2.1. Тяговое сопротивление рабочих машин

1) Тяговое сопротивление плуга определяется по формуле:

_{, где}

a – глубина вспашки, см;

B – ширина захвата плуга, см;

К – удельное тяговое сопротивление плуга, Н/ см².

ПЛН-4-35

K=3,5 H/см² (глубина вспашки 35см, [2])

a=35

B=35*4=140см

R_п=3,5*35*140=17150 H

2) Тяговое сопротивление борон определяется по формуле:

_{, где}

K₁ - удельное тяговое сопротивление, Н;

k – количество борон в агрегате;

B – ширина захвата плуга, м.

БДН-3

K₁=2000 H/м

B=3 м

R_д=2000*3=6000 H

3БЗС-1,0

K₁=550 H/м

B=1 м

k=21

R_д=550*1*21=11550 H

3) Тяговое сопротивление катка:

R_кат = Q_кат*f_кат

3КВГ-1,4

Q_кат=8633 H

f_кат=0,25

R_кат=8633*0,25=2158 H

2.2. Тяговые показатели тракторов

При комплектовании машинно-тракторных агрегатов необходимо знать тяговое усилие Р_т на навесном устройстве или прицепном крюке трактора.

Тяговые показатели трактора в значительных пределах изменяются в зависимости от свойств почвы. В современных тракторах с повышенной мощностью двигателя при работе на слабых и пере увлажненных почвах тяговое усилие трактора ограничивается, как правило, не мощностью двигателя, а силой сцепления Р_сц трактора с почвой.

При определении тяговых усилий трактора на различных передачах для практических расчетов при комплектовании машинно-тракторных агрегатов пользуются паспортными данными трактора, которые соответствуют определенному значению агрофона.

1. Сила тяги сцепления вычисляется по формуле:

Сила сцепления:

,

2. Сопротивление качению трактора:

, где

λ – коэффициент, показывающий долю веса трактора, воспринимаемую ведущими колесами трактора;

Q – эксплуатационный вес трактора, Н;

f – коэффициент сопротивления передвижению трактора;

µ - коэффициент сцепления движителя трактора с почвой.

Тяговое усилие тракторов:

МТЗ – 80

λ=2/3

f=0,08

µ=0,4

Q=30968

Р_сц=2/3*30968*0,4=8258 Н

Р_f=30968*0,08=2477,4 Н

Р_Т=8258-2477,4

Р_Т ≤5781 Н

ДТ-75

λ=1

f=0,10

µ=0,5

Q=70168 Н

Р_сц=1*70168*0,5=35084 Н

Р_f=70168*0,10=7016,8 Н

Р_Т=35084-7016,8

Р_Т ≤ 28067,2Н

Выбор рабочей передачи трактора и скорости движения агрегата производится путем сравнения тягового сопротивления агрегата - R_агр. с тяговым усилием Р_т на навесном устройстве или прицепном крюке трактора на различных передачах или по рекомендуемым скоростям движения МТА на различных видах работ.

Общее тяговое сопротивление прицепного агрегата R_агр определяется из выражения:

, где

R_сц – сопротивление перемещению сцепки;

Q_агр – вес трактора, рабочих машин и сцепки, входящих в агрегат, Н;

R_м – рабочее сопротивление машины, Н;

n_м – количество машин в агрегате;

i – уклон местности.

Общее тяговое сопротивление навесного агрегата

Q_м.н – вес рабочих навесных машин, орудий, входящих в агрегат, Н;

λ_д – коэффициент догрузки трактора за счет веса навесных машин (λ_д=0,3…2,0);

f_т – коэффициент сопротивления передвижению трактора (принимается по учебнику [2] таблица 14.1);

Q_т – вес трактора, Н;

Степень загрузки трактора определяем коэффициентом использования тягового усилия n_и= R_агр/P_Ti.

При 0,8≤n_и≤0,95 следует выбрать более высокую передачу.

ПЛН-4-35 агрегатируется с трактором ДТ-75М

n_м=1

R_м=5760 H

Q_агр=5390 H

i=0,015%

λ=1

R_агр=1*5760+5390*(0,08*1+0,015)= 6272,05H

R_Ti =14000Н

n_и= 6272,05/14000=0,45

Для данного агрегата подходят с первой по четвертую передачу трактора, но рекомендуема скорость 7,4 км/ч, что соответствует третей передачи.

БДН-3 агрегатируется с трактором МТЗ-80

n_м=1

R_м=6000 H

Q_агр=6860 H

i=0,015%

λ=1

R_агр=1*6000+6860*(0,08*1+0,015)=6651,7 Н

R_Ti=9500Н

n_и= 6651,7/9500=0,7

Для БДН-3 подходит VI передача трактора, со скоростью = 12,3 км/ч. Но по данным исследований, ВНИИЛМ рекомендует рабочую скорость = 10 км/ч, что соответствует четвертой передачи, поэтому эта скорость и передача будут принята за основную.