Специфические условия эксплуатации электрических машин, используемых для привода сельскохозяйственных механизмов, обусловливаются повышенной влажностью.и наличием в воздухе животноводческих помещений агрессивных газов, большими колебаниями питающего напряжения, частыми перегрузками и недостаточным уровнем технического обслуживания. В связи с этим для привода сельскохозяйственных механизмов различного назначения в большинстве случаев используются двигатели, являющиеся модификациями (исполнение — для сельского хозяйства) серий машин общего назначения (4А..., С..., АО2СХ... и др.). Кроме того, для приводов сельскохозяйственных механизмов выпускаются специально разработанные двигатели. Многие из двигателей, предназначенных для привода сельскохозяйственных механизмов, выпускаются на повышенную частоту питания: 100, 150, 200 и 400 Гц. Это дает возможность вследствие увеличения частоты вращения двигателя уменьшить массогабаритные показатели как самого двигателя, так и исполнительного механизма. Питание двигателей, рассчитанных на повышенную частоту, осуществляется от статических или электромашинных преобразователей частоты
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
Rп=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
Rд=2000*3=6000 H
3БЗС-1,0
K1=550 H/м
B=1 м
k=21
Rд=550*1*21=11550 H
3) Тяговое сопротивление катка:
Rкат = Qкат*fкат
3КВГ-1,4
Qкат=8633 H
fкат=0,25
Rкат=8633*0,25=2158 H
При комплектовании машинно-тракторных агрегатов необходимо знать тяговое усилие Ртна 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 Рсцтрактора 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:
,
1. 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
Рсц=2/3*30968*0,4=8258 Н
Рf=30968*0,08=2477,4 Н
РТ=8258-2477,4
РТ ≤5781 Н
ДТ-75
λ=1
f=0,10
µ=0,5
Q=70168 Н
Рсц=1*70168*0,5=35084 Н
Рf=70168*0,10=7016,8 Н
РТ=35084-7016,8
РТ ≤ 28067,2Н
Выбор рабочей передачи трактора и скорости движения агрегата производится путем сравнения тягового сопротивления агрегата - Rагр. с тяговым усилием Рт 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 Rагр определяется из выражения:
, где
Rсц – сопротивление перемещению сцепки;
Qагр – вес трактора, рабочих машин и сцепки, входящих в агрегат, Н;
Rм – рабочее сопротивление машины, Н;
nм – количество машин в агрегате;
i – уклон местности.
Общее тяговое сопротивление навесного агрегата
Qм.н – вес рабочих навесных машин, орудий, входящих в агрегат, Н;
λд – коэффициент догрузки трактора за счет веса навесных машин (λд=0,3…2,0);
fт – коэффициент сопротивления передвижению трактора (принимается по учебнику [2] таблица 14.1);
Qт – вес трактора, Н;
Степень загрузки трактора определяем коэффициентом использования тягового усилия nи= Rагр/PTi.
При 0,8≤nи≤0,95 следует выбрать более высокую передачу.
ПЛН-4-35 агрегатируется с трактором ДТ-75М
nм=1
Rм=5760 H
Qагр=5390 H
i=0,015%
λ=1
Rагр=1*5760+5390*(0,08*1+0,015)= 6272,05H
RTi =14000Н
nи= 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
nм=1
Rм=6000 H
Qагр=6860 H
i=0,015%
λ=1
Rагр=1*6000+6860*(0,08*1+0,015)=6651,7 Н
RTi=9500Н
nи= 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.
