Файл: Дипломный проект Тема.docx

Время остановок с работающим двигателем за смену, ч

Т₀ = Т_см – (Т_р + Т_х) = 10– (8,93 + 0,648) = 0,422 ч.

Коэффициент использования времени смены равен


4.2.Основные технико-экономические показатели МТА (МТЗ-102+КСМ-4А);

а)Часовая производительность W_Ч, га/ч

W_Ч = 0,1 *В_р*V_р*,

Где; W_ч- производительность агрегата, га/ч;

В_р - рабочая ширина захвата, м;

V_р- рабочая скорость агрегата, км/ч;

 - коэффициент использования времени смены, (МТЗ-102 + КСМ-4А) = 0,893

Рабочую ширину захвата вычисляем по формуле:

B_р = в *B_к ,

Где В_р- рабочая ширина захвата, м;

В_к- конструктивная ширина захвата,

в- коэффициент использования конструктивной ширины захвата.

B_р = 1* 2.8= 2.8.

Рабочую скорость V_р определяем по формуле:

км/ч,

V_р=Vт (1 - б/100)

гдеVт- теоретическая скорость движения трактора, км/ч; д - буксование движителей трактора,%.

Vр10 = Vт10(1- /100) = 9.3(1 - 18/100) = 7,62км/ч.

и тогда W_ч = 0,1*2,8*7,62*0,73 = 1,56 га/ч.

б)Сменная производительностьW_см, га/см

W_см = 0,1*В_р*V_р*Т_р=0,1 *В_р*V_р*Т_см*,

Где; Т_р- чистое рабочее время смены, ч;

Т_см - время смены, ч, (обычно 7 ч).

W_см = 0,1*2,8*7.62*7*0,73 = 10,9 га/см.

в)Расхода топлива на гектар Q_га, кг/га

Q_га= Т_ТРG_ТР +Т_ТХG_ТХ, Т_ТОG_ТО,

Где; G_ТР, G_ТХ, G_ТО- часовой расходы топлива соответственно при работе агрегата под нагрузкой, на холостых поворотах и заездах и при остановке агрегата с работающим двигателем, кг/ч;

G_ТР = 14 кг/ч; G_ТХ = 7 кг/ч; G_ТО = 1,4 кг/ч.

Тогда расход топлива на единицу выполненной работы будет:

Q_га= (14 * 5,84+ 7 * 1,34 + 1,4 * 0,82)/10.9 = 8,47кг/га.

г) Затраты механической энергии на единицу обработанной площади Э_уд. кДж/га:

Э_уд.= Q_га *q_н,

гдеq_н - низшая теплотворная способность моторного топлива трактора, кДж/кг, для дизельного топлива q_н^диз= 42600 кДж/кг.

Э_уд. = 42600 * 8,47 = 137598 кДж/га.

д) Затраты труда на единицу обработанной площади Н чел.-ч./га определяются по формуле:

где; т - число рабочих, (включая тракториста-машиниста) занятых непосредственно на агрегате.

Н = 3 :4,37= 0,23чел.-ч./га.

е) Потребное количество агрегатов

---

К для выполнения работы в установленные агротехнические сроки определяется как:

К= Р/ (W_см *n) шт.,

Где; Р - площадь подлежащая обработке, га;

n - число дней, отведенное по агротехническим требованиям для выполнения технологического процесса. (Р=180 га).

К =180 : (10,9* 7) = 2.35

следовательно, берем 3 агрегат.

Таблица 18; Технико-экономические характеристики агрегата

Состав МТА			Параметры и режим работы МТА				Экономические показатели МТА
Трактор	Машина (количество и марка)	Рабочая ширина захвата, м		Передача и рабочая скорость, км/ч	Коэфф исполь тягов усилия	Сменная производительность, га/см		Удельный расход топлива, кг/га	Затраты механической энергии, кДж/га	Затраты труда, чел.- ч./га
МТЗ-102	КСМ-4А	2.8		5 -переда ча,v=7,62	0,97	10,9		8,47	137598	0,23

Вывод; Исходя из данных таблицы 5, можно сделать вывод, что наиболее эффективным агрегатом для выполнения посадки картофеля является МТЗ-102 + КСМ-4А, работающий на десятой передаче, с коэффициентом использования тягового усилия 97% (расход топлива – 8,47 кг/га; производительность за смену – 10.9 га)

6 Конструкторская разработка

6.1 Обоснование предлагаемой конструкции транспортера загрузки бункера

Известно устройство для уменьшения повреждения клубней сходящих с транспортера в транспортное средство или бункер, над выгрузным кон­цом которого размещен связанный с рамой направляющий кожух с установленным на его внутренней поверхности амортизирую­щим элементом, при этом на раме устройства ниже направляющего кожуха установлен га­ситель скорости корнеплодов.

Недостатком устройства яв­ляется то, что направляющий кожух жестко зафиксирован на раме. Поэтому в этом устройстве не обеспечивается плавное сни­жение скорости корнеплодов в различных точках траектории их падения в кузов тран­спортного средства. Сначала, несмотря на наличие амортизирующего элемента, наблю­даются сильные удары корнеплодов о не­подвижный направляющий кожух, при даль­нейшем движении скорость их падения за­медляется только в одном месте, располо­женном в непосредственной близости от кон­цевой части транспортера, поэтому при схо­де с гасителя корнеплоды, в результате сво­бодного падения, приобретают высокую ско­рость, что вызывает также сильные удары с большими их повреждениями в кузове транспортного средства.

---

Предлагаемый способ снижения повреждений клубней заключается в том, что гаситель скорости корнеплодов выполнен в виде консольной за­крепленной рессоры из эластичного листо­вого материала, при этом направляющий кожух связан с рамой посредством его амортизирующего элемента, что обеспечивает плавное снижение скорости корнеплодов в различных точках траектории их падения.
6.2 Устройство и рабочий процесс модернизированной машины
На рисунок 11 схематично изображена концевая часть транспортера, вид сбоку.



Рис. 11– Загрузочное устройство
Незакрепленный участок амортизирующего элемента 4 об­разует гибкую Загрузочное устройство содержит раму 1 транспортера 2, над выгрузным концом которого размещен направляющий кожух 3 с установленным на его внутренней поверхности амортизирую­щим элементом 4, закрепленным с одной стороны к раме 1, а с другой — свободно свисающим в бункер. Под выгрузным концом транспортера ниже направляющего кожуха 3 расположен га­ситель скорости корнеплодов, выполненный в виде консольно закрепленной на ра­ме 1 рессоры 7, выполненной из эластично­го листового материала. Направ­ляющий кожух 3 по краям скреплен с амор­тизирующим элементом 4 стяжками 8 и опи­рается на упоры 9, расположенные с обеих сторон на боковинах рамы 1 вне траектории полета корнеплодовсвязь направляющего кожу­ха 3 с рамой 1 транспортера, благодаря которой кожух 3 может перемещаться в на­правлении силы при ударах корней о его поверхность.
6.3 Расчет основных параметров
Прутковые транспортеры получили широкое применение в картофелеуборочных машинах вследствие простоты конструкции и возможности одновременно с сепарированием осуществлять транспортирование пласта. Основными параметрами пруткового транспортера является угол наклона  ведущей ветви к горизонту, скорость полотна V_Э, длина рабочей ветви L_Э, интенсивность её встряхивания, ширина полотна, живое сечение сепарирующей поверхности. Угол наклона рабочей ветви должен быть таким, чтобы не было сползания по ней клубней. При расположении транспортера в середине схемы машины <_к, где _к– угол трения качения клубней о поверхность транспортера. Угол =10^°…15^°, при оценке  надо учитывать, что с его увеличением улучшается компоновка машины. [12 с. 56-58].

---

Длина рабочей ветви транспортера загрузки бункера L_э зависит на компоновку машины и обуславливается необходимой высотой подъема клубней H_э и определяется по формуле:



Ширина полотна пруткового транспортера определяется главным образом конструкцией предыдущих рабочих органов.

Просвет между прутками не должен превышать размеров клубней, т.е.

t–d ≤ d_кл
где t – шаг прутков, 28 мм;

d – диаметр прутков, 8 мм;

d_кл – минимальный диаметр клубней, отделяемых от почвы.

Для определения нижнего предела скорости транспортера можно воспользоваться зависимостью:



Повышенная скорость транспортера увеличивает процент поврежденных клубней. Для прутковых транспортеров современных конструкций наиболее рациональная скорость 1,5…2,5 м/с.

Основными характеристиками, определяющими механические повреждения клубней картофеля, являются: физико-механичес­кие характеристики (масса клубня, прочность кожуры на сдвиг, прочность тела клубня на сжатие и разрыв); характеристики со­ударения (продолжительность стадий соударения, деформация клубня в зоне контакта и перемещение при изгибе, коэффициент мгновенного трения); кинематические и конструкционные пара­метры рабочих органов машин (линейная скорость, радиус кри­визны, углы наклона, амортизирующее покрытие, схемы техноло­гического процесса и т. п.). Наиболее существенное влияние на повреждаемость клубней оказывают их масса и форма. Клубни оценивают общим коэффи­циентом формы:



где a – длина клубня;

b – ширина клубня;

с – толщина клубня.

По коэффициенту формы выделяют пять основных типов клубней: округлая (К_ф<1,2); округло-овальная (К_ф = 1,2...1,29); овальная (К_ф = 1,3...1,39); удлиненно-овальная (К_ф = 1,4...1,49) и удлиненная (К_ф > 1,5).

При соударении клубня с твердой поверхностью выделяют три фазы: сжатие, изгиб и отскок. Силовые факторы, действующие на клубень в процессе соударения, приведены на рисунок 4.15



Рисунок 12 – Силовые факторы, действующие на клубень в процессе соударения
Условие неповреждаемости от действия нормальной составля­ющей импульса силы N:

---

где – допустимое напряжение сжатия;

m_к – масса клубня;

∆ – деформация сжатия в зоне контакта;

– длительность стадии сжатия;

a,b – размеры малой и большой осей площади касания в конце первой стадии соударения.

Условие неповреждаемости клубня от действия импульса изги­бающего момента:



где r – плечо силы (расстояние от центра тяжести правой и левой частей клубня до центральной и вертикальной осей клубня);

W– момент сопротивления клубня изгибу.

Допустимые нагрузки для массовых сортов достигают: — 29...31 кПа, а - 30...33 кПа.

Переборочные столы – горизонтальные или наклонные ленточ­ные транспортеры, рабочая поверхность которых разделена вдоль полотна на два или три ручья. В один из них поступают клубни с примесями, а в другие — комки почвы, камни и прочие примеси, отбираемые вручную рабочими-переборщиками. Последние нахо­дятся по обе стороны столов. Подобными столами оборудуют не только комбайны, но и стационарные пункты послеуборочной об­работки картофеля, лука, моркови, редиса и др.

Пропускная способность g₀ переборочного стола зависит от средней массы m_ср удаляемого за единицу времени компонента одним рабочим и числа n_п рабочих-переборщиков, т. е.



кг/с

Массу m_ср принимают равной 0,10...0,15 кг/с. Предусматривают от двух до восьми рабочих-переборщиков. Скорость движения по­лотна транспортера составляет 0,4...0,6 м/с. Для качественного от­бора примесей клубнеплоды должны располагаться в один слой на рабочей ветви транспортера.

Производительность сортирующей поверхности (т/ч) шириной В_с.п при условии непрерывной и равномерной работы определяет­ся по общему уравнению для машин непрерывного транспорта:

Q = 3,6·B_с.п ·d_ср ·v_к ·ρ_н ·ψ,

где d_cp – средний диаметр (толщина) клубня или корнеплодов, м;

v_к – скорость движения клубней (корнеплодов) по поверхности, м/с;

ρ_н– насыпная плотность сортируемого материала, кг/м

---