Комплекс механизированных работ по созданию лесных культур на вырубках, заросших лиственными породами

 

4.3 Для ПЛМ-1,5.

В данном случае подойдёт трактор  ЛХТ-100.

Эффективная мощность двигателя  трактора  N_e, кВт, равна всем затратам энергии двигателя:

                             N_e= N_тр + N_п + N_v + N_i + N_к + N_о .                         

Для пассивных навесных орудий рассчитывается свободное тяговое  усилие на крюке трактора P_к, кН, которое можно реализовать при работе. Принимая во внимание, что N_о =0, формула (1) принимает следующий вид:

                            P_к = (N_e –( N_тр + N_п + N_v + N_i )) / V_р=

=(56-(7,84+22,54+4,82+0,42))/0,69=29,42 кН .                              

 где  N_е — эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле                                        N_e= 0.8 · N_пасп=0,8*70=56кВт,

где  N_пасп — мощность двигателя по технической характеристике трактора, N_пасп =70кВт ;

N_тр — потери мощности в трансмиссии, находятся по формуле

N_тр = N_е · (1 - h)=56*(1-0,86)=7,84кВт,

где: h- КПД трансмиссии, h= 0.86

N_v — потери мощности на буксование и извилистый ход, находятся по формуле                       N_v = (N_е - N_тр) · d /100= (56-7,84)*10/100=4,82кВт,

где  d - коэффициент буксования, принимаем d=10%;

N_п — потери мощности на передвижение, находятся по формуле

N_п = (G_т + G_м · l) × (f ± sin a) × V_р=

=(105,84+6,86*1)*(0,15+0,139)*0,69=22,53 кВт ,

где  G_т - вес трактора, G_т =105,84 кН;

G_м - вес навесной машины, G_м =6,86 кН;

l - коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного орудия нагружает трактор, l=1;

f - коэффициент сопротивления качению тракторов, f =0.15;

a - угол наклона местности, причем

знак «+» - при движении вверх по склону;

знак «-» - при движении вниз по склону;

a = 8 град;

V_р - рабочая скорость агрегата, находится по формуле

V_р =V_т·(1 - d/100)=0,77*(1-10/100)=0,69 м/с

где V_т - теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора,V_т=0,77 м/с;

N_i — мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле   N_i = (M · e_u · V_т · i · V_р) / G_а=

=(11,49*7*0,77*1,5*0,69)/112,7=0,42кВт ,

где  M - приведенная масса агрегата, т×с²/м, находится по формуле                              M = (G_т + G_м)/g=(105,84+6,86)/9,81=11,49тс²/м ,

где  G_т - вес трактора, G_т=105,84 кН;

G_м - вес навесной машины, G_м=14,7 кН;

g - ускорение свободного падения, g=9.81м/с²;

e_u - коэффициент, принимается в пределах, e_u= 7 кН/с;

i - коэффициент приведения масс, i = 1.5 м/с²;

G_а - полный вес агрегата, кН, находится по формуле  

G_а = G_т + G_м=105,84+6,86=112,7кН .

В условиях нормальной эксплуатации для каждого агрегата всегда должно выполняться соотношение      R_kас < R_сц,

где:   P_кас — касательная сила тяги, кН, находится по формуле

P_kас=P_k+(G_т+G_мl) (f + sina)=

=29,42+(105,84+6,86*1)*(0,15+0,139)=61,94 кН

R_сц — сила сцепления трактора с почвой, кН, находится по формуле:

P_сц = l₁ × G_т · m=1*105,84*0,9=95,25Н ,

где: l₁ — коэффициент, показывающий долю силы тяжести трактора, прихо-дящийся на ведущие колеса, принимаем l₁= 1 - для гусеничных и колесных со всеми ведущими мостами;

G_т— вес трактора, G_т=105,84 кН;

• =0,9— коэффициент сцепления трактора с почвой .

Если R_kас ³ R_сц, то имеет место почти полное буксование движителей, что недопустимо в условиях эксплуатации.

Комплектование агрегата оценивается по степени загрузки h_{т .}.

Для агрегатов с пассивными навесными или прицепными орудиями

h_{т =} R / P_к =28,56/29,42=0.97 ,

где    h_т – коэффициент использования тягового усилия трактора;

 R – сопротивление орудия при работе, R=28,56 кН;

 P_к – свободное тяговое усилие на крюке трактора, P_к=29,42 кН.

 

4.4 Для СЛГ-1А.

В данном случае подойдёт трактор  ЛХТ-55.

Эффективная мощность двигателя  трактора  N_e, кВт, равна всем затратам энергии двигателя:

                              N_e= N_тр + N_п + N_v + N_i + N_к + N_о .                         

Для пассивных навесных орудий рассчитывается свободное тяговое усилие на крюке трактора P_к, кН, которое можно реализовать при работе. Принимая во внимание, что N_о =0, формула (1) принимает следующий вид:

                            P_к = (N_e –( N_тр + N_п + N_v + N_i )) / V_р=

=(36,48-(5,11+18,59+3,14+0,52))/0,62=14,69 кН .                              

 где  N_е — эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле                                        N_e= 0.8 · N_пасп=0,8*45,6=36,48кВт,

где  N_пасп — мощность двигателя по технической характеристике трактора, N_пасп =45,6кВт ;

N_тр — потери мощности в трансмиссии, находятся по формуле

N_тр = N_е · (1 - h)=36,48*(1-0,86)=5,11кВт,

где: h- КПД трансмиссии, h= 0.86

N_v — потери мощности на буксование и извилистый ход, находятся по формуле                       N_v = (N_е - N_тр) · d /100= (36,48-5,11)*10/100=3,14кВт,

где  d - коэффициент буксования, принимаем d=10%;

N_п — потери мощности на передвижение, находятся по формуле

N_п=(G_т+G_м·l)×(f± sin a) × V_р=

=(92,12+11,61*1)*(0,15+0,139)*0,62=18,59 кВт ,

где  G_т - вес трактора, G_т =92,12 кН;

G_м - вес навесной машины, G_м =11,61 кН;

l - коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного орудия нагружает трактор, l=1;

f - коэффициент сопротивления качению тракторов, f =0.15;

a - угол наклона местности, причем

знак «+» - при движении вверх по склону;

знак «-» - при движении вниз по склону;

a = 8 град;

V_р - рабочая скорость агрегата, находится по формуле

V_р =V_т·(1 - d/100)=0,69*(1-10/100)=0,62 м/с

где V_т - теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора,V_т=0,69м/с;

N_i — мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле   N_i=(M · e_u · V_т · i · V_р) / G_а=

=(10,57*8*0,69*1,5*0,62)/103,73=0,52 кВт ,

где  M - приведенная масса агрегата, т×с²/м, находится по формуле                              M = (G_т + G_м)/g=(92,12+11,61)/9,81=10,57тс²/м ,

где  G_т - вес трактора, G_т=92,12 кН;

G_м - вес навесной машины, G_м=11,61 кН;

g - ускорение свободного падения, g=9.81м/с²;

e_u - коэффициент, принимается в пределах, e_u= 8 кН/с;

i - коэффициент приведения масс, i = 1.5 м/с²;

G_а - полный вес агрегата, кН, находится по формуле  

G_а = G_т + G_м=92,12+11,61=103,73кН .

В условиях нормальной эксплуатации для каждого агрегата всегда должно выполняться соотношение      R_kас < R_сц,

где:   P_кас — касательная сила тяги, кН, находится по формуле

P_kас=P_k+(G_т + G_мl) (f + sina)=

=14,69+(92,12+11,61*1)*(0,15+0,139)=44,62 кН

R_сц — сила сцепления трактора с почвой, кН, находится по формуле:

P_сц = l₁ × G_т · m=1*92,12*0,65=59,88кН ,

где: l₁ — коэффициент, показывающий долю силы тяжести трактора, прихо-дящийся на ведущие колеса, принимаем l₁= 1 - для гусеничных и колесных со всеми ведущими мостами;

G_т— вес трактора, G_т=92,12 кН;

• =0,65— коэффициент сцепления трактора с почвой .

Если R_kас ³ R_сц, то имеет место почти полное буксование движителей, что недопустимо в условиях эксплуатации.

Комплектование агрегата оценивается по степени загрузки h_{т .}.

Для агрегатов с пассивными навесными или прицепными орудиями

h_{т =} R / P_к =6,23/14,69=0.42 ,

где    h_т – коэффициент использования тягового усилия трактора;

 R – сопротивление орудия при работе, R=6,23 кН;

 P_к – свободное тяговое усилие на крюке трактора, P_к=14,69 кН.

 

4.5 Для КЛБ-1,7.

В данном случае подойдёт трактор  ЛХТ-55.

Эффективная мощность двигателя  трактора  N_e, кВт, равна всем затратам энергии двигателя:

                              N_e= N_тр + N_п + N_v + N_i + N_к + N_о .                         

Для пассивных навесных орудий рассчитывается свободное тяговое  усилие на крюке трактора P_к, кН, которое можно реализовать при работе. Принимая во внимание, что N_о =0, формула (1) принимает следующий вид:

                            P_к = (N_e –( N_тр + N_п + N_v + N_i )) / V_р=

=(36,48-(5,11+23,37+3,14+1,14))/0,83=4,5 кН .                              

 где  N_е — эффективная мощность двигателя трактора, кВт, находится по формуле                                        N_e= 0.8 · N_пасп=0,8*45,6=36,48кВт,

где  N_пасп — мощность двигателя по технической характеристике трактора, N_пасп =45,6кВт ;

N_тр — потери мощности в трансмиссии, находятся по формуле

N_тр = N_е · (1 - h)=36,48*(1-0,86)=5,11кВт,

где: h- КПД трансмиссии, h= 0.86

N_v — потери мощности на буксование и извилистый ход, находятся по формуле                       N_v = (N_е - N_тр) · d /100= (36,48-5,11)*10/100=3,14кВт,

где  d - коэффициент буксования, принимаем d=10%;

N_п — потери мощности на передвижение, находятся по формуле

N_п=(G_т+ G_м · l) × (f ± sin a) × V_р=

=(92,12+5,7*1)*(0,15+0,139)*0,83=24,9кВт ,

где  G_т - вес трактора, G_т =92,12 кН;

G_м - вес навесной машины, G_м =5,7 кН;

l - коэффициент догрузки, показывающий какая часть навесного орудия нагружает трактор, l=1;

f - коэффициент сопротивления качению тракторов, f =0.15;

a - угол наклона местности, причем

знак «+» - при движении вверх по склону;

знак «-» - при движении вниз по склону;

a = 8 град;

V_р - рабочая скорость агрегата, находится по формуле

V_р =V_т·(1 - d/100)=0,92*(1-10/100)=0,83 м/с

где V_т - теоретическая скорость агрегата на выбранной передаче трактора,V_т=0,92 м/с;

N_i — мощность, затрачиваемая на преодоление сил инерции, находится по формуле   N_i = (M · e_u · V_т · i · V_р) / G_а=

=(9,97*7*0,92*2,1*0,83)/97,82=1,14 кВт ,

где  M - приведенная масса агрегата, т×с²/м, находится по формуле                              M = (G_т + G_м)/g=(92,12+5,7)/9,81=9,97тс²/м ,

где  G_т - вес трактора, G_т=92,12 кН;

G_м - вес навесной машины, G_м=5,7 кН;

g - ускорение свободного падения, g=9.81м/с²;

e_u - коэффициент, принимается в пределах, e_u= 7 кН/с;

i - коэффициент приведения масс, i = 2,1 м/с²;

G_а - полный вес агрегата, кН, находится по формуле  

G_а = G_т + G_м=92,12+5,7=97,82кН .

В условиях нормальной эксплуатации для каждого агрегата всегда должно выполняться соотношение      R_kас < R_сц,

где:   P_кас — касательная сила тяги, кН, находится по формуле

P_kас= P_k  + (G_т + G_мl) (f + sina)=

=4,5+(92,12+5,7*1)*(0,15+0,139)=32,72 кН

R_сц — сила сцепления трактора с почвой, кН, находится по формуле:

P_сц = l₁ × G_т · m=1*92,12*0,7=64,48 кН ,

где: l₁ — коэффициент, показывающий долю силы тяжести трактора, прихо-дящийся на ведущие колеса, принимаем l₁= 1 - для гусеничных и колесных со всеми ведущими мостами;

G_т— вес трактора, G_т=92,12 кН;

• =0,7— коэффициент сцепления трактора с почвой .

Если R_kас ³ R_сц, то имеет место почти полное буксование движителей, что недопустимо в условиях эксплуатации.

Комплектование агрегата оценивается по степени загрузки h_{т .}.

Для агрегатов с пассивными навесными или прицепными орудиями