Файл: Механизация лугомелиоративных работ..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 113

Скачиваний: 0

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

Если фактическая загрузка трактора выше опти­ мальной загрузки, неизбежны частые переключения рабочих передач. При возрастании тягового сопротив­ ления агрегата переходят на низшую передачу, а при снижении тягового сопротивления переключаются на высшую передачу. Часто это переключение неизбежно приводит к большим потерям времени на остановки аг­

регата, обусловливает излишнюю утомляемость води­ теля.

Более полная загрузка трактора зависит от способ­ ности тракторного двигателя преодолевать возросшее тяговое сопротивление. Значительные возрастания этого сопротивления с частой повторяемостью можно преодо­ левать за счет сил инерции движения тракторного аг­ регата, не вызывая перегрузки двигателя. Большое воз­ растание сопротивления с малой частотой (корчевание кустов, деревьев, уборка камней) перегружает дви­ гатель.

Рекомендуемые значения загрузки тракторов на мелиорации изменяются в больших пределах — от 0,5 до 0,85. Во всех случаях меньшие значения коэффици­ ентов загрузки относятся к неблагоприятным условиям работы тракторных агрегатов с большими колебаниями загрузки из-за наличия на поле древесных остатков, крупных кочек, связной древесины. Более высокие по­ казатели загрузки соответствуют относительно благо­ приятным условиям работы с более равномерным тяго­ вым сопротивлением.

Тяговое сопротивление машин

Известно, что тяговое

сопротивление машин-ору­

дий — это сопротивление,

которое они оказывают при

передвижении в рабочем или транспортном состоянии. Холостое или транспортное сопротивление возника­ ет во время заездов и при поворотах, на вспомогатель­

ных проходах при корчевании и сгребании выкорчеван­ ной массы, на бульдозерных и грейдерных работах, при переездах и перевозках машин. Величина холостого тягового сопротивления зависит от веса машины, конст­ рукции ходового устройства (стальные или пневмати­ ческие колеса, гусеничный ход, подшипники) и от со­ стояния поверхности поля (плотность, влажность, мик­ рорельеф), по которому машина движется.

266

Для расчета холостого сопротивления пользуются формулой

' Ом,

где /?*— холостое (транспортное) сопротивление ма­ шины, кг;

/ — коэффициент сопротивления передвижению; GM— вес машины, кг.

Навесные машины-орудия (кусторезы, корчеватели, бульдозеры, плуги, дисковые бороны, фрезы и др.) на холостом ходу передвигаются вместе с трактором. По­

этому их тяговое

сопротивление

на

холостом

ходу

определяется как

произведение коэффициента

сопро­

тивления передвижению трактора

в

данных

условиях

на вес машины.

 

возникает

при

пере­

Рабочее тяговое сопротивление

движении машины-орудия во время работы с включен­ ными рабочими органами. Оно зависит от многих фак­ торов. Кроме веса и конструкции ходового устройства машины, на величину рабочего тягового сопротивления влияют: особенности технологических операций — сре­ зание древесно-кустарниковой растительности, корчева­ ние деревьев, пней и камней, подрезание и оборот пласта, рыхление разрывом и резанием, уплотнение по­ верхности и др.; природно-естественные условия — ми­ неральные или торфяные почвы, их влажность, видовой состав древесно-кустарниковой растительности, диа­ метр, высота, наличие кочек, размеры, наличие камней,

рельеф

поверхности;

эксплуатационный

режим — ско­

рость

передвижения,

глубина обработки,

техническое

состояние и регулировка машин.

Факторы, определяющие тяговое сопротивление ма­ шин, в большинстве своем переменные. Поэтому и тяговое сопротивление одной и той же машины значи­ тельно изменяется в зависимости от условий работы и ее технического состояния. При обработке одного уча­ стка, даже на одном гоне снятые динамограммы пока­ зывают значительные колебания тяговых сопротив­

лений.

Обп^ее рабочее сопротивление машин обычно опре­ деляют по их удельному сопротивлению. Для большин­ ства мелиоративных машин (кусторезов, корчевателей, дисковых и зубовых борон, катков и др.) удельное со­ противление показывают в кг на 1 м ширины рабочего захвата машины.

257


Для плугов, каналокопателей и других землерой­ ных машин удельное сопротивление определяют в ки­ лограммах на площадь поперечного сечения пласта или поперечного сечения деформируемого грунта в см2 или м2. Иногда удельное сопротивление плуга рассчи­ тывают на единицу ширины рабочего захвата.

Среднее и предельные значения тяговых сопротив­ лений машин-орудий берут применительно к условиям работы данного агрегата. Чем больше степень неравно­ мерности тягового сопротивления, тем труднее условия работы тракторного агрегата. Характерная особен­ ность большинства мелиоративных машин: они рабо­

тают в

условиях

сильно

колеблющейся

тяговой

на­

грузки.

величина

тягового

сопротивления

некоторых

Так,

машин на одном и том же участке часто

отклоняется

от среднего значения на 40—50% и больше. А

при

вспашке старопахотных минеральных почв степень не­ равномерности обычно не превышает значений 0,3—0,4. Это необходимо учитывать при комплектовании машин­ но-тракторных агрегатов на мелиоративных работах.

Тяговое сопротивление кусторезов пассивного дейст­ вия зависит от видового состава срезаемой древесной растительности и густоты насаждений, от диаметра стволов деревьев. На тяговое сопротивление кустореза влияют условия его проходимости: рельеф, наличие дернового или мохового покрова, влажность почвы. Тя­ говое сопротивление кусторезов на низинном торфяни­ ке (влажность поверхностного слоя до 81,5%) следу­ ющее.

 

 

Удельное сопротивле-

Степень

 

 

пие,

кгс/м

неравно-

 

Кустарник

 

 

мерности

 

 

максималь-

тягового

 

 

среднее

сопротив-

 

 

ное

ления

Смешанный, березово-ивово-ольховый,

 

 

 

на 1 га 12 240 стволов, суммарное

390

552

0,83

поперечное сечение стволов 11,09 м2

Смешанный, березово-ивово-ольховый

 

 

 

на 1 га 23 150 стволов, суммарное

770

1030

0,67

поперечное сечение стволов 21,93 м2

Смешанный,

березово-ивово-ольхо-

 

 

 

вый, на 1

га 42 370 стволов, сум­

 

 

 

марное поперечное сечение стволов

1120

1540

0,55

35,58 м2 ..............................................

268


С увеличением густоты кустарника при одинаковом видовом составе удельное сопротивление кустореза уве­ личивается. При увеличении густоты насаждений сте­ пень неравномерности тягового сопротивления снижа­ ется.

Тяговое усилие корчевателей-собирателей па корче­ вании древесно-кустарниковой растительности крайне неравномерно. Усилие на «вырывание» куста зависит от древесной породы, диаметра и числа стволов в ку­ сте, от почвенных условий.

Среднее тяговое сопротивление на корчевании бере­ зы, ивы и лозы на минеральных почвах значительно больше, чем на торфяниках. Здесь ольха с развитой корневой системой вызывает более высокие усилия по сравнению с минеральными почвами. При равных сум­ мах диаметров стволов в кусте наибольших усилий для «вырывания» требует ольха, затем береза, ива и наи­ меньших — лоза. Степень неравномерности тяговых усилий для корчевания деревьев отдельных пород из­ меняется в пределах от 0,93 (лоза на торфянике) до 8,78 (ива на торфянике). Разность между максималь­ ным и минимальным тяговым сопротивлением может быть почти в 9 раз выше среднего тягового усилия на корчевании.

Тяговое сопротивление болотно-кустарниковых плу­ гов зависит от природно-естественных условий: мине­ ральные или торфяно-болотные почвы, задернелость и связность поверхностного слоя, состав древесно-кустар­ никовой растительности, кочки, влажность пахотного горизонта. Влияют также и технологические факторы: плуги прицепные или навесные, их конструктивные па­ раметры, число корпусов, ширина захвата, глубина обработки. Все это влияет на величину среднего удель­ ного и общего тягового сопротивления плугов, на сте­ пень неравномерности тяговых сопротивлений.

Во всех случаях удельное сопротивление плугов на первичной вспашке минеральных почв значительно вы­ ше по сравнению со вспашкой болотно-торфяных почв. Первичная вспашка характеризуется большой степенью неравномерности тяговых сопротивлений: на минераль­ ных почвах она достигает 0,68—0,85, на торфяных 1,26—1,46. Большие колебания тяговых сопротивлений на первичной вспашке объясняются наличием в почве камней, пней, корней.

269


Тяговое сопротивление плугов на первичной вспашке

 

 

 

 

 

Минеральные почвы

Болотно-торфяные

Условия испытании

 

удельное

степень

удельное

степень не­

 

 

 

 

 

сопротив­

сопротив­

 

 

 

 

 

ление,

неравно­

ление,

равномерности

 

 

 

 

 

кгс/сма

мерности

кгс/сма

Плуги

ПКБ-56,

 

 

0,89-1

0,36-0,68 0,75-0,77

0,61-0,67

ПКБ-2-54, Приокская

 

 

 

 

 

пойма Рязанской

об­

 

 

 

 

 

ласти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плуги ПБН-60, ПБН-2-54,

0,39-0,68

0,94-1,26

П'риокская пойма

 

 

 

 

 

 

Плуги ПКБ-56 и

 

 

 

0,66 - 0,72

0,58-0,84

ПКБ-2-54,

 

вспашка

 

 

 

 

 

низинного

закустарен-

 

 

 

 

 

ного

болота,

Минская

 

 

 

 

 

область.

 

 

 

 

 

 

 

 

Плуги

ПКБ-56,

 

 

0,74—1

0,73-0,85 0,62—0,63

0,93-1,46

ПКБ-2-54, Яхромская

 

 

 

 

 

пойма Московской

об­

 

 

 

 

 

ласти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плуг ПКБН-100, запаш­

0,49

0,29

0,52

 

0,28

ка густого

ивнякового

 

 

 

 

 

кустарника,

высота

до

 

 

 

 

 

5 м,

глубина

пахоты

 

 

 

 

 

40—50 см,

Приокская

 

 

 

 

 

пойма

 

 

 

 

 

 

 

 

Тяговое сопротивление тяжелых дисковых борон

более

равномерно. Их

применяют

на предпахотном

дисковании для разделки задернелого слоя и

на

раз­

делке пластов после первичной вспашки. В

большин­

стве случаев почву дискуют в 2—4 следа.

 

 

Тяговое сопротивление тяжелых дисковых борон за­

висит

от

состояния

поверхности

обрабатываемого

слоя

его

плотности,

связности и влажности,

от

глу­

бины обработки и наличия древесных остатков, направ­ ления движения относительно пластов и от прохода бороны первым или повторным следом.

Тяговое сопротивление тяжелых дисковых борон на­ иболее полно характеризуется удельным сопротивле­ нием на единицу поперечного сечения обработанного слоя почвы (кгс/м2). Наиболее высокое удельное со­ противление (0,24—0,31 кгс/см2) возникает на дискова­ нии сильно задернелого луга и разделке пластов ни­ зинного болота с древесными остатками.

270


Степень неравномерности тяговых сопротивлений из­ меняется в пределах 0,14—0,75. Среднее удельное со­ противление дисковых борон при первом и повторных проходах почти не изменяется. Но при повторных про­ ходах дисковых борон и дисковании боронами, при­ цепленными вслед, степень неравномерности тяговых сопротивлений значительно ниже — тяговое сопротивле­ ние более стабильно.

Тяжелые дисковые бороны

 

 

 

 

 

Удельное сопротивле­

Степень

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

неравно-

 

Условия работы

 

 

кгс/см2 с

мерности

 

 

 

тягового

 

 

 

 

 

кгс/м

учетом

сопротив­

 

 

 

 

 

глубины

ления

 

 

 

 

 

 

обработки

 

БДТ-2,2, предпахотное дискование

394

0,31-0,24

0,75

задернелого луга в Приокской пой­

 

 

 

ме на глубину 13—16 см

 

 

 

БДТ-2,2, разделка пластов задерне­

 

 

 

лого луга на глубину 16—20 см:

427

0,27- 0,21

0,75

одна

борона

 

 

две бороны вслед

 

420

0,26-0,21

0,38

БДТ-2,2, разделка пластов на низин­

 

 

 

ных торфяно-болотных почвах:

499-750 0,29-0,36

0,4

первый след, глубина 17—11 см

второй след, глубина 19—26 см

553—798 0,29-0,31

0,36

БДТ-2,2, разделка пластов на низин­

 

 

 

ном болоте с древесными остатка­

 

 

 

ми:

 

 

 

19,5 см

740

0,38

0,47

первый след, глубина

второй след, глубина 22 см

805

0,37

0,43

БДНГ-3,5, разделка пластов на ни­

340-412

0,17-0,21

0,14

зинном

торфянике

без

древесных

 

 

 

остатков,

глубина

обработки 20 см

 

 

 

ДТ-3, разделка пластов с запахан­

 

 

 

ным ивняковым густым кустарни­

 

 

 

ком вдоль

пластов:

 

 

353-411

0,14-0,21 0,11-0,22

первый след, глубина 20—25 см

вто*рой след, глубина

20—25 см

243-340

0,12-0,17 0,11—0,13

Сопротивление фрезерных машин можно разделить на два вида: тяговое при перемещении вращающейся фрезы и сопротивление при вращении рабочих органов, преодолеваемое усилием (мощностью) от вала отъема мощности трактора.

271