Задание.
Комплекс механизированных работ по созданию противопожарных разрывов на глинистом черноземе, влажностью 20 %, заросшем кустарником и захламленностью 200 м3/га.
| Реферат. В данном курсовом проекте приведен расчет и техническое обслуживание машинно-тракторного парка. Курсовой проект содержит расчетно-графическую записку из 37 страниц текста и графическую часть на листе формата А.1. в расчетах использованы 34 формулы. | |||||||||||
| 000000.390 ПЗ | |||||||||||
| Стадия | Лист | Листов | |||||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата | ||||||
| Разработал | Грузенкин | ||||||||||
| Проверил | |||||||||||
| Лист | Листов | ||||||||||
| Содержание: Введение. 5 Технологический процесс и система машин, характеристика лесохозяйственной техники. 9 1. Расчет сопротивлений орудий. 16 2. Тяговый расчет тракторов. 20 Комплектование агрегата. 3. Расчет состава МТП. 26 4. Расчет расхода горюче-смазочных материалов. 32 Заключение. 36 Список используемой литературы. 37 | |||||||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата | ||||||
| Введение. Задачей в лесном хозяйстве, как и в других отраслях хозяйства, решающим фактором развития производства, повышения производительности труда и снижения стоимости работ являются механизмы. Лесное хозяйство должно воспроизводить весь объем использованных ресурсов. Для того чтобы справиться с таким объемом работ, необходима комплексная механизация всего хозяйства, всего цикла работ. Полная механизация технических процессов достигается системой машин и орудий разного назначения, взаимно дополняющих друг друга и обеспечивающих непрерывность механизации последовательно выполняемых рабочих операций всего производственного цикла. Это обеспечивает комплексную механизацию при высоком качестве работ, равномерную и минимальную потребность рабочей силы в течении сезона, эффективную загрузку технических средств, экономию финансов и облегчение труда. Цель данного курсового проекта является создание комплекса механизированных работ по созданию противопожарных разрывов. Многолетняя практика ведения лесного хозяйства показывает о высокой пожарной опасности и горимости лесов, особенно лесных культур. В целом по Российской Федерации не менее 1/3 создаваемых культур гибнет от огня в течении первых двух десятилетий после посадки, поскольку практически подавляющая их часть сосредоточена вокруг лесных поселков и вдоль дорог, где возникает более 85 % пожаров от общего их числа. Поэтому повышение пожарной устойчивости лесов и лесных культур – одна из основных задач лесного хозяйства. В настоящее время одним из наиболее широко распространенных противопожарных мероприятий является создание минерализованных | |||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата |
| полос. Однако на ряду с положительными сторонами, они обладают также и рядом негативных последствий. В частности, при скорости ветра более 5 м/сек кромка пожара легко их преодолевает, ежегодно необходимо их подновление, нерационально используются земли лесного фонда, при создании минполос уничтожается подрост и тонкомер, ухудшается санитарное и эстетическое состояние лесных участков, поскольку возле полосы образуются валы из содранной подстилки и дернины, валежа и т.п. Такие валы при засухе высыхают и представляют собой объекты высокой пожарной опасности, так как для них характерно устойчивое беспламенное горение, которое трудно поддается тушению. При загорании они могут длительное время тлеть и служить опасными источниками новых возгораний в лесу. Защитная эффективность минерализованных полос (процент числа случаев, когда минполоса может задержать распространение пожара или использоваться при тушении в качестве опорной линии для пуска отжига) до настоящего времени остается проблематичной. Экспериментальные данные свидетельствуют, что вероятность перехода фронта низового пожара средней интенсивности через минерализованную полосу шириной 2,8 м на участке длиной 30 м составляет 20 %, а при увеличении длины вероятность преодоления ее пожаром возрастает в несколько раз, приближаясь к 100 %. Иными словами, минерализованные полосы не являются надежной преградой для распространения пожаров, их можно рассматривать лишь как систему заранее подготовленных опорных линий для пуска встречного огня при тушении пожаров. Однако из литературных источников известно, что и для пуска огня минерализованные полосы используются также очень редко. Как правило пожарные не ждут подхода к ним огня, а создают опорные линии впереди кромки пожара и от них начинают отжиг. | |||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата | ||
| Надежной альтернативой минполосам могут служить защитные пожароустойчивые полосы, созданные из лиственницы путем сгущенных лесопосадок. При этом они будут не только надежным противопожарным барьером, но и через 15-20 лет после создания обсеменят прилегающие к ним непокрытые лесом площади. Поэтому с учетом долговременной перспективы по повышению пожароустойчивости лесов и их естественному лесовосстановлению экономически выгодно создавать защитные противопожарные полосы совместно с минерализованными полосами. Из всех древесных пород лиственница, вследствие своих биологических особенностей, не только наиболее огнестойка (это обусловлено наличием толстой и плохо горимой коры, глубоким проникновением корней в почвогрунты, способностью восстанавливать хвою после сильного ее повреждения в результате огневого ожога), но и создает вокруг себя среду с наиболее низкой пожарной опасностью. Это объясняется тем, что хвоя лиственницы, в отличии от хвои сосны и кедра, мелкая, не смолистая и имеет меньшее содержание эфирных масел, имеет повышенное влагосодержание, обладает низкой температурой сгорания и, ежегодно опадая, образует плотную специфическую подстилку, которая отличается низкой воспламеняемостью и горимостью. Наряду с этим, лиственница является хозяйственно ценной породой, имеет высокую приживаемость, темп роста и широкий экологический диапазон произрастания. Для быстрого смыкания крон и формирования под пологом сплошного и однородного слоя из опада хвои в защитных полосах целесообразно густое размещение посадочного материала. Оптимальным размещением саженцев лиственницы в них является расстояние между рядами – 2,5 м, в ряду – 1 м. | |||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата |
| Проектируемая ширина противопожарных защитных полос составляет – 6-6,5 м. Совместно с защитными пожароустойчивыми полосами параллельно прокладываются минерализованные полосы на расстоянии 50 м от пожароустойчивых полос, для того чтобы снизить интенсивность пожара. | |||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата | ||
| Технологический процесс и система машин, характеристика лесохозяйственной техники. Комплекс механизированных работ по созданию противопожарных разрывов включает в себя следующие типы операций: 1. Расчистку полос; 2. Вспашку полос; 3. Посадку саженцев; 4. Уход. Расчистка полос производится кусторезом ДП-24, имеющий технические характеристики приведенные в Таблице 1. Срезанный кустарник срезаем кустарниковыми граблями К-3 оборудованные устройством для сжигания собранного кустарника агрегатируемого с кустарниковыми граблями, техническая характеристика которых приведена в Таблице 2. Для вспашки применяем плуг лесопожарный комбинированный ПЛК-2,0, агрегатируемый с трактором ДТ-75, технические характеристики которых указаны в Таблицах 3 и 4. Кусторез ДП-24 агрегатируется с трактором Т-130, технические характеристики которого приведены в Таблице 5. Для высадки посадочного материала используем сажалку сеянцев навесную ССН-1 с трёхрядной навесной сцепкой, технические характеристики сажалки приведены в Таблице 6. Сажалка ССН-1 агрегатируется с трактором ДТ-75. В качестве ухода за саженцами применяем лесной культиватор КЛ-2,6, агрегатируемый с трактором МТЗ-82, их технические характеристики приведены в Таблицах 7 и 8. | |||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата |
|
| Таблица 1. Техническая характеристика кустореза ДП-24. Показатели Производительность при срезании, га/ч. Мелколесье 0,6 Кустарника 1,1-1,4 Ширина захвата, м. 3,6 Угол установки ножей отвала, град. 64 Диаметр срезаемых деревьев, см. До 12 Габариты агрегата, мм.(длина х ширина х высота) 7600 х 2600 х 3250 Масса, т. 3 Таблица 2. Техническая характеристика кустарниковых граблей К-3. Показатели Производительность за 1 ч основного времени, га 0,58 Ширина захвата, м. 5 Число зубьев, шт. 11 Расстояние между зубьями, мм. 500 Дорожный просвет, мм. 1100 Габариты, мм. 1800-5280-1600 Масса, кг 1950 | |||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата | ||
| Таблица 3. Техническая характеристика плуга ПЛК-2,0 Показатели Агрегатируется С трактором класса тяги 16 - 40 кН Диаметр дисков, мм. 600 Ширина полосы, м. 1,8 Производительность, км/ч. До 6 Габариты, мм. 2700-2370-1500 Масса, кг. 800 | |||||||
| 000000.390 ПЗ | Лист | ||||||
| Изм | Кол.уч | Лист | Док | Подпись | Дата |
Таблица 4.
Техническая характеристика трактора ДТ-75.
| Показатели | |
| Марка двигателя | А-41 |
| Мощность двигателя, кВт (л.с.) | 66,2 (90) |
| Номинальная частота вращения вала двигателя, мин-1 | |
| Удельный расход топлива, г/кВт-ч (л.с./ч) | 251,5/185 |
| Скорость движения, км/ч. | 5,3….11,2 |
| Число передач вперед | |
| Число передач назад | |
| Дорожный просвет, мм. | |
| Ширина, мм Гусениц Колеи | |
| Удельное давление на почву, МПа | 0,051 |
| Тяговое усилие на крюке, кН, на Низшей передаче На высшей передача | 35,4 13,8 |
| Габариты, мм.(длина х ширина х высота) | 4380 х 1890 х 2660 |
| Масса, т. |
Таблица 5.
Техническая характеристика трактора Т-130.
| Показатели | |
| Марка двигателя | Д-160 |
| Мощность двигателя, кВт (л.с.) | 118 (169) |
| Номинальная частота вращения вала двигателя, мин-1 | |
| Удельный расход топлива, г/кВт –ч(л.с.) | 231 (170) |
| Скорость движения, км/ч | 3,7…12,2 |
| Число передач вперед | |
| Число передач назад | |
| Дорожный просвет | |
| Ширина, мм: Гусениц Колеи | |
| Удельное давление на почву, мПа | 0,06 |
| Тяговое усилие на крюке, кН, на: Низшей передаче Высшей передаче | 91,7 19,4 |
| Габариты, мм. (длина х ширина х высота) | 4393 х 2457 х 3204 |
| Масса, кг |
Таблица 6
Техническая характеристика сажалки ССН-1.
| Показатели | Трехрядный вариант |
| Производительность, га/ч | 1,2…2,25 |
| Ширина междурядий, м | 2,5-3 |
| Шаг посадки, м | 0,5; 0,75; 1,0; 1,5 |
| Глубина хода сошника, см | 20…30 |
| Рабочая скорость, км/ч | 2…2,5 |
| Масса, кг | |
| Численность обслуживающего персонала, чел: Сажальщиков Оправщиков |
Таблица 7
Техническая характеристика культиватора КЛ-2,6
| Показатели | |
| Производительность, га/ч | 1,64 |
| Ширина обрабатываемых междурядий, м | 2,05 |
| Глубина обработки лапами, см: Универсальными стрельчатыми Рыхлительными | |
| Рабочая скорость, км/ч | |
| Габариты, мм (длина х ширина х высота) | 2470 х 2640 х 1175 |
| Масса, кг |
Таблица 8
Техническая характеристика трактора МТЗ-82.
| Показатели | |
| Марка двигателя | Д-240 |
| Мощность двигателя, кВт (л.с.) | 55,16 (75) |
| Номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1 Заднего независимого вала отбора мощности (ВОМ), мин-1 | |
| Удельный расход топлива, г/кВт –ч(л.с.) | 251,6 (185) |
| Скорость движения, км/ч Замедленная рабочая | 0,7…1,2 1,9…33,4 |
| Число передач вперед | |
| Число передач назад | |
| Продольная база, мм | |
| Дорожный просвет | |
| Колея передних колес, мм | 1200-1400 |
| Колея задних колес, мм | 1200-1800 |
| Удельное давление на почву, мПа | 0,06 |
| Габариты, мм. | 3815 х 1970 х 2470 |
| Масса, кг |
1. Расчистка.
1.1. Тяговый расчет кустореза.
Расчет сопротивления кустореза ДП-24, агрегатируемого с трактором Т-130.
Рабочее сопротивление кустореза типа ДП-24 определяется по формуле:
R = Gm (ft + sin a) + m* n* d * Кp, kH (1)
где Gm – вес кустореза, кН;
ft – коэффициент трения стали о грунт принимаем в пределах 0,7-0,8;
sin a – величина уклона местности;
m – коэффициент одновременности резания принимаем в пределах 0,7-0,9;
n – число одновременно перерезаемых стволов, шт;
d – средний диаметр стволов, см;
Кр – коэффициент сопротивления резанию, равный 1200-1500, Н/см;
R = 30 (0,75 + 0) +0,7* 3* 10* 1500 / 1000 = 51,75кН
Принимаем скорость движения 1,43 м/с или 5,13 км/ч, на второй передаче.
Определяем коэффициент загрузки трактора Т-130 с кусторезом ДП-24 по формуле:
K3 = Rk / G (2)
где Rk – сопротивление кустореза, кН;
G – тяговое усилие трактора Т-130 на второй передаче, кН;
K3 = 51,75 / 60,39 = 0,8
1.2. Расчет тягового сопротивления кустарниковых граблей К-3 производится по формуле:
R = Gm (fi + sin a) + K0 a b + G2 f2, kH (3)
где Gm – вес кустарниковых граблей, кН;
fi – коэффициент сопротивления перемещению граблей, равный 0,3-0,8;
sin a – величина уклона местности;
К0 – коэффициент сопротивления рыхлению грунта, равный 5-50 Н/см2;
а – глубина рыхления грунта зубьями граблей, м;
b – ширина захвата зубьев граблей, м;
G2 – вес материала, перемещаемого граблями, Н;
f2 - коэффициент сопротивления перемещению материала, равный 0,40-0,70.
R = 19,5* 0,8 +0,05* 0,002* 5 +19,7* 0,7 = 29,65 кН
Принимаем скорость движения 2,05 м/с или 7,2 км/ч, на третей передаче.
Определяем коэффициент загрузки трактора Т-130 с кустарниковыми граблями К-3 по формуле:
K3 = Rk / G (4)
где Rk – сопротивление кустарниковых граблей, кН;
G – тяговое усилие трактора Т-130 на третей передаче, кН;
К3 = 29,65 / 38,5 = 0,7
1.3. Расчет тягового сопротивления плуга ПЛК-2,0 производится по формуле:
R = Gm (ft + sin a) + K0 a b + E a b v2, кН (5)
где Gm – вес плуга, кН;
ft – коэффициент трения почвы о сталь, равный 0,35;
sin a – величина уклона местности;
К0 – коэффициент сопротивления деформации почвы, равный 70 Н/см2;
а – глубина обработки почвы, м;
b – ширина захвата плуга, м;
Е – коэффициент динамичности, Е=1,5 кН/м2;
v - скорость движения плуга, м/с.
R = 6* 0,35 + 70* 0,10* 2 +1,5* 0,10* 281,92 = 17,18 кН
Принимаем скорость движения 2,08 м/с или 7,5 км/ч на четвертой передаче.
Определяем коэффициент загрузки трактора ДТ-75 с плугом ПЛК-2,0 по формуле:
K3 = Rk / G (6)
где Rk – сопротивление плуга, кН;
G – тяговое усилие трактора ДТ-75 на четвертой передаче, кН;
К3 = 17,18 / 19,8 = 0,86
1.4. Расчет сопротивления лесопосадочной машины ССН-1 определяется по формуле
R = Gm· ft + K0 a вб ne, кН (7)
где Gm – вес лесопосадочной машины, кН;
ft – коэффициент трения, равный 0,2-0,5;
К0 - Удельное сопротивление почвы, равное 35 Н/см2;
а – глубина хода сошника, равное 0,25 м;
вб – ширина борозды, равное 0,06 м;
nе – число сошников, равное 1.
R = 2,3*0,4*35*0,25*0,06*1 = 1,5 кН
Мы используем лесопосадочную машину в трехрядном варианте, т.е. три сажалки цепляем за брус сцепку и агрегатируем с трактором ДТ-75. Тогда удельное сопротивление одной лесопосадочной машины умножаем на три и получаем удельное сопротивление лесопосадочного агрегата для нашего варианта, он составляет 4,5 кН.
Принимаем скорость движения 0,62 м/с или 2,24 км/ч на четвертой передаче с ходоуменьшителем.
1.5. Расчет тягового сопротивления культиватора КЛ-2,6 находится по формуле
R = BK, kH (9)
где В – ширина захвата, м;
К – удельное сопротивление почвы, равное 1600-2000 Н/м;
R = 2,05*2000/1000 = 4,1 кН
Принимаем скорость движения 2,2 м/с или 8,0 км/ч на пятой передаче.
Определяем коэффициент загрузки трактора МТЗ-82 с культиватором КЛ-2,6 по формуле:
K3 =Rk/G
где Rk – тяговое сопротивление культиватора, кН;
G – тяговое усилие трактора МТЗ-82 на пятой передаче, кН
К3 = 4,1/11,3 = 0,4
1.6. Расчет тягового сопротивления плуга ПЛК-2,0 агрегатируемого с трактором МТЗ-80, для подновления минерализованных полос, производится по формуле:
R = Gm(ft+sin a)+K0ab+Eabv2, кН
Значение указаны в формуле (5).
R = 6*0,3+35*0,10*2+1,5*0,10*2*1,82 = 9,7 кН
Принимаем скорость движения 2,2 м/с или 8 км/ч на пятой передаче.
К3 = 9,7/13,7 = 0,7
2. Тяговый расчет тракторов.
Тяговые свойства тракторов определяются по следующим показателям:
1) Эффективная мощность и частота вращения коленчатого вала двигателя;
2) Крутящий момент Nе, развиваемый на коленчатом валу двигателя;
3) Скорость движения на передачах, V;
4) Типом ходового аппарата и характеристикой дорожных условий, определяющих значение коэффициента сопротивления значению f.
Мощность, развиваемая на коленчатом валу двигателя, расходуется на преодоление:
1) Трения в трансмиссии трактора, Nтр;
2) Сопротивления качению трактора, Nкач;
3) Буксирование ведущих колес, Nбукс;
4) Сопротивление подъема, Nпод;
5) основная часть эффективной мощности используется для тяги лесохозяйственной машины, орудий носит название крюковой мощности Nкр.
Таким образом баланс мощности имеет вид:
Ne > или = Nтр + Nкач + Nпод + Nбукс + Nкр
Эффективная мощность двигателя трактора Ne (кВт), равна всем затратам энергии двигателя:
Ne = Nтр + Nn + Nv + Ni + Nk + No (11)
Для пассивных подвесных орудий рассчитывается свободное тяговое усилие на крюке трактора Рк (кН), которое можно реализовать при работе. Принимая во внимание, что No =0, формула (11) принимает следующий вид:
Pk = [Ne -(Nтр + Nn + Nv + Ni)] / Vp (12)
где Ne – эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле:
Ne = 0,8*Nпост (13)
где Nпост – мощность двигателя по технической характеристике трактора;
Nтр – потери мощности в трансмиссии, которая находится по формуле:
Nтр = Ne*(1-n) (14)
где n – КПД трансмиссии
n = 0,85-0,88 – для гусеничных тракторов;
Nv – потери мощности на буксование и извилистый ход, находится по формуле:
Nv = (Ne-Nтр) · б/100 (15)
где б – коэффициент буксирования, б = 10-20%;
Nn – потери мощности на передвижение;
Nn = (Gт+Gм·Л)(f+sin a) ·Vp (16)
где Gт – вес трактора, кН;
Gм – вес навесной машины, кН;
Л – коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного оборудования догружает трактор, равный при расчистке 1;
f - коэффициент сопротивлению качению трактора;
Vp – рабочая скорость агрегата находится по формуле:
Vp = Vт·(1-б/100) (17)
где Vт – теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора, м/с;
Ni – мощность затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле:
Ni = (M·Eu·Vт·i·Vp)/Ga (18)
где М – приведенная масса агрегата, т с2/м; M = (Gт+Gм)/g (19)
где g – ускорение свободного падения, м/с2, g= 9,8 м/с2;
Eu – коэффициент, применяется в пределах 7…14 кН/с;
i – коэффициент приведения масс, i = 1,1…1,2 м/с2;
Ga – полный вес агрегата, кН, находится по формуле:
Ga = Gт+Gм
Eu = 9 кН/с
i = 1,6 м/с2
Ga = 13,6+30 = 166 кН
М = (166+30)/9,81 = 16,9 т с2/м
Vp = 1,43(1-20,4/100) = 1,13 м/с
Ni = 16,9·9·1,43·1,6·1,13 = 2,36 кВт
16,6
Ne = 0,8·118 = 9,4 кВт
Nтр = 94,4·(1-0,85) = 14,16 кН
Nn = (136+30·1) ·0,15·1,13 = 28,13 кВт
Nv = (94,4-14,6) ·20,4/100 = 16,36 кВт
Рк = [94,4 – (14,16+28,13+16,36+2,36)] = 29,5 кН
1,13
Ркас = 29,5+ (136+30·1·10,15) = 29,3 кН
Рсу = 1·136·0,5 = 68кН
Ркас < Рсу 29,3 < 68 – условие выполняется.
2.2. Определение тяговых показателей трактора Т-130 + К-3.
Ga = 136 + 19,5 = 155,5 кН
Eu = 9 кН/с
i = 1,6 м/с2
М = (136+19,5)/9,81 = 15,8 т с2/м
Vp = 1,88(1 – 20,4/100) = 1,49 м/с
Ni = (15,8·9·1,88·1,6·1,49)/155,5 = 1,09 кВт
Ne = 0,8·188 = 94,4 кВт
Nтр = 94,4· (1 – 0,85) = 14,16 кВт
Nn = (136+19,5·1) ·0,15·1,49 = 34,75 кВт
Nv = (94,4 – 14,16) ·20,4/100 = 16,2 кВт
Рк = [94,4 – (14,16+34,75+16,2+4,09)] = 16,9 кН
1,49
Ркас = 16,9 + (136+19,5·1) ·0,15 = 40,2 кН
Рсу = 1·136·0,5 = 68 кН
Ркас < Рсу 40,2 < 68 – условие выполняется.
2.3. Определение тяговых показателей трактора ДТ-75 + ПЛК-2,0
Ga = 66,5 + 8 = 74,5 кН
Eu = 9 кН/с
i = 1,6 м/с2
М = 66,5+8/9,8 = 7,6 т с2/м
Vср = 1,88 (1 – 13,24/100) = 1,63 м/с
Ni = 7,6·9·1,88·1,6·1,63 = 0,29 кВт
74,5
Ne = 0,8·66,2 = 52,96 кВт
Nтр = 52,96·(1 – 0,85) = 7,94 кВт
Nn = (66,5 +8·1) ·0,15·1,63 = 18,2 кВт
Nv = (52,96 – 7,94) ·13,24/100 = 5,85 кВт
Рк = (52,96 – (7,94+18,2+5,85+0,29)) = 12,6 кН
1,63
Ркас = 12,6 + (66,5+8·1) ·0,15 = 23,7 кН
Рсу = 1·66,5·0,5 33,2 кН
Ркас < Рсу 23,7 < 33,2 – условие выполняется.
2.4. Определение тяговых показателей трактора ДТ-75 + ССН-1.
Ga = 66,5 +9,9 = 76,4 кН
Eu = 9кН/с
i = 1,6 м/с2
М = 66,6+9,9/9,8 = 7,79 т с2/м
Vp = 0,62·(1-13,24/100) = 0,53 м/с
Ni = 7,79·9·0,62·1,6·0,53/76,4 = 0,48 кВт
Ne = 0,8·66,2 = 52,96 кВт
Nтр = 52,98·(1-0,85) = 7,9 кВт
Nn = (66,5+9,9·1) ·0,15·0,53 = 6,07 кВт
Nv = (52,96-7,9) ·13,24/100 = 5,96 кВт
Рк = (52,96 – (7,9+6,07+5,96+0,48)) = 61,4 кН
0,53
Ркас = 61,4+(66,5+9,9·1) ·0,15 = 20,67 кН
Рсу = 1·66,5·0,5 = 33,25 кН
Ркас < Рсу 20,67 < 33,25 - условие выполняется.
2.5. Определение тяговых показателей трактора МТЗ-82 + КЛ-2,6.
Ga =33,7 + 6,13 = 39,83 кН
Eu = 9 кН/с
i = 1,6 м/с2
М = 33,7+6,3/9,8 = 4,06 т с2/м
Vp = 2,2·(1-11/100) = 1,95 м/с
Ni = 4,06·9·2,2·1,6·1,95/39,83 = 6,29 кВт
Ne = 0,8·55,16 = 44,1 кВт
Nтр = 44,1·91-0,85) = 6,61 кВт
Nn = (33,7 + 6,13·1) ·0,15·1,95 = 11,6 кВт
Nv = (44,1- 6,61) ·11/100 = 4,12 кВт
Рк = (44,1 –(6,61 + 11,6 + 4,12 + 6,29)) = 7,9 кН
1,95
Ркас = 7,9 + (33,7+6,13·1) ·0,15 = 7,15 кН
Рсу = 1·33,7·0,5 = 16,85 кН
Ркас < Рсу 7,15 < 16,85 - условие выполняется
2.6. Определение тяговых показателей трактора МТЗ-82 + ПКЛ-2,0, при подновлении минерализованных полос.
Ga = 33,7 + 8 = 41,7 кН
Eu = 9 кН/с
i = 1,6 м/с2
М = 33,7 + 8/9,8 = 4,2 т с2/м
Vp = 1,8·(1-11/100) = 1,6 м/с
Ni = 4,2·9·1,8·1,6·1,6/41,7 = 4,17 кВт
Ne = 0,8·55,16 = 44,1 кВт
Nтр = 44,1·(1-0,85) = 6,61 кВт
Nn = (33,7+8·1) ·0,15·1,6 = 10 кВт
Nv = (44,1 – 6,61) ·11/100 = 4,1 кВт
Рк = (44,1 – (6,61 + 10 + 4,1 + 4,17)) = 12,01 кН
1,6
Ркас = 12,01 + (33,7 + 8·1) ·0,15 = 8,05 кН
Рсу = 1·33,7·0,5 = 16,85 кН
Ркас < Рсу 8,05<16,85 - условие выполняется.
3. Расчет состава МТП.
Расчет состава МТП включает в себя расчет производительности тракторных агрегатов и расчет потребного количества техники для выполнения заданного объема работ.
3.1. Расчет производительности агрегатов.
Сменная производительность агрегатов Wсм, га/см определяется по формуле:
Wсм = 0,36·В·Vт·Тсм·Kv·Kв·Кт (20)
где В – конструктивная ширина захвата, м:
В = Lср 1Пп (21)
где Lср – среднее расстояние между срединами соседних полос, 3…5 м.;
Пп – число проходов агрегата по одной полосе, Пп = 1;
Тсм – продолжительность рабочей смены;
Кv – коэффициент использования рабочей скорости:
Кv = (1-б) · (1-Лкр) (22)
б – коэффициент буксования, б = 15%;
Лкр – коэффициент криволинейности хода трактора, Лкр = 0,05…0,3;
Кв – коэффициент использования конструктивной ширины захвата:
Кв = 1,1 – для плугов;
Кв = 1,0 – для сеялок сажалок борон;
Кв = 0,9 – для культиваторов;
Кт – коэффициент использования рабочего времени, Кт = 0,8…0,9;
Vт – теоретическая скорость движения, м/с.
3.1.1. Расчет производительности ДП-24
Wсм = 0,36·В·Vт·Тсм·Kv·Kв·Кт, га/см
В = 3,6 м
Vт = 1,43 м/с
Тсм = 16 ч
Кv = (1-0,10) · (1-0,05) = 0,9
Кв = 1,1
Кт = 0,9
Wсм = 0,36·3,6·1,43·16·0,9·1,1·0,9 = 26,5 га/см
3.1.2. Расчет производительности К-3.
В = 5 м
Vт = 2,05 м/с
Тсм = 16 ч
Кv = 0,6
Кв = 1
Кт = 0,8
Wсм = 0,36·5·2,05·16·0,6 ·1·0,8 = 28,3 га/см
3.1.3. Расчет производительности ПЛК-2,0
В = 2 м
Vт = 2,08 м/с
Тсм = 16 ч
Кv = 0,9
Кв = 1,1
Кт = 0,9
Wсм = 0,36·2·2,08·16·0,9·1,1·0,9 = 21,3 га/см
3.1.4. Расчет производительности ССН-1.
В = 6 м
Vт = 0,62 м/с
Тсм = 16 ч
Кv = 0,9
Кв = 1
Кт = 0,9
Wсм = 0,36·6·0,62·16·0,9·1·0,9 = 17,4 га/см
3.1.5. Расчет производительности КЛ-2,6.
В = 2,05 м
Vт = 2,2 м/с
Тсм = 16 ч
Кv = 0,9
Кв = 0,9
Кт = 0,9
Wсм = 0,36·2,05·2,2·16·0,9·0,9·0,9 = 19,0 га/см.
3.1.6. Расчет производительности ПЛК-2,0.
В = 2 м
Vт = 2,2 м/с
Тсм = 16 ч
Кv = 0,9
Кв = 1,1
Кт = 0,9
Wсм = 0,36·2·2,2·16·0,9·1,1·0,9 = 22,6 га/см
3.2. Расчет количества агрегатов для выполнения всего объема работ.
Количество агрегатов, n необходимое выполнения заданного объема работ, определяется по формуле:
n = S/(Dp·Wсм· а см·Кг) (23)
где S – общая площадь подлежащая данному виду обработки, га;
Dp – количество рабочих дней:
Dp = Dk- Dв (24)
где Dk – календарные сроки выполнения данной операции;
Dв – количество выходных дней в этот период;
а см – коэффициент сменности:
а см = Тр/Тсм (25)
Тр – продолжительность дня в течении суток, ч Тр = 16
а см = 16/8 = 2
Кг – коэффициент технической готовности техники.
Количество машино-смен, необходимых для выполнения данного объема работ, рассчитывается по формуле:
Ms = S/Wсм (26)
где S – общая площадь, подлежащая данному виду обработки, га;
Wсм – сменная производительность агрегата, га/смену;
Количество машино-смен для ДП-24
ms = 743/26,5 = 28
Количество машино-смен для К-3
ms = 743/28,3 = 26
Количество машино-смен для ПЛК-2,0
ms = 743/21,3 = 34
Количество машино-смен для ССН-1
ms = 457/17,4= 26
Количество машино-смен для КЛ-2,6
ms = 457/19 = 24
Количество машино-смен для ПЛК-2,0 при подновлении полос
ms = 286/22,5 = 12
Расчет количества рабочих дней:
Dk = 20 Dв = 2 Dp =20-2 = 18 дней
3.2.1. Расчет количества агрегатов ДП-24
n = _____743__________ = 0,9
18·26,5·2·0,9
3.2.2. Расчет количества агрегатов К-3
n = _____743__________ = 0,9
18·28,3·2·0,9
3.2.3. Расчет количества агрегатов ПЛК-2,0
n = _____743__________ = 1
18·21,3·2·0,9
3.2.4. Расчет количества агрегатов ССН-1
n = _____457__________ = 1,2
18·17,4·2·0,9
3.2.5. Расчет количества агрегатов КЛ-2,6
n = _____457__________ =0,9
18·19·2·0,9
4. Расчет расхода горюче-смазочных материалов.
Расчет топлива за смену Qсм, кг/см, может быть определен по формуле:
Qсм = Qp·Tp·Qx·Vp(Tпер+Тпов)+Q0·T0 (27)
Qp – расход топлива за час работы двигателя под нагрузкой;
Qx – удельный расход топлива при холостых переездах и поворотах;
Q0 – удельный расход топлива при остановках с работающим двигателем;
Тпер – время холостых переездов, ч:
Тпер = 0,7·Тсм 28)
Т0 – время работы двигателя на остановках, ч:
Т0 = 0,05·Тсм = 0,05·16 =0,8 ч
Тр – время чистой работы за смену, ч;
Тр = L/Vp, или 0,8·Тсм (29)
L – длина полос, обработанных агрегатом за смену, км:
L = Wсм·10/В (30)
В – техническая или конструктивная ширина захвата, м;
Тпов – время поворота на концах участка, ч:
Тпов = Ln/Vp (31)
Ln - путь, пройденный трактором при поворотах на концах участка за смену, км:
Ln = П*R+2*L
где R – радиус поворота, принимается из выражения R =B, м;
L – длина выезда агрегата, м, принимается L=2,5…3,5 = 3 м;
Vp – рабочая скорость агрегата, км/ч;
Vp = Vт*Кт (32)
Расход топлива на обработку одного гектара, g кг/га находится по формуле:
g = Qсм/Wсм (33)
Потребность в топливе для выполнения всего объема данного вида работ Q, кг, находится по следующей формуле:
Q = g*S (34)
4.1. Расчет расхода ГСМ для трактора Т-130 с ДП-24
Ln =3,14*3,6+2*3 = 17,3
т.к число поворотов 5 =>17,3*5 = 86,5 м = 0,08 км
Тпов = 0,08/1,13 = 0,07 ч
Wсм = 26,5 га/см => Lп = 26,5*10/6 = 44,1 км/см
Тр = 44,1/4,06 = 10,9 ч
Qсм = 15*10,9+6,5*4,6(0,1+0,07)+2*0,8 = 169,5 кг/см
g = 169,5/26,5 = 6,3 кг/га
Q = 6,3*743 = 4680 кг
4.2. Расчет расхода ГСМ для трактора Т-130 с К-3
Wсм = 28,3 га/см => Lп = 28,3*10/6 = 47,1 км/см
Тр = 47,1/7,3 = 6,4 ч
Qсм = 15*6,4+6,5*7,3(0,1+0,07)+2*0,8 = 105,6 кг/см
g = 105,6/28,3 = 3,7 кг/га
Q = 3,7*743 = 2774 кг
4.3. Расчет расхода ГСМ для трактора Дт-75 с ПЛК-2,0
Ln =3,14*2+2*3 = 12,28
т.к число поворотов 18 => 12,28*18= 221,0 м = 0,22 км
Тпов = 0,22/2,08 = 0,1 ч
Wсм = 21,3 га/см => Lп = 21,3*10/6 = 25,5 км/см
Тр = 35,5/7,3 = 4,8 ч
Qсм = 12*4,8+7*7,3(0,1+0,1)+1,5*0,8 = 69 кг/см
g = 69/21,3 = 3,2 кг/га
Q = 3,2*743 = 2377 кг
4.4. Расчет расхода ГСМ для трактора ДТ-75 с ССН-1
Ln =0,01 Тпер = 0,1
Тпов = 0,01/0,62 = 0,016 ч
Wсм = 17,4 га/см => Lп = 17,4*10/6 = 29 км/см
Тр = 29/2,23 = 13,0 ч
Qсм = 12*13+7*2,23(0,1+0,016)+1,5*0,8 = 159 кг/см
g = 159/17,4 = 9,1 кг/га
Q = 9,1*458 = 4185 кг
4.5. Расчет расхода ГСМ для трактора МТЗ-82 с КЛ-2,6
Ln =3,14*6+2*3 = 24,8
т.к число поворотов 5 =>24,5*5 = 124,2 м = 0,12 км
Тпов = 0,12/2,2 = 0,05 ч
Wсм = 19 га/см => Lп = 19*10/6 = 31,6 км/см
Тр = 31,6/4,06 = 7,7 ч
Qсм = 8,5*7,7+5*4,06(0,1+0,05)+1,2*0,8 = 69,4 кг/см
g = 69,4/19 = 3,6 кг/га
Q = 3,6*457 = 1670 кг
4.6. Расчет расхода ГСМ для трактора МТЗ-82 с ПКЛ-2,0 при подновлении минерализованных полос.
Тпов = 0,001 ч
Wсм = 26,6 га/см => Lп = 26,6*10/6 = 44,3 км/см
Тр = 44,3/4,06 = 10,9 ч
Qсм = 8,5*10,9+5*4,06(0,1+0,001)+1,2*0,8 = 95,6 кг/см
g = 95,6/26,6 = 3,6 кг/га
Q = 3,6*286 = 1029 кг