Лекции по комплектованию МТА. Тема 1. Общая характеристика основных видов мта и технологические характеристики машинных агрегатов
 Скачать 2.56 Mb.
|
|
Тема 1 Общая характеристика основных видов МТА и технологические характеристики машинных агрегатов. Общая характеристика МТА. Технологические операции в СХ выполняют МТА или самоходные машины. Машинно-тракторный агрегат- это основная разновидность сельскохозяйственного машинного агрегата, энергетическим средством для которого служит трактор, самоходное шасси или универсальное энергетическое средство. Ряд машин работает на стационаре или при ограниченных перемещениях с приводом от электродвигателя, приводного шкива или вала отбора мощности трактора. Если двигатель вместе с рабочими органами смонтирован на раме, имеющую ходовую часть, такой агрегат называется самоходным. В общем случае МТА для выполнения полевых работ состоит из энергетического средства- тягача, сцепки, СХМ. МТА должен удовлетворять агротехническим, техническим, экономическим и экологическим требованиям, соответствовать правилам техники безопасности и производственной санитарии. Механизированные работы в растениеводстве выполняют МТА, представляющие собой сочетание энергетического средства, рабочих машин, вспомогательных механизмов и дополнительных устройств. К дополнительным устройствам, облегчающим управление или обслуживание агрегата, относятся маркеры, следоуказатели, визирные и сцепные устройства, а также загрузочные, грузоподъемные и другие приспособления. Простой агрегат. Составляется из машин одного вида, например посевной агрегат. Смешанный агрегат. Имеет часть машин навесных, а часть полунавесных или прицепных. Комбинированный агрегат. Одновременно выполняет две или несколько разновидных технологических операций. Его составляют из машин разных видов. Например, современный посевной комплекс выполняет предпосевную обработку почвы рабочими органами различных типов, посев, внесение твердых и (или) жидких минеральных удобрений, прикатывание посевов. Направляющие устройства. К направляющим устройствам агрегатов относятся маркеры, пенные или другого типа следоуказатели, позволяющие сохранять прямолинейность рабочих проходов, обрабатывать поля без огрехов, — с необходимыми перекрытиями между соседними проходами агрегата или стыковыми междурядьями. В зависимости от того, работают ли машины агрегата перемещаясь по полю, на стационаре или во время кратковременных остановок, агрегат называют соответственно передвижным, стационарным или стационарно-передвижным. Простые агрегаты (бороновальные, посевные и т.д.) выполняют одну технологическую операцию. Комбинированные агрегаты составляют из двух и более различных по назначению машин (культиватор и борона, сеялка и катки) для выполнения за один проход агрегата нескольких последовательных технологических операций. Сложные (комбинированные) агрегаты представляют собой одну машину для выполнения ряда последовательных технологических и вспомогательных операций. В настоящее время наибольшее распространение получили почвообрабатывающие и почвообрабатывающе-посевные агрегаты, выполняющие одновременно по нескольку операций. Они обрабатывают почву, подготавливая ее за один проход для посева или посадки (предпосевная комбинация), а также совмещают обработку почвы с посевом и внесением удобрений (посевной комплекс). Применение комбинированных МТА сокращает число проходов машин по полям и уменьшает уплотнение почвы их ходовым аппаратом, создает более благоприятные условия для повышения качества работ и проведения их в сжатые агротехнические сроки, позволяет полнее использовать тяговые возможности трактора, уменьшить трудовые и денежные затраты на выполнение полевых механизированных работ, повысить урожайность СХ культур. Технологические характеристики машинных агрегатов Технологические характеристики машинных агрегатов (показатели технологических возможностей рабочих машин) – это количественные показатели, характеризующие их способность выполнять требуемые технологические операции. К ним относятся, прежде всего, возможные пределы регулировки глубины обработки почвы и заделки семян, высоты среза растений, нормы высева семян или дозы внесения удобрений и т.д. Ширина захвата агрегата или машины - ширина полосы рабочего участка, обрабатываемая за один проход. Различают конструктивную ширину захвата Bk и фактическую или рабочую Bp. Рабочая ширина захвата может быть больше или меньше конструктивной в зависимости от того, ведут ли сплошную обработку рабочего участка или полосами. Отношение Bk/ Bp называют коэффициентом использования конструктивной ширины захвата агрегата и обозначают буквой p. Предельно допустимые значения p для различных СХМ следующие: отвальный плуг 1,10…1,02 ( при допустимом увеличении bp до 5 см); зубовая борона, каток, мотыга – 0,96…0,98; лущильник и борона дисковая, культиватор для сплошной обработки – 0,96; сеялка, сажалка, пропашной культиватор – 1,0; рядковая жатка, косилка – 0,93…0,95; зерноуборочный комбайн при скашивании хлебостоя – 0,96; кукурузо-, картофеле- и свеклоуборочный комбайн – 1,0; комбайн для уборки кукурузы, трав на силос или сенаж – 1,08-1,16; Запас хода агрегата по технологической емкости – это длина рабочего пути агрегата между двумя последовательными заправками ли опорожнениями (разгрузками) рабочей емкости сельскохозяйственной машины. Объем технологической емкости определяет значение, которое зависит от урожайности или нормы расхода материала, рабочей ширины захвата агрегата, коэффициента использования объема технологической емкости от плотности материала или продукта:  Технологически допустимая рабочая скорость- это скорость движения агрегата на рабочем гоне, зависящая от агротехники, условия использования и конструкции машины. Технологически допустимая рабочая скорость обозначается Vp. Обычно задают интервалы значений Vp для конкретных сельскохозяйственных работ и машин. Для большинства не скоростных почвообрабатывающих и посевных машин Vp находится в интервале 4…8 км/ч, для скоростных – в интервале 7… 12 км/ч, для уборочных – в пределах 4…10 км/ч, причем скорость ограничивается чаще всего пропускной способностью рабочих машин. Пропускная способность агрегата – количество материала которое может переработать агрегат за единицу времени при соблюдении агротехнических требований к качеству продукции. Допустимое значение пропускной способности обозначается q. Действительная (фактическая) пропускная способность определяется с учетом рабочей скорости агрегата и количества материала, поступающего в агрегат на одном метре рабочего пути:  Тогда для зерноуборочных комбайнов:  Из формулы (1.3) можно определить возможную ширину захвата уборочного агрегата при известной пропускной способности и заданной скорости; из (1.4) можно определить те же характеристики для зерноуборочного комбайна. Тема 2 Классификация МТА. Требования к комплектованию МТА. Классификация МТА Классификация сельскохозяйственных МТА по основным эксплуатационным признакам: по способу производства работ: мобильные МТА, выполняющие технологические операции при движении; стационарные, выполняющие операции на стационаре; способу соединения сельскохозяйственных рабочих машин с трактором, самоходным шасси или универсальным энергетическим средством: прицепные, навесные, полунавесные. Типу привода рабочих органов: тяговые, тягово-приводные, приводные; Виду источника энергии трактора: механические (с ДВС) и электрифицированные; Расположение рабочих СХМ в МТА относительно трактора: с задним, передним, боковым и комбинированным расположением; Расположению относительно продольной оси трактора: - симметрично и ассиметрично; Числи сельскохозяйственных машин в МТА: одно- и многомашинные; Виду выполняемых работ: пахотные, посевные и посадочные, комбинированные, для ухода за посевами и посадками, уборочные, транспортные, для приготовления кормов; Составу рабочих машин и числу одновременно выполняемых технологических операций: однородные ( одна или несколько однотипных машин выполняют одну технологическую операцию); комбинированные ( МТА из нескольких машин или одной машины, снабженной разными рабочими органами выполняет несколько технологических операций); комбайновые (самоходная машина выполняет несколько технологических операций, обычно по уборке СХ культур); универсальные (с сельскохозяйственной машиной, имеющей сменные рабочие органы для выполнения различных операций). Требования к комплектованию агрегатов Как уже отмечалось МТА должен удовлетворять агротехническим, техническим, экономическим и экологическим требованиям, соответствовать правилам техники безопасности и производственной санитарии. Рассмотрим эти требования подробнее. Агротехнические требования задают количественные требования к качеству работы или получаемой продукции. Обеспечение заданных показателей качества работы в конкретных природно-климатических, почвенных, ландшафтных условиях позволяет приблизиться к созданию наиболее благоприятных условий выращивания сельскохозяйственных культур, способствует увеличению урожайности, повышает эффективность использования МТА. На их основе подбирается сельскохозяйственная машина и набор рабочих органов. Агротехнические требования определяют, какие регулировки рабочих органов сельскохозяйственных машин необходимо выполнять. Проведение регулировок зависит от устройства рабочих органов. Технические требованиянаправлены на полную загрузку трактора при работе и на выбор режимов работы, обеспечивающих выполнение агротехнических требований и наивысшую производительность МТА. Полная загрузка трактора обеспечивается при комплектовании МТА: производится определение параметров сельскохозяйственной машины (ее ширина захвата и возможная рабочая скорость), проводятся необходимые установки и регулировки трактора и соединенной с ним сельскохозяйственной машины перед выездом в поле на специальной площадке, которые уточняются при первых проходах по полю. Экономические требования состоят в том, чтобы обеспечить наибольшую урожайность и качество собранной продукции при меньших затратах всех ресурсов (расхода топлива, затрат труда и т.д.). Это достигается в первую очередь выбором технологии производства зерна, картофеля, кормов и другой продукции. Большое значение имеет повышение производительности МТА, так как это ведет к снижению затрат труда, топливо-смазочных материалов и запасных частей на единицу выполненных механизированных работ и на 1 кг полученного урожая. Обеспечение безопасности, удобства работы и обслуживания для механизаторов и вспомогательных рабочих должно быть обусловлено соблюдением требований охраны труда, наличием прямой и обратной связи между механизаторами, обслуживающими агрегат, правильным размещением осветительных средств для работы в ночное время, возможностью удобно и быстро провеститехнологическое и техническое обслуживание агрегата на стационаре и в полевых условиях. Возможность качественно выполнять сельскохозяйственные работы во многом зависит от схемы комплектования МТА. Схемы комплектования МТА зависят от приспособленности трактора к различным видам его соединения с сельскохозяйственными машинами, состава машин, их расположения относительно трактора и друг друга, способа привода рабочих органов в действие. Наиболее распространенные схемы МТА представлены на рисунке. Элементы МТА и сельскохозяйственной машины можно разделить по назначению на несколько групп: источник энергии — Э, соединительные — Н, технологические — Т, передаточные и исполнительные механизмы — М, транспортирующие — П, обслуживания — О, управления — А, сервиса (удобства) — У, транспортные — Д. В МТА сельскохозяйственные машины являются технологическими элементами, так как именно они выполняют технологический процесс. В сельскохозяйственной машине технологическими элементами будут являться рабочие органы. Так как в технологическом процессе участвуют только технологические элементы, то целесообразно уменьшать долю всех других элементов в машине. Долю элементов А, О, У едва ли можно уменьшить в связи со стремлением снизить время на обслуживание, облегчить управление, улучшить условия труда и внедрить автоматизацию и компьютеризацию. Доля и сложность элемента М в машинах, выполненных на основе существующих рабочих органов, существенно уменьшена быть не может, поэтому большие резервы совершенствования заложены в совершенствовании элементов Н и П — соединительных и транспортирующих. Это направление совершенствования МТА привело к изменению его структуры — переходу от использования агрегатов из набора машин с использованием сцепок к использованию комбинированных широкозахватных машин (рис. 1.1, г, д) и модульных комбинированных МТА (рис. 1.1, в).
 Тема 3 Энергетические и технологические средства МТА. Технический уровень современных тракторов. Энергетические средства МТА Мобильным энергетическим средством (МЭС), ведущим звеном МТА являются трактор, самоходное шасси или универсальное энергетическое средство, а ведомым — сельскохозяйственная машина или набор сельскохозяйственных машин. Наибольшее распространение как мобильное энергетическое средство получили тракторы, поэтому последующее описание МЭС проводится применительно к трактору. Для эффективного использования МТА необходимо знать особенности устройства трактора, особенно тех его составных частей, которые определяют эффективные схемы его комплектования с сельскохозяйственными машинами и наиболее полного использования их возможностей, т.е. условия работы с наивысшей производительностью и качеством. Поэтому далее большое внимание уделяется назначению и характеристике гидравлической навесной системе, навесного механизма, ВОМ, дополнительного оборудования, особенно кабины, так как от условий работы тракториста в значительной степени зависит эффективное использование МТА. Чтобы выполнить большое количество разнообразных по своему характеру работ, сельскому хозяйству нужны тракторы различных типов. Совокупность моделей тракторов, выпускаемых для удовлетворения потребностей сельского хозяйства, образует типаж тракторов. Классификационный показатель типажа — тяговый класс. Современный типаж тракторов состоит из тяговых классов, которые различаются значением номинального тягового усилия Pкр, Реализуемое трактором на стерне чернозема или суглинка нормальной влажности и плотности при условии, что буксование движителей не превышает допустимых значений. В сельскохозяйственном производстве наибольшее применение получили тракторы девяти классов с тяговым усилием 2, 6, 9, 14, 20, 30, 40, 50, 60 кН, которые обозначаются как классы тракторов: 0,2; 0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6. Каждый класс содержит одну базовую модель и ее несколько разновидностей (модификаций), которые используют для выполнения различных специальных сельскохозяйственных операций. Модификация представляет собой видоизмененную модель базового трактора, сохраняющую его основные агрегаты, но снабженную видоизмененными агрегатами и дополнительным оборудованием. Сельскохозяйственные тракторы классифицируют по следующим признакам: по назначению — общего назначения, универсально-пропашные, специализированные; типу ходовой части — колесные и гусеничные; типу остова — рамные, полурамные, безрамные. |
