Тема роботи: Розрахунок самохідного збирального агрегату

Мета роботи: Вивчити методику розрахунку режиму роботи самохідного збирального агрегату на прикладі зернозбирального комбайна.

Зміст роботи:

1.На основі вихідних даних розрахувати швидкісний режим роботи зернозбирального комбайна на прямому комбайнуванні сільськогосподарської культури.

2.Розрахувати потребу в транспортних засобах для відвезення зерна від комбайна.

Порядок виконання роботи:

1.Сформулювати агротехнічні вимоги до прямого комбайнування відповідної сільськогосподарської культури.

2.Підрахувати по пропускній спроможності комбайна його максимально допустиму швидкість руху:

(6.1)

де q_Д –допустима пропускна спроможність комбайна для заданих умов роботи, кг/с;

В_р – робоча ширина захвату зернозбирального комбайна, м;

и_з – урожайність зерна, т/га;

δ _с – коефіцієнт соломистості сільськогосподарської культури.

 

Допустиму пропускну спроможність комбайна для заданих умов роботи визначають за формулою:

(6.2)

де q_В – можлива пропускна спроможність комбайна в залежності від соломистості і врожайності при нормальній волості хлібної маси до 15%, кг/с;

В_ф – фактична вологість хлібної маси; %.

(6.3)

де q_м – можлива пропускна спроможність комбайна в залежності від виду і врожайності зернової культури, кг/с;

(6.4)

де а₁ – коефіцієнт, який враховує здатність зернової машини до обмолоту. Він рівний 1, 0 для легкообмолочуємих культур, 0, 7 – для важкообмолочуємих культур при обмолоті однобарабанним молотильним апаратом. а =0, 75 – при обмолоті двобарабанним молотильним апаратом.

q_e – еталонна пропускна спроможність комбайна, кг/с;

в₁ – коефіцієнт, який враховує тип молотильного апарату. Для однобарабанних апаратів він рівний 0, 30, а для двобарабанних – 0, 27.

(6.5)

де В_к- конструктивна ширина захвату жатки комбайна, м;

β – коефіцієнт використання конструктивної ширини захвату жатки зернозбирального комбайна (β = 0, 96).

3.Визначають необхідну ефективну потужність двигуна для роботи комбайна на швидкості

(6.6)

де R_м – тяговий опір комбайного агрегату, кН;

(6.7)

де G_м – вага комбайного агрегату, яка включає вагу комбайна і вагу зерна в бункері, кН;

f_м – коефіцієнт опору перекочування комбайна. (f_м = 0, 10-0, 12);

і – нахил поля, %;

η _мг – механічний к.к.д. трансмісії комбайна, (η _мг = 0, 85)

η _δ – к.к.д. буксування ведучих коліс комбайна,

(6.8)

де δ – буксування ведучих коліс комбайна, %;

η _п.п. – к.к.д. пасової передачі (або гідроприводу).

η _п.п. = 0, 92÷ 0, 95.

η _в.в.п – механічний к.к.д. на привід механізмів комбайна.(η _в.в.п= 0, 95).

N_пит·q_Д – витрати потужності та технологічний процес в залежності від його фактичної пропускної спроможності (Табл.6, 2), кВт;

N_ВВП·хх – витрати потужності на холостий хід механізмів комбайна, кВт;

N_{ВВП·дод} – витрати потужності на привід допоміжних пристроїв, кВт.

Розраховану необхідну ефективну потужність двигуна комбайна порівнюють з номінальною потужністю двигуна N_ен.

Якщо N_е N_ен то приймають як робочу. Якщо N_е N_ен, то визначають максимально допустиму робочу швидкість по потужності двигуна і викорис-

товують її як робочу.

, (6.9)

4.Визначають кількість автомобілів, необхідних для відвезення зерна від комбайна за залежністю:

(6.10)

де t_{ц.а .}- час циклу (рейсу) автомобіля, год.;

t_ц.к. – час циклу комбайна, год.

n_k – число комбайнів на збиранні;

n_δ – число бункерів комбайна, зерно з яких вміщує кузов одного автомобіля.

Час циклу автомобіля становить

(6.11)

де t_p – час руху автомобіля з вантажем і без вантажу, хв.;

t_зав. - час завантаження кузова автомобіля зерном із бункера комбайна, хв.:

(6.12)

де t_вив. - час вивантажування одного бункера з зерном комбайна, хв.;

t_пер. – час, який затрачується на переїзд від одного комбайна до другого при завантаженні зерном, хв.; (становить 2-3хв.)

t_зв. - норма часу на зважування автомобіля, хв.; (приймають t_зв. = 4, 0-4, 5 хв.);

t_роз. – час на розвантажування автомобіля з зерном, хв. (приймають t_роз. = 3, 5÷ 4, 5 хв.)

Число бункерів комбайна визначають із співвідношення:

(6.13)

де Q_k – вантажопідйомність кузова автомобіля, т.;

Q_δ – маса зерна в бункері комбайна, т.:

(6.14)

де V_δ – об’єм бункера для комбайна, м³;

ρ _з – щільність зерна, (ρ _з = 0, 85 для зерна озимої пшениці);

Час руху автомобіля з вантажем і без вантажу становитиме:

(6.15)

де l_b - відстань перевезення зерна автомобілем, км;

- технічна швидкість руху автомобіля (середня з вантажем і без вантажу), ( =35 ).

α _пр – коефіцієнт використання пробігу автомобілів при перевезення зерна від комбайна, (α _пр= 0, 5).

Час циклу комбайна визначають за залежністю:

(6.16)

де t_нап. - час наповнення бункера комбайна зерном, хв.

(6.17)

де К_в – коефіцієнт, що враховує витрати часу на можливі холості повороти та короткочасні зупинки комбайна за період заповнення бункера, (К_в =1, 1).

Розрахункову кількість транспортних засобів округлюють до найближчого більшого числа, щоб не було простоїв комбайнів в очікуванні транспорту.

Планову потребу комбайнів для збирання зернових культур визначають за формулою:

(6.18)

де F – площа до збирання відповідної зернової культури, га;

Д_р – агротехнічно допустиме число робочих днів для збирання культури;

W_г – годинна продуктивність зернозбирального комбайна, га.;

Т_д – тривалість робочого дня, год.;

К_тг – прогнозує мий коефіцієнт технологічної готовності комбайнів в період збирання.

По завершенню виконання роботи, студент приводить список використаної літератури і захищає результат розрахунків.

В таблицях 6.1 – 6.4 приведені довідкові матеріали.

Таблиця 6.1 Експлуатаційні характеристики зернозбиральних комбайнів.

Марка комбайна	Еталонна пропускна спроможн. кг/с	Маса машини, кг	Потужність двигуна кВт	Ширина молотарки мм	Місткість бункера для зерна, м3	Витрата пального, кг\т	Продук- тивність т\год
СК-5М «Нива»	5, 0		73, 6		3, 0		7, 2
СК-6 «Колос»	6, 0		110, 4		3, 0
СК-6-ІІ «Колос»	7, 0		73, 6		3, 0
СКД-5 «Сибіряк»	5, 3		73, 6		2, 3
Єнісей-1200	8, 0				4, 5		8-10

Продовження таблиці 6.1

Дон-1200	8, 0				6, 0		8-9
Дон-1500	10, 0				6, 0	2, 47
Дон-1500Б	10, 0				6, 0
КЗС-9 «Славутич»	9, 0				6, 7		11-12
Клаас Lexicon-480	10-12				10, 5
Массей Фергюсон 9790					7, 9	1, 90	18, 5
Джон Дір 9600					8, 5	2, 29	13, 35
Нью Холланд ТF-68					9, 5
Клас Тукано-450					9, 0	-	12, 0

 

Таблиця 6.2 Витрати потужності на технологічний процес в залежності від фактичної пропускної спроможності комбайнів N_пит·q_Д, кВт.

Марка комбайна	Фактична пропускна спроможність, кг/с
1, 0	1, 5	2, 0	2, 5	3, 0	3, 5	4, 0	4, 5	5, 0	5, 5	6, 0	6, 5	7, 0	7, 5	8, 0	8, 5	9, 0	9, 5
СК-5М	18, 2	20, 3	22, 4	24, 5	26, 6	28, 7	30, 8	32, 9	35, 0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
СДК-5			24, 1	26, 3	28, 4	30, 5	32, 5	34, 0	36, 8	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
СК-6	23, 1	25, 2	27, 3	29, 4	31, 5	33, 6	35, 7	38, 1			44, 1	-	-	-	-	-	-	-	-
ДОН-1200	33, 1	35, 2	37, 4	39, 6		43, 5	45, 9	47, 6		51, 9		56, 2	58, 4	60, 4	62, 5	-	-	-	-
ДОН-1500	43, 4	45, 4	47, 5	49, 5	51, 6	53, 6	55, 7	57, 8	59, 8	61, 8	63, 9		68, 1	70, 1	72, 2	74, 2	76, 3	78, 3	80, 4

 

Таблиця 6.3 Значення буксування рушіїв зернозбиральних комбайнів

Марка комбайна	значення δ (%) при швидкості руху, км/год.
СК-5М, СДК-5	2, 0	3, 0	3, 5	4, 0	5, 0	5, 0	-
СК-5	2, 0	2, 0	3, 0	4, 0	5, 0	5, 5	-
ДОН-1200	2, 0	2, 0	2, 0	2, 5	3, 0	3, 5	3, 5
ДОН-1500	2, 0	2, 0	2, 5	2, 5	3, 0	3, 5	4, 0

 

Таблиця 6.4 Коротка технічна характеристика вантажних автомобілів

Марка автомобіля	колісна схема	потуж- ність двигуна, кВт	вантажо підйом ність, т	Марка автомобіля	колісна схема	потуж- ність двигуна, кВт	вантажо підйом ність, т
Бортові: ГАЗ-52	4× 2	55, 2	2, 5	САЗ-3503	4× 2	84, 6	2, 4
ГАЗ-53А	4× 2	84, 6	4, 0	ГАЗ-САЗ-3507	4× 2	84, 6	4, 0
ЗІЛ-130	4× 2	110, 0	6, 0	ГАЗ-САЗ-53Б	4× 2	84, 6	3, 5
ЗІЛ-133ГЯ	6× 4	154, 5	10, 0	ГАЗ-САЗ-4509	4× 2	92, 0	4, 0
УРАЛ-377	6× 4	132, 4	7, 5	ЗІЛ-ММЗ-554	4× 2	110, 3	5, 5
КАМАЗ-5320	6× 4	154, 5	6, 0	ЗІЛ-ММЗ-4502	4× 2	110, 3	5, 8
МАЗ-500А	4× 2	132, 2	8, 0	КАМАЗ-5511	6× 4	154, 5	10, 0

Продовження таблиці 6.4

КРАЗ-2556	6× 6	176, 5	7, 5	КАМАЗ-55102	6× 4	154, 5	7, 0
КРАЗ-257	6× 4	176, 5	12, 0	МАЗ-503А	4× 2	132, 2	8, 0
Самоскиди: САЗ-3502	4× 2	84, 6	3, 2	МАЗ-5549	4× 2	132, 2	8, 0

 

Рекомендована література:

1.Експлуатація машинно-тракторного парку в аграрному виробництві/В.Ю.Ільченко, П.І. Карасьов, А.С. Лімонт та ін. За ред. В.Ю.Ільченка. – К.: Урожай, 1993

2.Довідник з експлуатації машинно-тракторного парку. В.Ю. Ільченко, П.І Карасьов, А.С.Лімонт та ін.. - К.Урожай, 1987.

Позавершенню роботи оформити звіт і захистити перед викладачом.

Зміст звіту:

1.Назва, мета та зміст роботи.

2.Розрахунки по обґрунтуванню режиму роботи комбана.

3.Розрахунки потреби транспортних засобів.

4.Висновки по роботі.

 

 

Лабораторно – практична робота №7