Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 43
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
нежелательно, так как это в условиях переменных нагрузок приводит к работе двигателя с частыми значительными перегрузками, которые создают нестабильность работы двигателя, ведут к быстрому износу его деталей, приводят к снижению производительности агрегата за счет снижения частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Машинно-тракторные агрегаты комплектуют с учетом следующих факторов:
-максимальная производительность агрегата при минимально возможном расходе топлива и эксплуатационных затрат;
оснащение агрегата маркерами, средствами автоматизации, специальным оборудованием, обеспечивающим безопасные условия труда при работе агрегата и решение вопросов экологии.
3.5. Обоснование выбора наиболее эффективного машинно-тракторного агрегата и определение рационального режима его работы
3.5.1.«Беларусь» МТЗ-102
Колесные тракторы «Беларусь» МТЗ-100 и МТЗ-102 созданы на основе всесторонней и глубокой модернизации универсально-пропашных сельскохозяйственных тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82.
Рис. 4; Трактор МТЗ-102
Остов тракторов состоит из полурамы, корпусов сцепления, коробки передач и заднего моста. В передней части остова установлен дизельный двигатель Д-245 мощностью 77,2кВт (105 л.с.). Он жестко соединен с корпусом сцепления с одной стороны и с другой через упругий элемент и переднюю опору- с брусом, на котором расположены водяной радиатор системы охлаждения, масляные радиаторы смазочной системы двигателя и гидросистемы отбора мощности, а так же механизм поворота передних колес. За двигателем расположены сборочные единицы трансмиссии: сцепление, коробка передач (КП) и задний мост.
В качестве дополнительного оборудования с левой стороны на корпусах сцепления и КП размещены привод насосов гидросистемы отбора мощности, сумматор и гидроходоуменьшитель. Тракторы МТЗ-100 и МТЗ-102 выполнены по так называемой классической схеме, т.е. размеры задних колес больше передних. Колеса снабжены пневматическими шинами низкого давления. Их размеры выбраны, исходя из условий работы трактора, и подразделены на основные и резервные.
Передние направляющие колеса прикреплены к ступицам, установленным на поворотных цапфах передней оси, и через цилиндрические пружины кронштейнов выдвижных кулаков опираются на переднюю ось, что обеспечивает их независимую подвеску.
Колею трактора регулируют ступенчато (через 50 или 100 мм)- от 1250 до 1850 мм (по передним колесам) и бесступенчато - от 1400 до 2100 мм (по задним колесам).
Для увеличения проходимости на задние колеса может быть установлен полугусеничный ход. При работе с тяжелыми навесными машинами для обеспечения продольной устойчивости и улучшения управляемости трактора на передней части бруса располагают дополнительные (балластные) грузы.
Трактор МТЗ-102 отличается от МТЗ-100 наличием переднего моста с приводом и управлением, размерами рулевой сошки и труб рулевых тяг. Привод моста - от вторичного вала коробки передач через систему шестерен, гидроуправляемую фрикционную муфту, промежуточный и карданный валы. Передний ведущий мост соединен с брусом через ось качания, что позволяет ему перемещаться в поперечной плоскости. Колею передних ведущих колес (в пределах от 1350 до 1800 мм) изменяют бесступенчато с помощью винтовых пар.
На МТЗ-100 и МТЗ-102 установлено гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ). Раздельно-агрегатная гидравлическая система этих тракторов обеспечивает работу с сельскохозяйственными машинами и орудиями, оборудованными опорными колесами и без них.
На корпусе сцепления расположен бак гидросистемы, а на нем размещены масляный насос, распределитель и механизмы управления ими.
Механизм задней навески представляет собой шарнирный четырехзвенник. Для работы с прицепными машинами на продольных тягах механизма задней навески устанавливают поперечину с прицепной вилкой. Одноосные прицепы присоединяют с помощью гидрофицированного крюка. При транспортных работах с прицепами используют автоматическое буксирное устройство с амортизатором.
Тракторы оборудованы универсальной пневматической системой для управления тормозами прицепов, как с пневматическим, так и с гидравлическим приводом.
Электрооборудование трактора рассчитано на постоянный ток с номинальным напряжением 12 В и представляет собой однопроводную систему (отрицательный полюс источников тока соединен с «массой»). В систему электрооборудования входят: генератор переменного тока со встроенным выпрямителем и интегральным регулятором напряжения, аккумуляторные батареи, стартер, средства облегчения пуска двигателя (электрофакельный подогреватель или пусковое приспособления для впрыска легковоспламеняющейся жидкости), дорожные и рабочие фары, указатели поворота, габаритные огни, стоп сигнал, электрические стеклоочиститель и омыватель лобового стекла, электродвигатели блока отопления и охлаждения кабины, звуковой сигнал, плафон, семиштырьковая штепсельная розетка, розетка с переносной лампой, контрольно измерительные приборы и коммутационная аппаратура.
Кабина трактора герметизирована и выполнена с жестким каркасом, закреплена на остове трактора через четыре резиновых амортизатора. Она оборудована одноместным сиденьем (основным) с торсионной подвеской и гидроамортизатором, а так же дополнительным сиденьем с эластичным элементом (без подвески). Положение подушки основного сидения регулируется по росту и массе водителя, а спинку можно установить под любым наклоном. Сидение тракториста снабжено ремнем безопасности.
В передней части крыши кабины размещен блок фильтрации воздуха, а в задней аварийный люк. Естественная вентиляция кабины происходит через открытые боковые или задние окна. Двери кабины имеют замки и устройство для фиксации в открытом положении во время выхода и входа водителя. На поперечине (балке) передней стенки закреплена рулевая колонка, которую можно устанавливать в четырех фиксированных положениях (через 5º) с наклоном к горизонту в пределах от 25º до 40º, что необходимо для улучшения входа или выхода водителя. Кроме того, положение рулевого колеса можно бесступенчато регулировать в осевом направлении до 100 мм.
В кабине трактора установлен щиток приборов с указателями температуры охлаждающей жидкости, давления масла в смазочной системе двигателя, давления масла в гидросистеме управления коробки передач, давления воздуха в пневмосистеме; указателем тока, тахоспидометром; индикатором засоренности воздухоочистителя, выключателями и переключателями. На верхней панели в крыше кабины расположен указатель уровня топлива, выключатели рабочих фар, электродвигателей системы вентиляции и отопления кабины и стеклоочистителя, а так же радиоприемник с громкоговорителем. Так же в кабине размещены аптечка, емкость для воды (термос), плафон, вешалка для одежды, электрический стеклоочиститель лобового стекла, противосолнечный козырек и зеркало заднего вида.
Два топливных бака установлены под полом кабины и закреплены на кронштейнах с помощью стяжных лент. Заливная горловина находится на левом баке, а в правом установлен датчик топливомера. Баки соединены в верхней части резиновым рукавом, в нижней - топливопроводом.
Таблица 13. Технические характеристики трактора МТЗ - 102
3.5.2.Картофелепосадочная машина КСМ-4А: назначение, устройство, рабочий процесс
Четырехрядная полунавесная сажалка картофеля КСМ-4А предназначена для гребневой и гладкой посадки непророщенных клубней картофеля массой 50…80г с одновременным внесением в борозды гранулированных минеральных удобрений с междурядьями 70 см.
Рисунок 2 - Картофелесажалки КСМ-4А: I - положение загрузочного бункера при посадке; II - положение загрузочного бункера при загрузке в него клубней 1 - рама; 2 - механизм привода; 3 - бункер для удобрения; 4 - высаживающий аппарат; 5 - рабочий бункер; 6 - загрузочный бункер; 7 - рыхлитель; 8 - опорное колесо; 9 - стабилизатор; 10 - бороздозакрывающий диск; 11 - ворошитель; 12 - шнек; 13 - сошник; 14 - опорное колесо секции; 15 - опорное колесо сажалки
Устройство (рис. 2): на раме машины 1 смонтированы ее основные узлы и сборочные единицы, в т.ч.: рабочий 5 и загрузочный 6 бункеры для картофеля; две посадочные секции с четырьмя высаживающими аппаратами 4; два бункера 3 для удобрения с четырьмя туковысевающими аппаратами; четыре анкерных комбинированных сошника 13; опорные колеса 8, 14, 15; заделывающие органы 10 и механизм привода 2.
Рабочий процесс: при движении сажалки высаживающие диски и другие рабочие органы приводятся во вращение от ВОМ трактора и карданного вала. Клубни скатываются по наклонному днищу рабочего бункера 5 в ковш-питатель, где с помощью шнека перемещаются в направлении высаживающего диска 4 (рис. 2).
Рис. 3 - Высаживающий диск: 1 - высаживающий диск; 2 - хвостовик зажима; 3 - вал; 4 - рама; 5 - направляющая шина; 6 - палец зажима; 7 - клубень; 8 - пружина; 9 - стойка; 10 - зажим; 11 - ложечка
Каждая из двенадцати ложечек высаживающего диска зачерпывает по одному клубню, после чего они фиксируются подпружиненными пальцами зажима 6 (рис. 3). При подходе к клубнепроводу палец зажима отводится в сторону при набегании на направляющую шину 5, вследствие чего освобожденный клубень падает в борозду, подготовленную сошником, а ложечка, проходя через слой картофеля в лотке, захватывает следующий клубень. Удобрения по тукопроводу падают в сошник и затем высыпаются на дно борозды. Отвальчики засыпают туки почвой, на которую затем падают клубни. Для формирования над рядками гребней борозды с клубнями закрываются бороздозакрывающими дисками 10. Норму посадки регулируют сменой звездочек на валу редуктора и изменением скорости движения агрегата. Промышленность выпускает полунавесные картофелесажалки КСМ-4А, КСМ-6А, КСМ-8. Эти картофелесажалки обеспечивают на 1 га посадку 35…80 тыс. клубней и высев от 200 до 1000 кг удобрений. Вместимость бункера картофелесажалок КСМ-4А составляет 2300кг клубней. Машину КСМ-4А агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4 и 3
Таблица 14; Технические характеристики картофелесажалки КСМ-4А
Машинно-тракторные агрегаты комплектуют с учетом следующих факторов:
-
подбор машин - в соответствии с требованиями агротехники;
-
предотвращение возможных потерь при посеве, внесении удобрений, уборке урожая с.-х. культур и т.д.;
-максимальная производительность агрегата при минимально возможном расходе топлива и эксплуатационных затрат;
оснащение агрегата маркерами, средствами автоматизации, специальным оборудованием, обеспечивающим безопасные условия труда при работе агрегата и решение вопросов экологии.
3.5. Обоснование выбора наиболее эффективного машинно-тракторного агрегата и определение рационального режима его работы
3.5.1.«Беларусь» МТЗ-102
Колесные тракторы «Беларусь» МТЗ-100 и МТЗ-102 созданы на основе всесторонней и глубокой модернизации универсально-пропашных сельскохозяйственных тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82.
Рис. 4; Трактор МТЗ-102
Остов тракторов состоит из полурамы, корпусов сцепления, коробки передач и заднего моста. В передней части остова установлен дизельный двигатель Д-245 мощностью 77,2кВт (105 л.с.). Он жестко соединен с корпусом сцепления с одной стороны и с другой через упругий элемент и переднюю опору- с брусом, на котором расположены водяной радиатор системы охлаждения, масляные радиаторы смазочной системы двигателя и гидросистемы отбора мощности, а так же механизм поворота передних колес. За двигателем расположены сборочные единицы трансмиссии: сцепление, коробка передач (КП) и задний мост.
В качестве дополнительного оборудования с левой стороны на корпусах сцепления и КП размещены привод насосов гидросистемы отбора мощности, сумматор и гидроходоуменьшитель. Тракторы МТЗ-100 и МТЗ-102 выполнены по так называемой классической схеме, т.е. размеры задних колес больше передних. Колеса снабжены пневматическими шинами низкого давления. Их размеры выбраны, исходя из условий работы трактора, и подразделены на основные и резервные.
Передние направляющие колеса прикреплены к ступицам, установленным на поворотных цапфах передней оси, и через цилиндрические пружины кронштейнов выдвижных кулаков опираются на переднюю ось, что обеспечивает их независимую подвеску.
Колею трактора регулируют ступенчато (через 50 или 100 мм)- от 1250 до 1850 мм (по передним колесам) и бесступенчато - от 1400 до 2100 мм (по задним колесам).
Для увеличения проходимости на задние колеса может быть установлен полугусеничный ход. При работе с тяжелыми навесными машинами для обеспечения продольной устойчивости и улучшения управляемости трактора на передней части бруса располагают дополнительные (балластные) грузы.
Трактор МТЗ-102 отличается от МТЗ-100 наличием переднего моста с приводом и управлением, размерами рулевой сошки и труб рулевых тяг. Привод моста - от вторичного вала коробки передач через систему шестерен, гидроуправляемую фрикционную муфту, промежуточный и карданный валы. Передний ведущий мост соединен с брусом через ось качания, что позволяет ему перемещаться в поперечной плоскости. Колею передних ведущих колес (в пределах от 1350 до 1800 мм) изменяют бесступенчато с помощью винтовых пар.
На МТЗ-100 и МТЗ-102 установлено гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ). Раздельно-агрегатная гидравлическая система этих тракторов обеспечивает работу с сельскохозяйственными машинами и орудиями, оборудованными опорными колесами и без них.
На корпусе сцепления расположен бак гидросистемы, а на нем размещены масляный насос, распределитель и механизмы управления ими.
Механизм задней навески представляет собой шарнирный четырехзвенник. Для работы с прицепными машинами на продольных тягах механизма задней навески устанавливают поперечину с прицепной вилкой. Одноосные прицепы присоединяют с помощью гидрофицированного крюка. При транспортных работах с прицепами используют автоматическое буксирное устройство с амортизатором.
Тракторы оборудованы универсальной пневматической системой для управления тормозами прицепов, как с пневматическим, так и с гидравлическим приводом.
Электрооборудование трактора рассчитано на постоянный ток с номинальным напряжением 12 В и представляет собой однопроводную систему (отрицательный полюс источников тока соединен с «массой»). В систему электрооборудования входят: генератор переменного тока со встроенным выпрямителем и интегральным регулятором напряжения, аккумуляторные батареи, стартер, средства облегчения пуска двигателя (электрофакельный подогреватель или пусковое приспособления для впрыска легковоспламеняющейся жидкости), дорожные и рабочие фары, указатели поворота, габаритные огни, стоп сигнал, электрические стеклоочиститель и омыватель лобового стекла, электродвигатели блока отопления и охлаждения кабины, звуковой сигнал, плафон, семиштырьковая штепсельная розетка, розетка с переносной лампой, контрольно измерительные приборы и коммутационная аппаратура.
Кабина трактора герметизирована и выполнена с жестким каркасом, закреплена на остове трактора через четыре резиновых амортизатора. Она оборудована одноместным сиденьем (основным) с торсионной подвеской и гидроамортизатором, а так же дополнительным сиденьем с эластичным элементом (без подвески). Положение подушки основного сидения регулируется по росту и массе водителя, а спинку можно установить под любым наклоном. Сидение тракториста снабжено ремнем безопасности.
В передней части крыши кабины размещен блок фильтрации воздуха, а в задней аварийный люк. Естественная вентиляция кабины происходит через открытые боковые или задние окна. Двери кабины имеют замки и устройство для фиксации в открытом положении во время выхода и входа водителя. На поперечине (балке) передней стенки закреплена рулевая колонка, которую можно устанавливать в четырех фиксированных положениях (через 5º) с наклоном к горизонту в пределах от 25º до 40º, что необходимо для улучшения входа или выхода водителя. Кроме того, положение рулевого колеса можно бесступенчато регулировать в осевом направлении до 100 мм.
В кабине трактора установлен щиток приборов с указателями температуры охлаждающей жидкости, давления масла в смазочной системе двигателя, давления масла в гидросистеме управления коробки передач, давления воздуха в пневмосистеме; указателем тока, тахоспидометром; индикатором засоренности воздухоочистителя, выключателями и переключателями. На верхней панели в крыше кабины расположен указатель уровня топлива, выключатели рабочих фар, электродвигателей системы вентиляции и отопления кабины и стеклоочистителя, а так же радиоприемник с громкоговорителем. Так же в кабине размещены аптечка, емкость для воды (термос), плафон, вешалка для одежды, электрический стеклоочиститель лобового стекла, противосолнечный козырек и зеркало заднего вида.
Два топливных бака установлены под полом кабины и закреплены на кронштейнах с помощью стяжных лент. Заливная горловина находится на левом баке, а в правом установлен датчик топливомера. Баки соединены в верхней части резиновым рукавом, в нижней - топливопроводом.
Таблица 13. Технические характеристики трактора МТЗ - 102
Показатели | Значение показателей |
Общие данные | |
Габариты, мм: длина (по концам продольных тяг) ширина (по выступающим концам полуосей задних колес) Высота, мм по кабине Продольная база, мм | 4210 1970 2790 2570 |
Дорожный просвет, мм, под: рукавами полуосей заднего моста передней осью рукавами полуосей заднего моста задним мостом корпусом переднего моста | 645 645 645 465 585 |
Радиус поворота (по середине следа внешнего переднего колеса при колее 1400 мм) с подтормаживанием внутреннего колеса, мм | 4100 3950 |
Конструктивная масса (с кабиной), кг | 3950 |
Двигатель | |
Тип | Дизельный четырехтактный с непосредственным впрыскиванием топлива, с турбонаддувом и водяным охлаждением |
Мощность кВт (л.с.) | 77,2 (105) |
Степень сжатия (расчетная) | 15,1 |
Рабочий объем цилиндров, л | 4,75 |
Масса сухого двигателя без сцепления, кг | 450 |
Трансмиссия | |
Сцепление | Фрикционное, двухдисковое, сухое, постоянно замкнутое |
Коробка передач | Механическая, ступенчатая, диапазонная (по 4 передачи в диапазоне для переднего хода и два для заднего) |
Основные тормоза | Дисковые, сухие с механическим приводом |
Стояночный тормоз | Дисковый, сухой с ручным механическим приводом |
Остов и ходовая часть | |
Остов | Полурамный |
Подвеска остова | Подрессоренная спереди, независимая, на витых цилиндрических пружинах |
Рулевое управление | |
Тип | Гидрообъемный |
Механизм поворота | Два силовых цилиндра одностороннего действия, поршни которых связанны между собой кулисой, воздействующей на вал рулевой сошки |
3.5.2.Картофелепосадочная машина КСМ-4А: назначение, устройство, рабочий процесс
Четырехрядная полунавесная сажалка картофеля КСМ-4А предназначена для гребневой и гладкой посадки непророщенных клубней картофеля массой 50…80г с одновременным внесением в борозды гранулированных минеральных удобрений с междурядьями 70 см.
Рисунок 2 - Картофелесажалки КСМ-4А: I - положение загрузочного бункера при посадке; II - положение загрузочного бункера при загрузке в него клубней 1 - рама; 2 - механизм привода; 3 - бункер для удобрения; 4 - высаживающий аппарат; 5 - рабочий бункер; 6 - загрузочный бункер; 7 - рыхлитель; 8 - опорное колесо; 9 - стабилизатор; 10 - бороздозакрывающий диск; 11 - ворошитель; 12 - шнек; 13 - сошник; 14 - опорное колесо секции; 15 - опорное колесо сажалки
Устройство (рис. 2): на раме машины 1 смонтированы ее основные узлы и сборочные единицы, в т.ч.: рабочий 5 и загрузочный 6 бункеры для картофеля; две посадочные секции с четырьмя высаживающими аппаратами 4; два бункера 3 для удобрения с четырьмя туковысевающими аппаратами; четыре анкерных комбинированных сошника 13; опорные колеса 8, 14, 15; заделывающие органы 10 и механизм привода 2.
Рабочий процесс: при движении сажалки высаживающие диски и другие рабочие органы приводятся во вращение от ВОМ трактора и карданного вала. Клубни скатываются по наклонному днищу рабочего бункера 5 в ковш-питатель, где с помощью шнека перемещаются в направлении высаживающего диска 4 (рис. 2).
Рис. 3 - Высаживающий диск: 1 - высаживающий диск; 2 - хвостовик зажима; 3 - вал; 4 - рама; 5 - направляющая шина; 6 - палец зажима; 7 - клубень; 8 - пружина; 9 - стойка; 10 - зажим; 11 - ложечка
Каждая из двенадцати ложечек высаживающего диска зачерпывает по одному клубню, после чего они фиксируются подпружиненными пальцами зажима 6 (рис. 3). При подходе к клубнепроводу палец зажима отводится в сторону при набегании на направляющую шину 5, вследствие чего освобожденный клубень падает в борозду, подготовленную сошником, а ложечка, проходя через слой картофеля в лотке, захватывает следующий клубень. Удобрения по тукопроводу падают в сошник и затем высыпаются на дно борозды. Отвальчики засыпают туки почвой, на которую затем падают клубни. Для формирования над рядками гребней борозды с клубнями закрываются бороздозакрывающими дисками 10. Норму посадки регулируют сменой звездочек на валу редуктора и изменением скорости движения агрегата. Промышленность выпускает полунавесные картофелесажалки КСМ-4А, КСМ-6А, КСМ-8. Эти картофелесажалки обеспечивают на 1 га посадку 35…80 тыс. клубней и высев от 200 до 1000 кг удобрений. Вместимость бункера картофелесажалок КСМ-4А составляет 2300кг клубней. Машину КСМ-4А агрегатируют с тракторами тягового класса 1,4 и 3
Таблица 14; Технические характеристики картофелесажалки КСМ-4А
Наименование параметра, характеристики, единица измерения | Значение параметра |
1 | 2 |
1. Производительность за 1ч основного времени, га/ч на междурядьях 70-75 см на междурядьях 90 см | 1,2-2,4 1,8-3,2 |
2. Производительность за 1ч эксплуатационного времени, га/ч на междурядьях 70-75 см на междурядьях 90 см | 0,8-1,6 1,2-2,1 |
3. Расход топлива, кг/га, не более | 11,5 |
4. Рабочая скорость движения на основной операции, км/ч | 4-10 |
5. Рабочая ширина захвата, ряд | 4 |
6. Конструктивная ширина междурядий, см | 70; 75; 90 |
7. Транспортная скорость, км/ч, не более | 15 |
8. Количество персонала по профессиям, необходимого для выполнения основной операции, чел — тракторист — сельхозрабочий | 1 1 |
9. Вместимость бункера для картофеля, кг, не менее | 1200 |
10. Загрузочная высота бункера для картофеля, м, не более | 0,5 |
11. Суммарная емкость бункеров для минеральных удобрений, дм3, не менее | 200 |
12. Масса машины конструкционная, кг, не более | 2240 |
13. Коэффициент использования эксплуатационного времени, не менее | 0,45 |
14. Коэффициент надежности технологического процесса, не менее | 0,95 |
15. Густота посадки, тыс.шт/га | 30-65 |
16.Глубина посадки, см | 5-15 |
17. Равномерность раскладки клубней в ряду (на основной фракции картофеля 50-80г), %, не менее | 40 |
18. Количество пропусков (на основной фракции картофеля 50-80г), %, неболее | 5 |
19 .Количество двоек (на основной фракции картофеля 50-80г), %, не более | 5 |
20. Равномерность заделки клубней, коэффициент вариации, %, не более | 15 |
21. Повреждение клубней, %, не более | 3 |
22. Доза внесения минеральных удобрений, кг/га | 50-400 |
23. Неравномерность внесения удобрений по длине гребня, %, не более | 20 |
24 .Габаритные размеры в рабочем положении, мм, не более: — длина | 4750 |
— ширина | 4500 |
— высота | 2650 |
25. Габаритные размеры в транспортном положении, мм, не более: — длина | 4200 |
— ширина | 4500 |
— высота | 3000 |
26. Оперативная трудоемкость монтажа (до сборки) машины на месте ее применения, чел.ч, не более | 9,5 |
27. Оперативная трудоемкость переоборудования на другое междурядье,чел.ч, не более | 4 |
28. Наработка на отказ, ч, не менее | 40 |
29. Срок службы, лет | 8 |
30. Среднесменное оперативное время технического обслуживания, ч, не более | 0,3 |
31. Удельная суммарная оперативная трудоемкость технического обслуживания, чел.-ч/ч, не более | 0,06 |
32. Коэффициент готовности, не менее | |
— по оперативному времени | 0,98 |
— с учетом организационного времени | 0,95 |
33. Удельная конструкционная масса, кг/м, не более | 680 |