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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

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

^ ?/ 1111

— 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-