Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 149
Скачиваний: 1
нального использования в сельском хозяйстве Украины. Основные задачи — определение тяговых характеристик тракторов и их агротехнических показателей при работе
на |
малосвязных грунтах, |
качественных показателей |
и |
удельных сопротивлений |
рабочих машин-орудий в |
функции скорости, маневренности, тяговых и энергетиче ских показателей агрегатов, а также сравнительной их эффективности при выполнении основного комплекса сельскохозяйственных работ.
В результате проведенных исследований тяговых и динамических качеств подтверждены теоретические разработки, касающиеся потенциальных возможностей энергонасыщенных тракторов.
Установлено, что с повышением энергонасыщенности тракторов от 12—15 до 20—25 л. с./т максимум их тягово го к. п. д. сохраняется на уровне серийных, смещаясь в зону повышенных рабочих скоростей. При снижении мак симума тягового к. п. д. на 5% интервал рабочих скорос тей тракторов составляет 7—11 (гусеничные) и 8— 12 км/ч (колесные). У энергонасыщенных тракторов по сравнению с серийными наблюдается более плавный ха
рактер изменения тягового к. |
п. д. в функции |
скорости |
и тяговой нагрузки и меньший |
расход топлива |
на 1 л. с./ч |
(на 3—5%) за счет установки на них более экономичных двигателей.
Максимум тягового к. п. д. тракторов общего |
назна |
|||
чения с |
колесным |
движителем при |
работе на |
стерне |
и мягких |
почвах на |
10—14% ниже, |
а удельный |
расход |
топлива на 7—11% выше, чем гусеничных тракторов. Установлено, что такие операции, как пахота, сплош
ная культивация, посев зерновых и боронование озимых культур, колесные тракторы могут выполнять наравне
с гусеничными. На закрытии влаги колесные |
тракторы |
|||
имеют ограниченное |
применение. |
Максимум |
тягового |
|
к. п. д. универсально-пропашных |
тракторов |
с четырьмя |
||
ведущими колесами |
(МТЗ-52, МТЗ-82) на |
15—20% вы |
ше, а удельный расход топлива на 8—12% ниже, чем тракторов с приводом на задние ведущие колеса (МТЗ-50, МТЗ-80). При одинаковой силе тяги на крюке буксирование ведущих колес тракторов МТЗ-52 и МТЗ-82 в 1,5—2 раза меньше, чем тракторов МТЗ-50 и МТЗ-80. По,этим причинам МТЗ-52 и МТЗ-82 меньше разрушают структуру почвы, и их более рационально, использовать для работы на мягких и малосвязных грунтах.
УНИИМЭСХом определено количественное соотноше ние тракторов различных тяговых классов и назначения. Количество колесных тракторов класса 3 т от общего ко личества тракторов этого класса должно составлять для
Полесья |
25%, лесостепи 30% и степи 40%. В |
1980 г. кол- |
личество |
колесных тракторов класса 3 и 5 |
т от общего |
количества пахотных машин должно составлять в полесье,
лесостепи |
и степи УССР соответственно 17,7, |
30,0 |
и |
|
47,2%. От общего числа |
колесных тракторов класса 1,4 |
т |
||
тракторы |
с четырьмя |
ведущими колесами |
(МТЗ-52 |
и МТЗ-82) должны составлять для Полесья 40, лесосте пи 28 и степи 20%.
Результаты исследований позволили обосновать и уточнить основные параметры перспективных тракторов различных тяговых классов, их назначение, типаж и мес то наиболее рационального использования с учетом раз личных почвенно-климатических зон республики.
Однако для получения высоких технико-экономиче ских показателей агрегата в целом необходимо обеспе чить качественное выполнение сельскохозяйственных опе раций на повышенных скоростях (7—12 км/ч) и соответ ствие между тяговыми и энергетическими показателями тракторов и рабочих машин-орудий при условии сохра нения тягового класса энергонасыщенных тракторов. Изу чение качественных показателей и тягового сопротивле ния рабочих машин-орудий позволило установить сле дующее. На достаточно выровненных полях верхний предел рабочих скоростей машин-орудий составляет: плу ги ПНС-5-35, лущильники ЛДГ-10 и ЛН-5-25, культива торы КРН-4,2 и КОН-2,8П, сажалки СН-4Б, свеклоком
байны |
СКД-2 и СКД-3, |
силосоуборочные комбайны |
|
КС-2,6 — 8—9 км/ч; |
культиваторы КПНС-4, сеялки |
||
СЗП-24, СКНК-6 и |
СКНК-8, бороновальные агрегаты |
||
при индивидуальном |
сцепе борон, катки ЗКВГ-1,4— |
||
9—10 |
км/ч; сеялки 2СТСН-6А, кукурузоуборочные ком |
||
байны |
«Херсонец-7»—7—8 |
км/ч; жатки ЖРС-4,9—12— |
14км/ч; картофелеуборочные комбайны ККУ-2Д—6 км/ч. Характер изменения удельных тяговых сопротивлений
вфункции скорости плугов К и культиваторов К'', имею щих серийные и скоростные рабочие органы, приведен на рисунке 1. Из этих данных видно, что с повышением ско рости плугов с серийными и скоростными корпусами вы ше 6 и 8 км/ч удельное тяговое сопротивление их резко возрастает. Из условий равенства тягового сопротивле-
Рис. |
1. |
Зависимость |
удельных |
1т |
Чт |
|||||
тяговых |
сопротивлений |
плугов |
|
|||||||
К и культиваторов |
К! от скоро |
0,8 |
|
|
||||||
|
|
сти V: |
|
|
|
|
/ І |
|
||
|
|
скоростные |
рабочие |
ор |
0,7 |
6 1 |
|
|||
ганы (корпуса КСБ-3-001 |
и |
лапы |
|
1 |
|
|||||
культиватора |
КПНС-4); |
|
|
|
|
|||||
серийные |
рабочие органы; ———— |
0,6 |
1 |
|
||||||
требуемая |
характеристика |
удель |
К,кг/см'\ |
1 |
|
|||||
ного сопротивления |
сельскохозяйст |
|
||||||||
венных |
машин |
при |
агрегатирова |
0,7 |
1 |
|
||||
нии со |
скоростными |
тракторами по |
І |
|
||||||
|
|
|||||||||
|
|
оптимуму |
rtl_ |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ц5\ |
-1,-° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЮО |
т С |
і |
] 12 |
При ?. /І.С./1 |
k1 / |
|
|
|
1 |
|
і1і |
!II |
^ ?/ 1Г1111 |
|
— 4 - — * |
к р 4 - |
К |
|
Г |
її |
11 |
|
і |
! |
|
|
1 |
|
і
7 „ " : v ;
в10 12 V.KM/Ч
ния разница в рабочей скорости серийных и скоростных почвообрабатывающих и посевных машин-орудий состав ляет 1,8—2,0 км/ч. С увеличением этой разницы ухудша ется качество выполняемых операций, повышаются энер гозатраты и расход топлива на единицу обрабатываемой площади и снижается производительность агрегатов.
Как показали результаты испытаний, на недостаточ но выровненных полях из-за ухудшения качественных по казателей и условий труда, а также более интенсивного роста удельного тягового сопротивления машин-орудий верхний предел рабочих скоростей агрегатов составляет 9—10 км/ч.
Таким образом, для повышения эффективности и эко номичности работы высокопроизводительных машиннотракторных агрегатов необходимы дальнейшие исследо вания по обоснованию параметров рабочих органов скоростных машин-орудий, изысканию новых технологи ческих принципов выполнения сельскохозяйственных операций, особенно выравнивания полей.
Агрегаты испытывали на скоростях 5—12 км/ч при различной ширине захвата, ограничением которой явля лось тяговое усилие на крюке трактора, а ограничением скорости — качество выполняемых сельскохозяйственных операций, ухудшение условий труда тракториста и мощ ность двигателя при коэффициенте загрузки 0,90—0,95.
С учетом этих ограничений определяли производитель ность, удельный расход топлива и энергозатраты на еди ницу выполненной работы.
Результаты испытаний показали, что при рациональ ном выборе составов и режимов работы агрегатов (рис. 2) представляется возможным использовать повы шенную мощность двигателей тракторов Т-150 и Т-150К.
При выполнении таких операций, как лущение стерни, боронование и др., из-за низких технологических рабочих скоростей рациональное использование мощности двига телей может быть достигнуто при внедрении более широ козахватных агрегатов (лущильники ЛДС-15, бороновальные агрегаты с шириной захвата до 30 м и др.). В ряде случаев при невозможности обеспечить загрузку трактора соответствующим комплектованием агрегата можно работать на частичном скоростном режиме дви гателя, что повысит экономичность работы агрегатов. При этом на выполнении основного комплекса сельскохозяй ственных работ техническая производительность агрега тов с энергонасыщенными тракторами Т-150 и Т-150К на 50—70% выше, чем с серийными (Т-74).
Результаты исследований показали, что затраты меха нической энергии на единицу производительности про порциональны удельному тяговому сопротивлению ма шин-орудий и находятся в обратной зависимости от тя гового к. п. д. трактора и коэффициента использования времени смены.
При условии равенства удельных тяговых сопротивле ний серийных и скоростных машин-орудий на техноло гически допустимых скоростях энергозатраты на гектар отработанной площади агрегатами примерно одинаковы, а расход топлива энергонасыщенных тракторов на 3— 7% ниже за счет установки более экономичных двигате
лей. В случае |
нарушения этого условия (что |
отчетливо |
|
проявляется, |
если разность между |
скоростью |
агрегатов |
с серийными |
и энергонасыщенными |
тракторами состав |
ляет более 2—3 км/ч) удельные энергозатраты и расход топлива энергонасыщенными агрегатами выше на 15— 17% и более. Особенно это проявляется при работе агре гатов с тракторами Т-150, параметры которого отлича ются от научно обоснованных значений. Так, вес трак тора Т-150 завышен почти на 700 кг, что вызывает из лишние затраты энергии на его перекатывание. По этой причине при работе на скоростях 9 и 10 км/ч максимум тя-