гр/кВт

р – плотность топлива (для дизельного топлива 0,825 кг/м³)

Q2 =	309*215	= 167.4 л/ч.
	1000* 0.48 *0,825

Производительность пахотного агрегата на 2 передаче с захватом корпуса 44 см.

W₂ = 0.1* B_P * V_P= 0.1 *4.23 *6 = 1.04 га/ч.

Следует учесть, что трактора с плугом допустимо эксплуатировать на скоростях не превышающие 10 км/ч, поэтому для четвертой передачи записываем производительность именно такую же как и для третей передачи.

Также производим расчет и для передач 3 и 4, показатели заносим в сводную таблицу 3

Таблица 3

Сводная таблица параметров пахотного агрегата для передач

Наименование показателей	Обозначение	Передачи
Наименование показателей	Обозначение	2		3		4
Ширина захвата одного корпуса	b_kсм.	44	50	44	50	44	50
Количество корпусов	n шт.	22	17	14	19	15	12
Сила на крюке (таб.1)	Ркр кН	103.2		80.6		66.3
Удельное сопротивление плуга 1 вариант	R_плкН	49.9	56.7	49.9	56.7	49.9	56.7
Удельное сопротивление плуга 2 вариант	R_плкН	50.8	57.3	54.0	61.0	56.7	64.0
Скорость пахотного агрегата	V_Pм/с/км/ч	1.21/4.36		2.59/9.31		3.68/13.24
Коэффициент тягового усилия трактора т	η	0.5	0.56	0.68	0.76	0.86	0.97
Часовая производительность трактора	W га/ч	2.3	2.62	4.92	5.59	4.91	5.59
Часовой расход топлива	Q л/ч	167.4	146.4	127.8	115	106	93.6

Для оптимального варианта выбираем по характеристикам загрузка - расход топлива -производительность. Учитывая рекомендуемые значения для вспашки :

Легких и средних почв 0.92 – 0.95

Тяжелых почв 0.88 – 0.90

4 передача с шириной захвата корпуса 44 см.

3.7. Рассчитаем длину рабочих ходов Sp по формуле:

Sp =	L*C
	Bp

Где: L - ширина гона,

С- оптимальная ширина загона,

Вр - ширина захвата агрегата.
Таблица 4

Сводные показатели паспортизации полей

Район	Средняя длина гона*	Обобщенный коэф. на местные условия	Группа норм
Мордовия	600-1000	0,95(0,93)	IV (II)
Выбрали	850	0,95

* длина гона L берется меньшая величина для маленьких площадей (пример 80-90 га L=600-700 м, 100-120 L=700-800 м)

Находим ширину загона

С = S/ L = 1500000/850 = 1765 м

Вспашку будем производить по наибольшей длине, т.е. 1765 м.

Sp =	1765*850	= 284091 м
	5,28

Lx – длина холостого хода:
Lx = 7 r

Где: r – радиус поворота.

Lx = 7*6.5 = 45,5

N – количество холостых ходов:

n =	L	- 1
	Bp

n =	850	- 1 = 160
	5.28

Sx – общая длина холостых ходов:

Sx = n *Lx

Sx = 160*45.5 = 7280 м.

E – ширина поворотной полосы:
Е = 3 r + I

Где: I – расстояние между задней осью трактором и опорным колесом плуга.

R – радиус поворота трактора

Е = 3*6,5+ 12 =31.5 м.

После пахоты основного участка нужно запахать поворотную полосу и она должна равняться кратной величине ширине захвата, т.е.

Епр = n Вр,

отсюда n = Е/Вр = 31.5/5.28 = 5.9 принимаем целое число n = 6

Епр = 6*5.28 = 31.68 ≈ 32 м.

-коэффициент рабочих ходов:

φ =	Sp
	Sp + Sx

φ =	284091	= 0.98
	284091 + 7280

1 2 3