Использование машинно-тракторного парка лесохозяйственного предприятия

где G_сц – сцепная сила тяжести трактора, равная той части силы тяжести, которая приходится на ведущие колеса, для гусеничного трактора и колесного трактора всеми ведущими колесами G_сц = G_тр, а для колесных тракторов с одним ведущим колесом G_сц = 0,67G_тр

            м – коэффициент  сцепления ходовой части трактора с почвой

           Пример: 1б для нарезки борозд применяется трактор ЛХТ – 55 с плугом ПКЛ – 7 .

     G_сц =9400 даН,

     М =0,6

     G_тр = 9400 даН,

     f = 0,06

     I =0,0175

     Р_т2 =4912 даН.

Сопротивление плугов рассчитывается по формуле: 

                  R_пл = К_{0 *} a _* b, даН,                                                                          (2.3) 

где а  – глубина вспашки, см;

      b – ширина захвата плуга, см;

      К₀ – удельное сопротивление плуга, даН/см²

     Пример: 1л – плуг ПЛН-4-35.

     а = 25 см,

     в = 140 см,

     К₀ = 0,6 даН/см²

     R_пл = 25 · 140 · 0,6 = 2100 даН.

   Тяговое сопротивление культиваторов и  дисковых орудий определяют по формуле: 

                  R_к = К _* B, даН,                                                                               (2.4) 

где К  – удельное сопротивление на единицу  ширины захвата орудия, даН/м;

      В – ширина орудия, м

     Пример: 4 – культиватор КПН-4.

     В = 4 м,

     К = 210 даН/м.

     R_к = 4 · 340 = 1360 даН.

        При использовании  орудия по уходу за культурами или посевами, когда одно орудие обрабатывает несколько междурядий, необходимо учитывать уменьшение тягового сопротивления орудия за счет того, что в пределах защитной зоны рабочие органы отсутствуют. В этом случае тяговое сопротивление орудия определяют по формуле: 

                  R_к = к(В – 2lm), даН,                                                                       (2.5)

где l – ширина защитной зоны, применяемая в зависимости от возраста культур в пределах 0,1…0,5 м;

      m – число рядков, находящихся в пределах ширины захвата орудия.

          Число однородных орудий в агрегате n_ор рассчитывается по формуле: 

                     n_ор = (P_т – R_сцп) / R_ор, шт                        (2.6) 

где R_сцп – сопротивление сцепки, которую применяют при агрегатировании нескольких орудий, даН;

      R_ор – сопротивление одного орудия, из входящих в агрегат.

      При расчете сопротивления сцепки R_сцп учитывают только сопротивление ее перекатыванию: 

                        R_сцп = G_{сцп *} f_сцп, даН,                 (2.7) 

где G_сцп – сила тяжести сцепки, даН;

      f_сцп – коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки.

Находят полное сопротивление агрегата по формуле: 

                          R_агр = n_ор* R_ор + R_сцп                     (2.8) 

           Пример: 5а при посадке применяется агрегат из трех сажалок ССН – 1 с использованием сцепки СН - 75

     R_агр = 3 · 1150 + 900 = 4350 даН.

Эта формула  соответствует расчету однотипных орудий, например культиваторов. Если в агрегате разные типы, то соответственно должно учитываться сопротивление  разных орудий. Например, в агрегате с культиватором могут одновременно применяться зубовые бороны, поэтому дополнительно учитывают сопротивление этих борон.

      Правильность  выполнения тягового расчета агрегата оценивают по значениям коэффициента использования силы тяги, определяемого по формуле: 

                             К_исп=R_агр / Р_т                 (2,9) 

           Пример: 1л при вспашке на глубину 25 см. применяется плуг ПЛН – 4 – 35.

     R_агр =2100 даН

       Р_т = 2342 даН

           К_исп = 2100/2342 = 0,90

Расчет  считается выполненным правильно, если значения этого коэффициента будут получены в пределах 0,85…0,95. больше указанных значений К_исп не должно быть, т.к. в этом случае трактор не сможет нормально работать, или совсем не потянет агрегат, если К_исп > 1. При значении К_исп < 0,85 необходимо произвести перерасчет, т.к. тяговое усилие трактора в этом случае используется нерационально. Допускаются меньшие значения К_исп в тех случаях, когда агрегат работает в тяжелых условиях, где возможны кратковременные перегрузки, например в условиях вырубок, а также в тех случаях, когда агрегатируемые с трактором орудия не могут его полностью загрузить по условиям эксплуатации, например, при посадке, при уходах за культурами. Большее количество лесопосадочных машин не может быть взято, например, при значительных размерах междурядий.

 

Таблица 2.1

Тяговые расчеты агрегатов

 

3.Расчет машинно-тракторного парка и планирование загрузки тракторных агрегатов.

   Расчет  машинно-тракторного парка (МТП) проводится с целью определения потребного количества тракторов и орудий для выполнения того объема работ, которое запланировано в данном хозяйстве.

   В основу расчета МТП может быть положено в качестве исходного показателя количество машино-смен, затрачиваемых на выполнение всего запланированного для данного типа работающих тракторов объема работ, или в качестве основного начального показателя берется загрузка тракторов одной марки в условных га.

       В первом случае вначале распределяют  все виды работ по определенным  чаркам тракторов и определяют  для каждого вида работы сменную производительность тракторного агрегата.

   При выполнении работ, где производительность измеряется в га (при обработке открытых площадей, вспашке, культивации и т.д., а также при работе на опытных площадях, посадке, посеве, опрыскивании и т.д.) она определяется по формуле

                             W_cм=0,1B_p*V_p*T*r, га/смену                                              (3.1)

   где  B_p – рабочая ширина захвата агрегата, м;

         V_p – рабочая скорость перемещения агрегата, км/ч;

   Т –  время смены, (Т=8ч);

   r – коэффициент использования времени смены.

   Рабочая ширина может захвата может отличаться от конструктивной ширины В_к.

                                     B_p= В_к*К_в,                                                                    (3.2)

   где К_в – коэффициент использования конструктивной ширины. 

   При полосной обработке почвы, бороздной вспашке  и посадке ширина захвата агрегата определяется по формуле 

                                     B_p=n_ор*m_м,

   где n_ор – число орудий в агрегате;

   m_м – расстояние между рядами, бороздами. 

   Рабочая скорость агрегата определяется по формуле

                                    V_p=V(1-q)(1-К_кр),                                                          (3.3)

   где V – теоретическая скорость, км/ч;

          q – коэффициент, учитывающий буксование ходовой части трактора.

          К_кр – коэффициент, учитывающий криволинейность хода трактора. 

     Пример: 1л – подготовка почвы под лесокультуры будущего года (вспашка).

     Трактор – ДТ-75М; плуг – ПЛН-4-35.

     В_р = 1,4 ∙ 1,1 = 1,54 м,

     V_р = 6,8 ∙ 0,8 ∙ 0,7 = 3,8 км/ч,

     Т = 8 ч,

     r= 0,65.

     W_см = 2,54 га/смену.

   При выполнении некоторых видов работ производительность измеряется в км. К таким работам относятся: проведение каналов, противопожарных борозд, минерализованных полос и т.д. в этом случае производительность рассчитывают по формуле

                                       

                                   W_cм= V_p*Т*r, км/смену,                                                (3.4)

     Пример: 4 – предпосадочная обработка почвы. Трактор – МТЗ-82, культиватор  – КПН-4.

     V_р = 5,76 км/ч,

     Т = 8 ч,

     τ = 0,8.

     W_см = 5,76 ∙ 8 ∙ 0,8 = 36,9 км/смену.

   Некоторые тракторные агрегаты выполняют работу, связанную с определенными циклами. В основу расчета производительности в этих случаях берут осредненное  время этого цикла.

   Например  при корчевке сменная производительность определяется по формуле

                                    W_cм=(60*Т*r)/(t_пн*n_пн), га/смену,                               (3.5)                                         

   где t_пн – продолжительность цикла корчевки одного пня, мин.;

          n_пн – количество пней на 1 гектаре вырубки, шт. 

   Производительность  бульдозера при копании и перемещении  грунта определяется по формуле

                                   W_cм=(3600*Т*r*q)/t_ц, м³/смену,                                  (3.6)

   где Т  – время смены, ч;

          r – коэффициент использования времени смены;