Аналитический метод расчета состава агрегата

В основе этого расчета лежит рациональное соотношение тяговых возможностей энергетического средства (трактора) и сопротивлений рабочих машин, агрегатируемых с ним, в заданных конкретных условиях использования.

Расчет начинают с определения интервала скорости движения, в пределах которого обеспечивается требуемое качество работы сельскохозяйственных машин и приемлемые условия труда тракториста-машиниста. Зная тип трактора, определяют передачи, на которых скорости движения входят в рекомендуемый интервал скоростей. Для выбранных передач определяют номинальные тяговые усилия Р_крн, которые трактор может иметь в данных условиях

. (7.1)

По выражению (7.1) определяют номинальные тяговые усилия трактора при достаточном сцеплении движителей с основанием передвижения, то есть когда величина движущей агрегат силы F ограничивается мощностью двигателя.

Достаточность сцепления с почвой проверяют по выражению

(7.2)

при этом принимается с некоторым запасом F равной касательной силе Р_к.

Если неравенство (7.2) не выдерживается, то в расчетах Р_крн вместо Р_к используют F_с, то есть

. (7.3)

Если агрегат тягово-приводной, то в расчете Р_крн используют не весь номинальный момент М_дн (мощность N_ен) двигателя, а с вычетом из него момента (мощности) на привод рабочих машин

. (7.4)

Далее определяют значения удельных сопротивлений машин k на скоростях движения для выбранных передач трактора и сопротивление передвижению сцепки R_сц

, (7.5)

где m_сц - масса сцепки, кг; f - коэффициент сопротивления передвижению.

Определяют теоретически возможную максимальную ширину захвата агрегата. Для однородного агрегата

. (7.6)

Для комплексного агрегата

, (7.7)

где К₁, К₂, …К_i - удельные сопротивления разнотипных машин, входящих в состав агрегата, Н/м.

Количество рабочих машин в агрегате определяют по формуле:

, (7.8)

где в_к - конструктивная ширина захвата одной машины.

Полученный результат округляют до целого меньшего числа, чтобы иметь некоторый запас тягового усилия.

Для пахотных агрегатов целесообразнее сначала определить сопротивление одного корпуса

, (7.9)

где в_к и h - конструктивная ширина захвата корпуса и глубина вспашки, м.

Зная R_к ,определяют возможное количество корпусов

(7.10)

и округляют до меньшего целого числа.

Рассчитанный агрегат следует проверить по степени использования силы тяги трактора. Для этого определяют полное сопротивление рабочей части агрегата:

. (7.11)

Следует определять R_а для случая, когда агрегат движется на подъем, так как сила тяги Р_кр должна обеспечивать этот более тяжелый режим.

Для плугов

. (7.12)

Определяют коэффициент использования тягового усилия трактора

. (7.13)

Этот коэффициент показывает среднюю расчетную степень использования силы тяги с учетом вероятностного характера сопротивления и возможности его кратковременного значительного повышения.

Поэтому ξ_Ркр всегда должен быть меньше единицы.

Для таких машин как сеялки, катки, культиваторы, которые работают на подготовленной почве и тяговое сопротивление наиболее равномерное, допускается расчетная степень использования тягового усилия трактора 0.90-0.96. При работе с плугами, лемешными лущильниками, дисковыми боронами расчетная степень загрузки должна быть 0.85-0.92.