Для агроэкономического факультета/ лектор: к т. н., стр преп. Исаев айдын юнис о. Лекция производственные сельскохозяйственные процессы и средства механизациипла н

Вид материалаЛекция

Содержание


Сельскохозяйственный агрегат
Машино- тракторный агрегат (МТА)
Транспортные средства
Эксплуатация машины
Эксплуатационные свойства
3. Силы, действующие на агрегат.
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО С/Х АЗЕРБАЙДЖАНА

АЗЕРБАЙДЖАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ЭКСПЛУАТАЦИЯ С/Х МАШИН И НАЗЕМНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ.


ОСНОВЫ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

/для агроэкономического факультета/


ЛЕКТОР: к.т.н., стр. преп. ИСАЕВ АЙДЫН ЮНИС о.

ЛЕКЦИЯ 5.


ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ


П Л А Н


1. Виды производственных процессов и операции в сельском хозяйстве.

2. Классификация агрегатов.

3. Силы, действующие на агрегат.

Л И Т Е Р А Т У Р А


1. С.А.Иофинов., Г.П.Лышко «Эксплуатация машинно –тракторного

парка».

2. Л.М.Пильщинав. «Практикум по эксплуатации машинно –тракторного

парка».


1. Виды сельскохозяйственных работ. Научно обоснованная система веде-ния сельского хозяйства предусматривает выполнение разнообразных процесс-сов, состоящих из различных операций.

Т е х н о л о г и ч е с к и е о п е р а ц и и включают в себя основные, направленные на изменение свойств обрабатываемого материала, продукта или среды, и вспомогательные, направленные на облегчение, улучшение или обеспечение выполнения основной операции.

Т р а н с п о р т н ы е о п е р а ц и и тесно связаны с технологическими. Они представляют собой перемещение без изменения состояния материала, технических средств, рабочей силы и т. п.

С е л ь с к о х о з я й с т в е н н а я р а б о т а и л и п р о и з в о д с т в е н н а я о п е р а ц и я -это сочетание основной и вспомогательной технологических операций, а при необходимости и транспортных.

В земледелии технологическими операциями и соответственно сельско-хозяйственными работами являются вспашка, посев, уборка урожая и другие, транспортными- доставка семян, отвозка зерна и т. п.

Сельскохозяйственную технику используют в разнообразных природных условиях: в засушливых степях, в переувлажненных зонах, при температурах до 50 0С в летний период и до -30 0С зимой, на равнинных просторах и в условиях гористой местности, на низменностях и на значительной высоте над уровнем моря и т. д. Все это предъявляет специфические требования как к самой технике и механизации сельского хозяйства, так и к методам и способам эксплуатации машин.

Специфика сельскохозяйственного производства, связанная с протяжен-ностью в пространстве и во времени работ по возделыванию сельскохо-зяйственных культур, требует выделения из общего парка мобильных машин, которые работают преимущественно при перемещении (главным образом в земледелии).

Сельскохозяйственный агрегат –это сочетание мобильных машин с источником энергии (энергетическими средствами), передаточными и вспомо-гательными устройствами.

Машино- тракторный агрегат (МТА)* -это сельскохозяйственный агре-гат с механическим или электрическим источником энергии.

Машино- тракторный парк (МТП) представляет собой совокупность мобильных машин предприятия (подразделения, объединения) вместе с энергетическими средствами и вспомогательными устройствами.

Транспортные средства (автомобили, прицепы, тракторные тележки и т. п.) не являются сельскохозяйственными машинами и составляют транспортный парк предприятия. Но они примыкают к машинно- тракторному парку и рассматриваются вместе с ним.

Все другие машины, в том числе и сельскохозяйственные, например стационарные кормоприготовительные, водонагревательные и другие, составляют оборудование или парк машин соответствующих цехов или ферм и не входят (чот, конечно, несколько условно) в машинно- тракторный парк предприятия.

Эксплуатация машины – это процесс реализации ее потребительских свойств, включающий в себя использование машины по своему назначению, поддержание ее исправности и работоспособности (техническое обслуживание) и обеспечение ее функционирования (подготовка к использованию и техничес-кому обслуживанию, технологическое обслуживание, хранение, транспор-тирование и т. п.).

П р о и з в о д с т в е н н а я э к с п л у а т а ц и я –это обеспечение и использование машин по своему назначению.

Т е х н и ч е с к а я э к с п л у а т а ц и я (техническое обеспечение эксплуатации_- это обеспечение и поддержание исправности и работоспособ-ности машины.

Наука об эксплуатации машинно- тракторного парка (ЭМТП) изучает и обосновывает методы и способы рациональной эксплуатации машинно-тракторных агрегатов и машинно-тракторного парка.


2. Классификация агрегатов осуществляется по различным признакам: виду работ, энергетическим устройствам (двигателям) и др.

М о б и л ь н ы е агрегаты выполняют технологические операции при движении. К ним относятся и такие (ограниченно мобильные), у которых при выполнении данной операции двигательная установка (например, лебедка) неподвижная, а рабочая машина перемещается.

С т а ц и о н а р н ы е агрегаты выполняют сельскохозяйственные работы, находясь неподвижно. В промежутках между выполнением технологических операций их можно перемещать (стационарно передвижные агрегаты) с одного участка на другой.

О д н о р о д н ы й агрегат используют для выполнения одной техно-логической операции. Он может быть и многомашинным, т.е. состоять из нескольких однотипных машин.

К о м п л е к с н ы й а г р е г а т предназначен для одновременного выполнения нескольких технологических операций машинами различного вида, а к о м б а й н о в ы й –одной машиной.

У н и в е р с а л ь н ы е а г р е г а т ы (или машины) оборудованы рабо-чими органами, способными выполнять в различное время разные операции.

При классификации машин по способу соединения их с источником энергии (навесные, прицепные и полунавесные) исходят в первую очередь из характеристики распределения веса машины между трактором и ее соб-ственными колесами при транспортировании. В первом случае вес машины воспринимается трактором, во втором- собственными колесами, в третьем- и тем, и другим.

Эксплуатационные свойства агрегатов характеризуются свойствами Ра-бочих машин, энергетической части (тракторов, самоходных шасси, двигателей самоходных агрегатов) и свойствами, обусловленными сочетанием машин (спецка, вспомогательные устройства и т.д.).

Различают следующие эксплуатационные свойства агрегатов: агротех-нологические, энергетические, маневровые, технические, технико-экономи-ческие, эргономические.

А г р о т е х н о л о г и ч е с к и е свойства агрегатов обусловливают качество выполнения технологической операции. К ним относятся предус-мотренные конструкцией машин технологическая способность, предельные технологические параметры, предельно допустимые по условиям качесьва работы скорости движения, допустимые потери, объем технологических емкостей и др.

Эти свойства играют решающую роль при выборе необходимых для данной операции и в данных условиях рабочих машин и для комплектования агрегатов.

Энергетические свойства машин заключаются в их способности потреб-лять при работе определенную механическую энергию (сопротивление рабочих машин) или (например, для тракторов) развивать определенную мехническую энергию (мощность)

В процессе комплектования агрегатов энергетические свойства имеют решающее значение при определении количественного соствав машин в агрегате, при выборе эксплуатационных (в частности, скоростных) режимов работы и т.п.

М а н е в р о в ы е свойства агрегатов –это их поворотливость, проходимость, устойчивость движения, приспособленность к транспортирова-нию и т. п. Маневровые свойства следует учитывать при выборе агрегатов для данных конкретных условий (при малых участках и коротких гонах, при необходимости строгой прямолинейности ходов и т. д.).

Т е х н и ч е с к и е свойства машин и агрегатов определяет главным образом их надежность (долговечность, ремонтопригодность, безотказность, сохраняемость), а также другие технические показатели –масса, форма и т. п. Эти свойства необходимо учитывать в первую очередь при организации тех-нической эксплуатации машин.

Т е х н и к о –э к о н о м и ч е с к и е свойства агрегатов –это их производительность и необходимые затраты труда, денежных средств, топлива и т. п. К этим же свойствам часто относят метало-и энергоемкость, не выделяя их в отдельную группу.

Э р г о н о м и ч е с к и е свойства машин и агрегатов обусловливают санитарно- физиологические условия труда, удобство обслуживания, безопас-ность труда, эстетические показатели и т. п.


3. Силы, действующие на агрегат. В динамическом отношении машин-но-тракторный агрегат представляет собой систему твердых тел, связанных между собой жесткими и упругими связями. Агрегат движется и работает в результате взаимодействия силь, действующих на него.

Источником энергии для агрегата с трактором, оборудованным тепловым двигателем, является топливо. Трактоный двигатель, преобразуя энергию топ-лива в механическую, реализует ее в виде крутящего момента Ме. Весь момент (для прицепного агрегата) или часть его (для приводного) через трансмиссию передается движителю, в результате чего при достаточном сцеплении трактора с почвой создается движущая сила F. Она сообщает трактору и машинам ускорение при трогании с места и при изменении скорости движения, а также преодолевает их сопротивление при установившемся движении (постоянной скорости).

На рисунке 1.3 представлена общая схема внешних сил, действующих на трактор, при его движении на подъем с углом α.

В направлении движения можно выделить следующие силы: 1) силу F, движущую агрегат; 2) силы сопротивления –тяговое сопротивление рабочей части агрегата Rа, возникающее в связи с перемещением и выполнением рабочей машиной технологического процесса; сопротивление движению трак-тора Рf, возникающее в связи с деформацией почвы ходовой частью, механи-ческими потерями и т. п.; сопротивление воздушной среды Рвозд и сопротивле-ние подъему (спуску) трактора Рα = ± G sin α (G –вес трактора*). Общее сопротивление Рс = Ra + Pf + Pвозд ± Рα.

Среди внешних сил сопротивления, действующих на агрегат, решающее значение имеет сопротивление рабочей части агрегата (рабочей машины) Ra.

В направлении, перпендикулярном к плоскости движения, действуют следующие внешние силы: 1) составляющая веса трактора G cos α; 2) состав-ляющие реакции почвы, действующие на ведущие и направляющие колеса Rв и Rн (для колесного трактра) или Rосн (для гусеничного); 3) составляющфя от воздействия рабочей машины Rв.м.

Работа и движение агрегата возможны только при определенном со-отношении скорости движения υ, приведенной массы агрегата m и сил, действующих на агрегат (трактор) в направлении движения. Это соотношение рпределяется у4равнением движения




Вследствие непрерывного изменения условий: свойств почвы, глубины обработки, микрорельефа и других, которые имеют случайный (в вероятностно- статистическом смысле) характер, все величины, входящие в уравнение движения, в процессе работы агрегата также имеют случайный характер и непрерывно изменяются. В связи с этим изменяется (как правило, по закону нормального распределения) и ускорение dυ/dt. Это сказывается на качестве технологического процесса и ухудшает работу агрегата. Для каждого техно-логического процесса существуют допустимые пределы вариации ускорения.

Если движущая сила F и силы сопротивления Рс изменяются сравнительно мало, то ускорение dυ/dt зависит только от приведенной массы агрегата: чем она больше, тем меньше ускорение. Поэтому при прочих равных условиях агрегаты, имеющие большую массу, устойчивее в своем движении.

Поскольку mdυ/dt представляет собой приведенную силу инерции Рj, направленную в сторону, противоположную направлению ускорения, то силы, действующие в направлении движения агрегата, можно представить уравне-нием, которое называется тяговым балансом агрегата:





Так как скорости движения машинно-тракторных агрегатов сравнительно небольшие, сопротивление воздушной среды невелико и им обычно прене-брегают, принимая Рвозд = 0.

В большинстве практических расчетов по ЭМТП (кроме процесса разгона и торможения агрегата), имея в виду закон нормального распределения ускорения, его считают по среднему значению, (dυ/dt=0), т. е. принимают, что движение установившееся.

В этом случае тяговый баланс определяется тем, что движущая сила равна сумме сил сопротивления, которые она предолевает:




В случае когда требуется учитывать мгновенные значения действующих сил (при рассмотрении качества технологического процесса, прочности и вибрации частей трактора, действия автоматических устройств, при расчете ряда экономических показателей и т. д.), следует исходить из неустановивще-гося характера движения и принимать в расчет ±Рj.