Расчет производительности машинно-тракторных агрегатов

Сменная производительность большей части применяемых машинно-тракторных агрегатов (почвообрабатывающих, посевных, посадочных, для внесения удобрений, вычесывания корней, опрыскивателей, опылителей, аэрозольных генераторов, листоуборочного, газонокосилок и других) определяется по формуле

, га/см (14)

где В – конструктивная ширина захвата агрегата, м (применяется по технической характеристике рабочей машины [1,2,3,4]); v – теоретическая скорость движения агрегата на i -й передаче, м/с (принимается по технической характеристике трактора [2,3,4,5]); Т_см – продолжительность смены, ч; К_в – коэффициент использования конструктивной ширина захвата рабочей машины (для плугов - 1,1, для сеялок – 1,0, для борон - 0,98 и культиваторов - 0,96); К_v – коэффициент использования теоретической скорости движения агрегата; К_t – коэффициент использования времени смены (принимается К_t =0,75-0,90 [2] таблица 15.4); К_эк - коэффициент экономичности движения агрегата, учитывающий затраты времени на холостые ходы [2] таблица 15.3.

Коэффициент использования теоретической скорости движения агрегата определяется по формуле:

, (15)

где δ - коэффициент буксования; λ_л - коэффициент криволинейности хода трактора (значение колеблется от 0,05 при работе на старопахотных культурных землях до 0,30- на вырубке и склонах).

Коэффициент использования конструктивной ширина захвата рабочей машины определяется по формуле:

, (16)

где В_п – величина перекрытия ширины захвата агрегата предыдущим ходом, м.

Коэффициент буксования зависит от типа ходовой части и величины загрузки трактора, состояния и типа почвы и при полной тяговой нагрузке составляет для гусеничных тракторов δ =0,02-0,03, для колесных тракторов δ = 0,16-0,25.

Следует отметить, что для современных тракторов на большинстве работ максимальная скорость ограничивается не мощностью двигателя, а условиями работы машинно-тракторного агрегата. По данным исследований, ВНИИЛМ рекомендует следующие рабочие скорости движения агрегатов, м/с:

Частичная подготовка почвы на очищенных вырубках	0,55-1,38 м/с
Пахота на открытых площадях сельскохозяйственными плугами	1,10-2,08 м/с
Обработка почвы дисковыми орудиями	1,65-2,77 м/с
Культивация подрезными лапами	1,38-3,30 м/с
Культивация дисковыми орудиями по бороздам	0,83-1,65 м/с
Посадка лесопосадочными машинами (при ручной подаче сеянцев)	0,50-0,69 м/с
Посев на открытых площадях	1,38-2,20 м/с

Сменная производительность машин, выполняющих работу при неоднократном проходе агрегатов по одному следу, уменьшается на количество проходов агрегата по одному следу.

Сменная производительность агрегата в линейных единицах определяется по формуле:

, км/см. (17)

Средняя производительность корчевальной машины в смену определяется из выражения:

, га/см (18)

где t_ц – продолжительность цикла процесса корчевания одного пня, мин (t_ц =1,0-3,0 мин) [2] таблица 15.5 -15.8; N_пн – количество пней на единице площади, шт./га.

Сменная производительность машин цикличного действия (погрузчиков, экскаваторов):

, м³/см (т/см) (19)

где V _к – объем, м³, или грузоподъемность, т; К _к – коэффициент заполнения ковша или грейфера (К _к =0,6-1,2); t_ц – продолжительность цикла, с.

Производительность бульдозера и грейдера зависит от категории грунта, дальности перемещения его и характера работы. Она определяется по формуле:

, га/см (20)

где α - угол установки отвала относительно к продольной оси трактора, град; 0,5 – величина перекрытия проходов, м; n – число проходов по одному месту; v – скорость рабочая, м/с.

Производительность кусторезов определяется по формуле (14) с учетом числа проходов по одному месту. Производительность ручных моторизированных орудий и инструмента (ЭМ-12А, кусторезы, «Секор» и др.), а также поливочной и тротуароуборочной машин принимается по паспортным данным (технической характеристики) [2, 3 и др.].

Производительность трактора на трелевке и автомобиля на вывозке леса определяется по формуле:

, м³/см (21)

где Q_р – полезная нагрузка на рейс трактора или автомобиля, м³; L _ср – среднее расстояние трелевки или вывозки, м; v – средняя скорость движения трактора или автомобиля в грузовом и порожнем направлениях, м/с; t _n, t _p – время погрузки и разгрузки трактора или автомобиля, мин (принимается 2-4 мин/м³); t _n=(2…4)Q_р. t_p=(2…4) Q_р. Для транспортных средств с саморазгрузкой t_p=2…4 мин на рейс.

При погрузке автомобиля погрузчиками, t _n рассчитывать с учетом их производительности и объема кузова. Среднее расстояние следует брать равным последней цифре номера зачетной книжки (если номер заканчивается на цифры от 1 до 9, то расстояние принимается от 1 до 9 км соответственно, если цифра 0 – 10 км.).

Расчет потребного количества транспортных средств, для обслуживания землеройных, посадочных машин производят исходя из необходимости обеспечения безостановочной работы последних. В этом случае количество выбранных транспортных средств n_т определяют по формуле:

, (22)

где n_к - количество обслуживаемой техники; W_ч - часовая производительность обслуживаемой техники, м³/ч, шт./ч; Т_об - время одного оборота, ч; q_н - номинальная грузоподъемность автомобиля, т; К _гс- коэффициент использования грузоподъемности.

Часовая производительность определяется как:

, м³/ч (23)

Продолжительность одного оборота:

, ч (24)

Производительность разбрасывателей удобрений, опрыскивателей, мобильных поливочных машин определяется с учетом производительности погрузчиков, заправщиков, соответственно, обслуживающих указанные машины, по формуле:

, га/см

,ч (25)

,

где n_об – количество оборотов (разбрасывания одного бункера удобрений, цистерны воды) за смену; V_об – площадь обрабатываемая за один оборот, га; t_рабр - время разбрасывания за один оборот, ч; Q_р – грузоподъемность или вместимость бункера или цистерны, кг; U – доза внесения удобрений или норма полива, кг/га; - производительность разбрасывателя, определяемая по формуле (14).

При определении количества оборотов, в полученном по формуле значение, следует оставлять только целую часть числа. Время погрузки определяется с учетом производительности погрузчика и грузоподъемности разбрасывателя:

.