Контрольная по ЭМТП 16 вариант. Мти кафедра "Сельскохозяйственных и мелиоративных машин" Дисциплина "Эксплуатация машинотракторного парка "

• Название: Мти кафедра "Сельскохозяйственных и мелиоративных машин" Дисциплина "Эксплуатация машинотракторного парка "
• Дата: 17.03.2023
• Размер: 59.61 Kb.
• Имя файла: Контрольная по ЭМТП 16 вариант.docx
• Тип: Контрольная работа; #996761

Министерство сельского хозяйства

Российской федерации

ФГОУ ВПО “Тюменская государственная сельскохозяйственная академия“

МТИ

Кафедра “Сельскохозяйственных и мелиоративных машин”

Дисциплина “Эксплуатация машинотракторного парка ”

Контрольная работа

Выполнил _____________

_____________

Проверил _____________

_____________

Тюмень 2023

1 Цель работы

• 
  Цель работы определить марку плуга и скоростной режим на вспашке при заданных условиях работы.
  
• 
  Подобрать сельскохозяйственные машины (сцепку с несколькими машинами или одну машину с оптимальной шириной захвата) и выбрать скорость движения для максимальной производительности.
  
• 
  Подобрать один из нескольких прицепов для перевозки указанных грузов.
  

2 Исходные данные

Вариант 16

Марка трактора : ДТ-75М.

Удельное сопротивление плуга: 35 кН/м².

Глубина вспашки: 0,27 м.

Угол подъема: α 2⁰.

Непахотная операция Боронование дисковыми боронами

Вид перевозимого груза Кирпич

Таблица: Работа на стерне

При Pкр=0,9Pкрmax
Параметры	Передачи
	3	4	5
Vp км/ч Fkp кН Вм кГ/ч	6.66 23,8 15,3	7.33 21,2 15,4	8.16 18,5 15,6
При Pкр=Pкрmax
Fkp кH	27,7	24,5	21,3

Скорость вспашки 6-12 км/ч

Скорость прикатывания 9-12 км/ч

Рабочая скорость трактора V_p

Часовой расход топлива В_т

Мощность на крюке трактора P_кр

Сила тяжести на крюке F_кр

Коэффициент буксования δ

3. 
   Расчет пахотного агрегата
   

1. 
   Если на выбранных передачах рабочая скорость больше 5 км/ч, то следует провести перерасчет удельного сопротивления плуга с учетом поправки на увеличение удельного сопротивления от скорости:
   

, кН/м² (1)

Где: К_пл - удельное сопротивление плуга;

   V _р - рабочая скорость на конкретной передаче;

V _о - скорость равная 5 км/ч;

 - темп нарастания удельного сопротивления плуга при увеличении скорости на 1 км/ч.

Т.к К_пл = 35 кн /м².

то  =5%

Для 3^ой передачи:    К^v_пл = 35*[1+(6.66-5)*5*0,01]=37,91 кН/м²;

Для 4^ой передачи:  К^v_пл =35*[1+(7.33-5)*5*0.01]=39,08 кН/м²;

Для 5^ой передачи:   К^v_пл =35*[1+(8.16-5)*5*0.01]=40,53 кН/м²;

2. 
   Ширина захвата плуга на каждой передаче при движении по горизонтальной местности определяется по выражению:
   

м (2)

где 

Fкр - сила тяги на крюке трактора, кН;

а - глубина вспашки, м.

Для 3^ой передачи B= =2,33 м.

Для 4^ой передачи В = = 2,01 м.

Для 5^ой передачи B = = 1.69 м.

3. 
   Определяется число корпусов плуга:   
   

(3)

где в_к - ширина корпуса плуга (равна 0,35 м, а для новых марок плугов - 0,40 )

 Результат округляется в меньшую сторону до целого числа:

Для 3^ой передачи n = = 7.

Для 4^ой передачи n = = 6.

Для 5^ой передачи n = = 5.

Записывается марка плуга:

3-ПН-7-35

4-ПЛН-6-35
5-ПЛН-5-35

4 ) Уточняется рабочая ширина захвата агрегата на каждой передаче:

(4)

Для 3^ой передачи:         В_р =0,35*7=2,45 м.
Для 4^ой передачи:         В_р =0,35*6=2,1 м.
Для 5^ой передачи:        В_р = 0,35 *5 = 1,75 м.

5) Определяется тяговое сопротивление плуга:

(5)

Для 3^ой передачи:        R_пл = 37,91*0,27*2,45= 25 кН.
Для 4^ой передачи:        R_пл = 39,08*0,27*2,1 = 22 кН.
Для 5^ой передачи:    R_пл=40,53*0,27*1,75 = 19 кН.

6) Рассчитывается фактический коэффициент использо­вания силы тяги на крюке трактора:

(6)

F_кр принимается при P_кр =  P_кр^мах 
Для 3^ой передачи :   η_u^факт= =0,92
Для 4^ой передачи :       η_u^факт= =0,91
Для 5^ой передачи: η_u^факт= =0,90.

7) Производительность агрегата по передачам:

                                   , га/ч (7)

где τ- коэффициент использования времени смены.( τ=0,81) Vp принимается по η факт

Для 3^ой передачи:  W_ч= 0,1*2,45*6,66*0,90=1,46 га/ч.
Для 4^ой передачи:   W_ч= 0,1*2,1*7,33*0,90=1,25 га/ч.
Для 5^ой передачи: W_ч= 0,1*1,75*8,16*0,90 = 1,2 га/ч.

Максимальная производительность на 5^ой передаче, что получилось за счёт наибольшей силы на крюке.

Для 5^ой передачи:  ДТ-75М+5-ПН-5-35

8) Для оптимальной передачи определяется расход ди­зельного топлива на гектар вспашки:  ( В_т принимается по η^факт)

(8)

Q_га = =15,1 кг/га

9) Рассчитывается максимально возможный угол подъе­ма агрегата:

(9)

где Gт и Gпл - соответственно вес трактора и вес плуга, кН (табл. 6)

(G_т=80,8кН G_пл=22кН) F_кр принимается при Р_кр=Р_кр^мах

sin α = = 0.064

α =arcsin 0.064 = 3.7
10) Результаты расчёта: Т-4А+ПН-8-35 передача 5.

4. Расчёт непахотного агрегата.

Таблица: работа на поле подготовленном

под посев (не пахотная операция «Боронование дисковыми боронами»)

При Pкр=0,9Pкрmax
Параметры	Передачи
	3	4	5
Vp км/ч Fkp кН Вт кГ/ч	7,28 29,1 20,4	8,35 25,3 22,0	9,4 21,5 21,6
При Pкр=Pкрmax
Fkp кH	32,8	28,1	24,3

1. 
   Если на выбранных передачах рабочая скорость больше 5 км/ч, то следует провести перерасчет удельного сопротивления сельхозмашины с учетом поправки на увеличение удельного сопротивления от скорости:
   

(10)

где К_м - удельное сопротивление машины;
 V _р - рабочая скорость на конкретной передаче;

 V _о - скорость равная 5 км/ч;

 - темп нарастания удельного сопротивления сельхозмашины при увеличении скорости на 1 км/ч.

Т.к К_м=0.5 -1.2 то  =2%.

Для 3^ой передачи:  K ^v _м = 0,9*[1+(7.28-5)*2*0.01]=0,94 Н/м2
Для 4^ой передачи         K ^v _м = 0,9*[1+( 8.35-5)*2*0.01]=0,96 кН/м²
Для 5^ой передачи        K ^v _м = 0,9*[1+(9.4-5)*2*0.01]=0,79 кН/м²

2. 
   Ширина захвата агрегата на каждой передаче при движении по горизонтальной местности определяется по выражению:
   
   м    (11)
   
   где Fкр - сила тяги на крюке трактора, кН;
   Для 3^ой передачи:         B= =30 м.                                  
   Для 4^ой передачи    B= =26м.
   Для 5^ой передачи          B= =22 м.
   

Записывается формула агрегата:

Для 3^ой передачи:         ДТ-75М + СП-11 + 5 х 3ККШ-3.

Для 4ой передачи: ДТ-75М + СП-11 + 4х 3ККШ-3 + одно звено

Для 5^ой передачи:          ДТ-75М + СП-11 + 3 х 3ККШ-3 + два звена.

По формуле агрегата уточняется рабочая ширина захвата агрегата.(B_p)

Для 3^ой передачи:        B_p= 30м

Для 4ой передачи: B_p= 26 м

Для 5^ой передачи:         B_p=  22м

3. 
   Определяется сопротивление агрегата.
   

, кН. ( 12)

где B_p=рабочая ширина захвата агрегата, м

f_сц =коэффициент сопротивления качению сцепки, для поля под посев можно принять 0,13)

G_сц- вес сцепки, Kн

Для 3^ой передачи:        R_a= 0,94*30+0.13*96=40,4 кH.
Для 4^ой передачи         R_a=0,96*26+0.13*84=36 кH.
Для 5^ой передачи         R_a= 0,97*22+0,13*72=30 кН.

4. 
   Рассчитывается фактический коэффициент использо­вания силы тяги на крюке трактора:
   

(13)

F_кр принимается при P_кр = P_кр^мах 

Для 3^ой передачи:     η_u^факт= =1,2

Для 4^ой передачи    η_u^факт= =1,2
Для 5^ой передачи       η_u^факт= =1,1

5. 
   Производительность агрегата по передачам:
   

, га/ч (14)

где τ- коэффициент использования времени смены (τ=0,81) 
Для 3^ой передачи:  Wч =0,1*30*1,2*0,81=3 га/ч
Для 4^ой передачи   Wч =0,1*26*1,2*0,81=2,5 га/ч
Для 5^ой передачи   Wч =0,1*22*1,1*0.81=2 га/ч

Максимальная производительность на 3^ой передаче, что получилось за счёт наибольшей силы на крюке и широкой сцепки катков. Для 3^ой передачи:  ДT-75М + СП-11 + 5 х 3ККШ-3.

6. 
   Погектарный расход топлива на оптимальной передаче.
   

( 15)

Q_га = =6,8 кг/га

7. 
   Рассчитывается максимально возможный угол подъе­ма агрегата:
   

Sin α = (16)

   где  G_м - вес сельскохозяйственной машины, кН 

  n- число машин

Sin α = .

Arcsin 0.16 = 9.2

8. 
   Результаты расчёта:  3^ая передача  Дт-75М + СП-11 + 5 х 3ККШ-3.
   

5. Расчёт транспортного агрегата (кирпич).

F_т(д) Kн, (17)

1. 
   Выбираем две передачи 4 и 5.
   

Где

i -общее передаточное число трансмиссии для конкретной передачи;

r_к- динамический радиус колеса трактора, м.

- Механический кпд трансмиссии.


где
  - соответственно механические кпд цилиндрических и конических зубчатых передач;

 - число пар передач данного вида, находящиеся в зацеплении.

rk - для гусеничных тракторов  равен радиусу начальной окружности ведущей звездочки

для Т-4А rк =0,385 м



=0,54 Кн*м

2) Определяется максимальная сила тяги трактора по сцеплению движителей с почвой:

(18)

где  φ - коэффициент сцепления движителей с почвой (φ=0,9-1,0)
G сц - сцепной вес трактора, кН.(G_сц=G_э=78 кН)
Сцепной вес гусеничного трактора следует принять равным эксплуатационному весу трактора

F_т(ɸ)= 7960*9,8/1000=78 кН

3) Должно выполняться условие:

F_т(д)< F_т(ɸ)

Расчёт будем вести по силе тяги на двигателе.

4. 
   Определяется сила сопротивления перекатыванию трактора при движении на подъём :
   

(19)

где
f - коэффициент сопротивления качению трактора на  заданном агрофоне.
 α-угол подъёма        

F _f  =78*cos 2*0.05=3.8 кН  .

5. 
   Определяется сила сопротивления  на преодоления подъёма:     
   

(20)

F_a = 78* sin2=2.8Kн

6. 
   Определяется сила тяги на крюке:
   

(21)

7 передача: F_кр = 35-3.8-2.8=28,4 Kн

8 передача: F_кр = 31,7-3,8-2,8=25,1 Кн

7. 
   Сопротивления прицепов:
   

(22)

где G_общ- общий вес перевозимого груза вместе с прицепом.

8. 
   отсюда:                      (23)
   

G_общ7= = 342Kн G_общ8= =302,4Кн

9. 
   Вес одного груженого прицепа.
   

(24)

где:  G_п.пр – вес порожнего прицепа.

G_гр - вес перевозимого груза.

G_гр = V_пр*j < g_н (25)

Где V_пр –вместимость кузова;

J - плотность груза ;

g_н -номинальная грузоподъёмность

G_гр = 16* 0,25 = 4т= 40Кн

Рулоны расположены поперек прицепа.

Выбираем прицеп марки ПСТ-Ф-60  (G=67 кН, V=16м³, грузоподъёмность-140-150 кН)

G_пр = 67+ 40 = 107Кн

10) Число прицепов.

           (26)

7 передача n = 342/107 = 3.1

8 передача n = 302.4/107 =2,8

10. 
    Результат расчёта: Агрегат выгоднее использовать на 5^ой передаче, т.к. он возьмёт три прицепа с большим количеством кирпичей, а скорость движения. Vср=8,5 км/ч.
    

Формула агрегата ДТ-75М+ 2ПСТ-Ф-60