ГЛАВА 2 Агрегатирование трактора

и динамика мта 2.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Машинно-тракторные агрегаты по видам взаимосвязи с трак-Тором классифицируют следующим образом.

1. По характеру использования энергии МТА делят на тяговые, тягово-приводные и приводные (применяются редко из-за нерентабельности). Тяговые агрегаты используют тяговое усилие трактора для перемещения рабочей машины и работы ее органов. При буксировке транспортных прицепов тяговый агрегат называется транспортным. Тягово-приводной агрегат использует тяговое усилие трактора только для перемещения рабочей машины, ее рабочие органы получают энергию через ВОМ.

2. По способу соединения с трактором различают прицепные (одинарные -и составные), навесные, полунавесные и монтируемые МТА.

3. По расположению рабочих машин относительно продольной оси трактора МТА делят на симметричные и асимметричные.

Прн расчетной проверке агрегатируемости трактора составляют перечень тапичных операций с несколькими вариантами рабочих машин и орудий; проверяют соответствие мест креплений монтируемых орудий и сопряжения точек отбора мощности (для сложных агрегатов вычерчивают схемы навески [ 10]); составляют энергетическую характеристику агрегатов; устанавливают оптимальные режимы работы; строят кинематическую характеристику агрегатов и определяют их маневренность; определяют основные эксплуатационные показатели.

2.2. СОСТАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ МТА

При расчете энергетической характеристики МТА определяют тяговые сопротивления орудий и машин, расчетные рабочие скорости и мощность, отбираемую через ВОМ.

Для тягового агрегата сопротивление находят по формуле

Rr = RnBp + Rcu. + {Q + Qcu) sin a + R,

где Rn - приведенное к рабочей скорости v (км/ч) сопротивление машины-орудия, кгс/м; Bp - рабочая ширина захвата, м: Bp = ВоргорРз (здесь Вор, Zop - ширина захвата и число орудий в сцепке; Рз - коэффициент использования ширины захвата, при расчете принимаем Рз = 1); Рсц - сопротивление перекатыванию сцепки, кгс (табл. 2.1); ?сц = foiQcn (здесь fcц - коэффициент сопротивления качению сцепки, Qn - вес сцепки, кгс); Q - вес орудия, кгс; а - угол подъема (табл. 2.2); Рф - увеличение сопротивления самопередвижению трактора по сравнению с сопротивлением на горизонтальном участке на стерне, кгс: R - (sin к + fp - /о) G [здесь fp, /<, - коэффициенты

Сцепка

р П?Г-........

С-11У-

Прицепная, гидрофициро-ванная:

СП-16........

СП-11........

Полунавесная эшелонированная СН-75.....

4; 5; 6 1,4; 2; 3

3; 4; 5 1,4; 2; 3

3; 4

сопротивления качению трактора по данной почве и по стерне, G - э.чсплуатационный вес трактора, кгс]. Сопротивление Ri вычисляют по формуле i? = /,[l-be(t<2-t-2)],

или -при небольшом перепаде скоростей Rn = RiU+4iv-Vs)l где 1 - удельное сопротивление (кгс/м) машины-орудия при эталонной скорости Из =4--5 км/ч (табл. 2.3): для плуга /?х = ЮОУдЛоб (здесь уд - удельное сопротивление почвы (кгс/см-), равное для почв легких 0,2 - 0,4; средних 0,5 - 0,7; тяжелых 0,8-1,1; Лоб - глубина обработки, см); 6. Bj - коэффициенты увеличения тягового сопротивления при увеличении скорости:

Опера1;ня Е . . . . Б, . . . .

Пахота 0,004 0,03

Культивация 0,003-0,005 0,04

Бороиоваине П* п°ппо 0 002-0,003 0,001-0,002 0,02 0,02

Для транспортиого агрегата наиболее -реГе т?акТ ГяТгГа?ыГсГйстТа и°Гя обще?/ Тяговое сопротивление поезда равно

= (f p -f Sin а) (Qnp - AQ) Н- (Sin a -Ь /р- /.) (G + Q)>

где /пр - коэффициент сопротивления качению тележки; Q p - вес тележки Гтабл 2.4); AQ -доля веса, передаваемого дышлом тележки: для тракторов класса 0,6 тс AQ = 500 кгс; 1,4 тс - AQ = 1200 кгс; 3 тс - AQ = 2000 кгс.

2 4. Основные данные тракторных прицепов (тележек)

Увеличение нагрузки на ведущую ось колесного трактора при агрегатирова-иии с полунавесной тележкой

до = 1

где /кр, L - вылет точки прицепа и база трактора.

Для тягово-приводного агрегата, параллельно с мощностью, затрачиваемой на поступательное движеьие агрегата, от двигателя отбирается мощность на привод рабочей машины [14]:

м - маш

/V о. м - - > Т1о. м

где Лмаш - мощность, потребляемая машиной, л. с: Лмаш э. маш [1+ + ? (у - 16)] (здесь Лэ. маш - мощность, потребляемая машиной при эталонной скорости 4 км/ч (табл. 2.5); \ - коэффициент увеличения мощности, для большинства уборочных машин = 0,008); то. -к. п. д. передачи от двигателя к машине: т)о. м = 11ред11квПпр (здесь т)ред, ткв, тпр - к. п. д. редуктора, карданного вала, привода машины).

Энергетическую характеристику рассчитывают двумя методами: а) сначала определяют условную потерю тягового усилия в результате отбора мощности двигателя

Ро. м -

270iVo

а затем находят условное суммарное тяговое сопротивление

i?s = о. м + ?nSp или i?s = Ро. м + fnpQ;

б) определяют остающуюся для получения касательной силы тяги мощность двигателя

и строит по ней тяговую характеристику для передач, которые могут быть использованы при работе с машиной.

Агрегатирование трактора и динамика МТА

2.5. Основные данные уборочных машин с приводом от ВОМ

2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ МТА

Режим работы МТА характеризуется рабочей передачей, а следовательно и рабочей скоростью v и коэффициентом загрузки двигателя k.

Рабочие скорости ограничиваются в основном подготовленностью полей, качеством рабочих органов машины. В настоящее время доказана возможность выполнения ряда операций на скоростях 8-12 км/ч и намечены пути достижения скоростей 9-15 км/ч.

Возможный коэффициент загрузки двигателя ограничивается колебаниями тягового сопротивления машин и орудий и сопротивления самопередвижению трактора и возможностью трогания с места МТА.

Колебания сопротивления движению МТА вызываются изменяющимися по пути S сопротивлением Rn (S) и профилем Zn (S) поля, скоростью движения V (S).

Периодические колебания (рис. 2.1, а) можно разложить на пять различающихся по частоте составляющих [2]. Из них основными являются две: первая - низкочастотная (макроколебання) с периодом Т = 2я/сос = 8-15 с (Шс - частота колебания) соответствует колебанию среднего значения силы сопротивления Rii и вторая - среднечастотная (мезоколебания) с периодом Тв~ 0,3-:-3 с. Колебания нагрузки характеризуют степенью неравномерности тягового сопротивления [6]

бс =

i Т Ш1П Г) Т 1

Rt

. + R

т min

Результирующая от сложения первой и второй составляющей колебания тягового сопротивления представляет собой случайную величину, укладывающуюся при большом числе выборок N в кривую нормального распределения. Поэтому пользоваться крайними значениями силы, практически не встречающимися, для определения 6с нельзя. Для получения более стабильного показателя д-р техн. наук А. А. Юшин предложил пользоваться коэффициентом неравномерности

Ли - - >

Определение режима работы МТА

Рис. 2.1. Колебания тягового сопротивления орудия: а-пернодическне; б - циклические

где ак - среднеквадратичное отклонение (стандарт):

т шах - Rt mm д;

цикла Гц = 40-400 с и степенью возможной перегрузки 161

т. ц max рт.ц min

Значения К и для типичных операций приведены тбл 2.6-Неравномерность момента сопротивления вызывает колебания В!эащения вала двигателя

МсЬс j, бсЮд 1к 4я/2 4я <выб