Практические задачи.

1. Удельный эффективный расход топлива двигателя равен 270 г/кВт×ч. Определить эффективную мощность двигателя, если часовой расход топлива составляет 17,4 кг.

Решение.Динамические и экономические показатели работы двигателя связаны между собой соотношением

, г/кВт ч.

где g _е – эффективный расход топлива, г/кВт ч;

G _Т – часовой расход топлива, кг/ч;

N _е – эффективная мощность двигателя, кВт.

Отсюда эффективная мощность двигателя, по условию задачи, будет равна

кВт.

2. Радиус качения пневматической шины равен 0,62 м, а высота профиля шины 0,146 м. Определить коэффициент усадки шины, если радиус стального обода 0,5 м.

Решение.Радиус качения колеса определяется по формуле

r_к = r₀ + λh, м

где r₀ – радиус стального ободаколеса, м;

λ – коэффициент усадки шины;

h – высота профиля шины, м.

Тогда

0,822.

3. Определить номинальную касательную силу тяги трактора при работе его в составе тягового агрегата, если номинальная мощность двигателя 56 кВт, номинальная частота вращения коленвала 34 с^-1, радиус качения ведущих колес 0,6 м, механический КПД трансмиссии 0,9, а передаточное число трансмиссии 42,6.

Решение.Номинальная касательная сила яги трактора определяется по формуле

, кН

где N _ен – номинальная мощность двигателя, кВт;

i _т – передаточное число трансмиссии;

ή _мг – механический КПД трансмиссии;

r _к – радиус качения ведущих колёс, м;

n _н – номинальная частота вращения коленвала, с^-1.

Подставляя численные значения, получим

кВт.

4. Сцепной вес трактора 56 кН, а максимальная сила сцепления ходового аппарата с почвой 40 кН. Чему равен коэффициент сцепления?

Решение.Максимальная сила сцепления ходового аппарата с почвой определяется по формуле

Р_сц = μG_сц, кН

где Р_сц – сила сцепления ходового аппарата с почвой, кН;

μ – коэффициент сцепления ходового аппарата с почвой;

G_сц – сцепной вес трактора, кН.

Отсюда коэффициент сцепления будет равен

μ = Р_сц / G_сц = 40 / 56 = 0,714.

5. Движущая сила трактора равна 30 кН. Определить силу сопротивления перекатыванию трактора на горизонтальном участке пути, если тяговое усилие равно 25 кН.

Решение.Движущая сила трактора на горизонтальном участке пути определяется по формуле

Р_дв = Р_кр + Р_f, кН

где Р_дв – движущая сила трактора, кН;

Р_кр – тяговое усилие трактора, кН;

Р_f– сопротивление перекатыванию трактора, кН.

Тогда сопротивление перекатыванию трактора на горизонтальном участке пути будет равно

Р_f = Р_дв – Р_кр = 30 – 25 = 5 кН.

6. Максимальная допустимая по пропускной способности скорость движения комбайна GS-12 (фактическая пропускная способность – 10 кг/с) составляет 6 км/ч. Определить коэффициент использования конструктивной ширины захвата семиметровой жатки, если коэффициент соломистости убираемой культуры составляет 1,2, а ее урожайность – 50 ц/га.

Решение.Максимальная допустимая по пропускной способности скорость движения зерноуборочного комбайна определяется по формуле

где q_Н – допустимая (номинальная) пропускная способность машины, кг/с;

В – конструктивная ширина захвата машины, м;

β – коэффициент использования конструктивной ширины захвата;

Н – биологическая урожайность культуры, т/га.

Биологическая урожайность культуры определяется по зависимости

Н = h _з(1 + δ _с), т/га

где h _з – урожайность зерна, т/га;

δ _с – коэффициент соломистости.

Тогда

Н = 5,0 (1 + 1,2) = 11,0 т/га.

С учётом этого, коэффициент использования конструктивной ширины захвата комбайна GS-12 будет равен

7. Определить кинематическую длину культиваторного агрегата «Беларус»-1522+ СП-11А+2КПН-4, если кинематическая длина трактора 1,7 м, сцепки СП-11А-6,7 м, а культиватор КПН-4 имеет следующие габариты: длина - 3,2 м, ширина - 4.1 м и высота – 0,8 м.

Решение.Кинематическая длина агрегата определяется по формуле

l _а = l _тр + l _сц + l _м, м

где l _тр – кинематическая длина трактора, м;

l _сц – кинематическая длина сцепки, м;

l _м – кинематическая длина рабочей машины, м;

Подставляя численные значения, получим

l _а = 1,7 + 6,7 + 3,2 = 11,6 м

8. Какой будет расход топлива на 1 усл.эт.га при обработке почвы агрегатом «Беларус»-1522+АКШ-7,2, если выработка агрегата 28 га за смену, гектарный расход топлива 6 кг/га, принятая в хозяйстве техническая норма на данном виде работ составляет 4 га/ч, а эталонная часовая выработка трактора - 1,56 усл.эт.га.

Решение.Определим расход топлива агрегатом за смену по формуле

G _см = Θ Ω_ф, кг/см

где Θ – расход топлива на 1 гектар, кг/га;

Ω_ф – выработка агрегата за смену в физических единицах, га/см.

Тогда

G _см = 6·28 = 168 кг/см.

Расход топлива на 1 условный эталонный гектар определим по зависимости

где Ώ_у.эт.га– выработка агрегата за смену в условных эталонных гектарах.

Ω_эт.га = (Ω_ф / W_{ч н})W_ч^э,

где W_{ч н} – принятая в хозяйстве техническая норма на данном виде работ, га/ч;

W_ч^э – эталонная часовая выработка трактора, усл.эт.га.

Тогда

кг/усл.эт.га

9. Определить выработку в усл. эт. га за 5 дней посевного агрегата «Беларус»-82.01+СПУ-4, если он работает на скорости 10 км/ч. Непроизводительные затраты времени составляют 20% за смену, а принятая в хозяйстве техническая норма составляет 6,5 га/ч. Часовая нормативная выработка – 0,8 усл.эт.га/ч.

Решение.Определим объём работы данного агрегата за 5 дней в физических единицах по формуле

W_см = 0,1 В_Р V_Р Т_Р Д_р, га/см

где В_Р, V_Р ,Т_Р и Д_р – соответственно рабочая ширина захвата (м), рабочая скорость движения (км/ч), чистое рабочее время смены (ч) и количество рабочих дней (дн.).

Чистое рабочее время найдём по зависимости

Т_р = Т_см – Т_н.з., ч

где Т_см = 7 часов – время смены;

Т_н.з. – непроизводительные затраты времени смены, ч.

Т_н.з.= аТ_см, ч

где а – непроизводительные затраты времени смены в сотых долях.

Тогда

Т_н.з. = 0,2·7 = 1,4 ч

С учётом этого

Т_р = 7 – 1,4 = 5,6 ч.

Следовательно

W_см = 0,1·4·10·5,6·5 = 112,0 га

Для получения объёма работ в условных эталонных гектарах необходимо:

- определить количество выполненных нормо-часов

N_ч = Ω_ф / W_{ч н}

где Ω_ф – объём работы в физических единицах, выполненный трактором (га, т, ткм, м³ и т.д.);

W_{ч н}, –часовая технически обоснованная норма выработки, установленная в хозяйстве на данном виде работ (в тех же единицах).

N_ч = 112,0 / 6,5 = 17,23 н·ч

- количество нормо-часов умножить на часовую эталонную выработку

Ω_эт.га = N_чW_ч^э

где W_ч^э – эталонная часовая выработка трактора, усл.эт.га.

Ω_эт.га = 17,23·0,8 = 13,78 усл.эт.га

10. Вывозку и внесение минеральных удобрений осуществляет агрегат «Беларус»-1522 с прицепным разбрасывателем грузоподъёмностью 10 т. Погрузка осуществляется погрузчиком П-10 производительностью 20 т/ч. Расстояние до поля 4 км, транспортная скорость разбрасывателя 20 км/ч, время разбрасывания удобрений в поле 2,0 ч за один рейс. Определить количество разбрасывателей для согласованной работы с погрузчиком.

Решение.Количество транспортно-технологических средств для согласованной работы с погрузчиком определяется по выражению

n_тр = t_об / t_ц ,

где t_об – время оборота транспортно-технологического средства, ч;

t_ц – время цикла работы погрузчика, ч.

t_ц = Q_тр / W_ч^п, ч

где Q_тр – грузовместимость транспортного средства, т;

W_ч^п – часовая производительность погрузчика, т/ч.

t_ц = 10 / 20 = 0,5 ч

Время оборота транспортного средства складывается

t_об = t_зт + t_дв + t_вт , ч

где t_зт – время загрузки транспортно-технологического агрегата, равное цикловому времени работы погрузчика, ч;

t_дв – время движения транспортно-технологического агрегата на поле и обратно, ч;

t_вт – время выгрузки транспортного агрегата, ч;

Время движения с грузом и без груза определяется

t_дв = 2S / V_тр , ч

где S расстояние до поля, км;

V_тр – транспортная скорость арегата, км/ч.

t_дв = 2·4 / 20 = 0,4 ч

Тогда

t_об = 0,5+ 0,4 + 2,0 = 2,9 ч.

С учётом этого

n_тр = 2,9 / 0,5 = 5,8.

Принимаем 6 разбрасывателей.