Способы движения машинно-тракторных агрегат (Кинематика агрегатов)

Тема урока: Способы движения машинно-тракторных агрегат (Кинематика агрегатов)

Цель урока: Изучить способы движения, виды поворотов МТА.

Ход урока.

1. Оргмомент.

2. Повторение пройденного материала по вопросам.

3. Объяснение нового материала по вопросам.

1. Машинно-тракторный агрегат в процессе работы перемещается по полю, проходя за смену значительные расстояния, измеряемые часто многими десятками километров. Пройденный агрегатом путь состоит из рабочих ходов и холостых поворотов с выключенными рабочими органами. При этом желательно, чтобы холостой путь агрегата и соответствующие потери времени смены, а также непроизводительный расход топлива были как можно меньше.

Под способом движения МТА подразумевается закономерность его перемещения по полю в процессе работы. Эта закономерность в основном определяется его геометрическими характеристиками: формой траектории; радиусом и видом поворота и т. д.

Подготовка полей в зависимости от выбранного способа движения предусматривает комплекс операций по разбивке поля на загоны требуемой формы и размера, обеспечивающие высокое качество технологического процесса и высокую производительность при возможно меньших затратах ресурсов.

Основной задачей кинематики агрегатов является обоснование методов выбора эффективных способов движения МТА и подготовки полей с учетом следующих основных требований:

- высокое качество выполняемой работы;

- высокая производительность при возможно меньших затратах топлива и других ресурсов на единицу выполненной работы;

- обеспечение безопасных условий работы для механизаторов;

- наименьшее отрицательное воздействие на окружающую среду (почву, культурные растения и т. д.).

Основные кинематические характеристики МТА зависят от конструктивных особенностей трактора, сцепки и рабочих машин. К таким характеристикам агрегата относятся: кинематический центр; кинематическая длина; длина выезда; кинематическая ширина; радиус и центр поворота; ширина колеи и продольная база трактора; ширина захвата.

Под кинематическим центром цагрегата подразумевается условная геометрическая точка на плоскости движения (поверхности поля), траектория которой рассматривается как траектория МТА в процессе движения по полю. Такое упрощение приемлемо в связи с тем, что геометрические размеры МТА неизмеримо меньше размеров обрабатываемого участка или загона. Расположение центра агрегатацзависит от типа трактора.

Рис. 1. Основные схемы расположения центра агрегата

Для агрегатов, составляемых на базе колесных тракторовс жесткой рамой, точка цопределяется как проекция середины задней ведущей оси трактора на плоскость движения (рис. 1а). У агрегатов с тракторами, имеющими шарнирно-сочлененную раму, за центр агрегата принимается проекция на плоскость движения центра шарнира (рис. 1б). Для МТА с гусеничными тракторамицентр агрегата соответствует проекции на плоскость движения точки пересечения диагоналей, проведенных через наружные края гусениц (рис. 1в).

Кинематической длиной агрегатаl_к называется проекция расстояния между центром агрегата и линией, перпендикулярной продольной оси трактора и проходящей через наиболее удаленные по ходу МТА точки рабочих органов машин при прямолинейном движении. Как видно из рис. 2а, кинематическая длина l_к агрегата складывается из кинематических длин lттрактора, l_с сцепки и l_м рабочей машины, т. е.

Длина выезда агрегата (е) определяется как расстояние, на которое перемещается центр агрегата от контрольной линии (границы обрабатываемого участка) по ходу МТА перед началом и в конце поворота. Такое перемещение МТА необходимо для вывода рабочих органов последнего ряда машин на контрольную линию. По значению епропорциональна кинематической длине агрегата, т. е.

Значения а_е для МТА соответствующих типов приведены в справочной литературе по машиноиспользованию.

Рис.2 - Основные кинематические характеристики агрегата

Кинематическая ширина агрегата d_Kравна расстоянию между проекциями на плоскость движения продольной оси трактора и параллельной линии, проходящей через наиболее удаленную точку агрегата. Различают d_Kвправо и влево от продольной оси трактора. Указанные расстояния используют при расчете ширины поворотной полосы загона.

Радиус поворота агрегата R (рис. 2б) определяется как расстояние от центра агрегата ц до центра поворота О. Обычно при повороте МТА центр агрегата ц перемещается не по окружности, а по дуге более сложной формы.

Соответственно изменяется как значение радиуса поворота R, так и расположение мгновенного центра поворота О на плоскости движения. При эксплуатационных расчетах принимают среднее значение радиуса поворота R с учетом возможной поправки на скорость МТА.

На рис. 2а дополнительно показаны такие кинематические показатели агрегата, как ширина колеи k и продольная база Lт трактора, а также ширина захвата МТА. При кинематических расчетах значения рабочей В и конструктивной В_к ширины захвата МТА принимают одинаковыми.

Основные кинематические характеристики рабочего участка:

- общая L и рабочая Lp длины гона;

- ширина С загона;

- ширина Е поворотной полосы;

- длина е выезда (рис. 3).

Под рабочим участком подразумевается часть поля, отведенная для выполнения определенной сельскохозяйственной операции. Загон представляет собой часть рабочего участка прямоугольной формы, отведенную для работы на ней одного или группы агрегатов.

Рис. 3. Основные кинематические характеристики рабочего участка

Длина L гона часто определяется размерами поля, а ширина С загона - шириной В захвата и способом движения МТА. Ширина Е поворотной полосы зависит от ширины В захвата и условий безопасного поворота агрегата.

Рабочая длина гона равна:

По соображениям удобства в последующем в качестве расчетной длины гона используется общая длина гона L.

Такое упрощение мало влияет на конечные результаты расчетов. От контрольных линий (рис. 3) в обе стороны на расстоянии длины евыезда агрегата прокладывают линии выключения и включения рабочих органов. Подготовка рабочего участка в полном соответствии с рисунком крайне важна для качественной, высокопроизводительной и экономичной работы машинно-тракторных агрегатов.

2. Виды поворотов.

Петлевые повороты применяются в том случае, если расстояние между смежными проходами агрегата меньше двух радиусов его поворота, т.е.

Х < 2R₀.

где Х - расстояние между смежными проходами агрегата;

R₀ - радиус поворота агрегата, м.

Рассмотрим беспетлевые повороты.

Безпетлевые повороты применяются в том случае, если расстояние между смежными проходами агрегата больше либо равно сумме двух радиусов его поворота, т.е.

Х ≥ 2R₀.

где Х - расстояние между смежными проходами агрегата;

R₀ - радиус поворота агрегата, м.

Преимущества и недостатки:

1. Наличие петли той или иной формы удлиняет траекторию поворота, а в ряде случаев значительно увеличивает и ширину поворотной полосы (грушевидный, восьмёркообразный, петлевой с открытой петлёй).

2. Отсутствие петли той или иной формы сокращает длину беспетлевого поворота по сравнению с петлевым и значительно уменьшает ширину поворотной полосы (беспетлевой с прямолинейным участком, беспетлевой дугообразный).

3. Петлевые повороты с задним ходом применимы только для движения агрегатов с навесными машинами и хотя для них не требуется широкая поворотная полоса, время поворота t_П увеличивается вследствие двух дополнительных остановок трактора для переключения движения с переднего хода движения на задний и наоборот.

Возможность применения того или иного вида поворота зависит от выполняемой операции, условий работы, типа агрегата (ширина захвата, прицепной или навесной, наличие оборотных рабочих органов, реверса и т.д.) и др. факторов.

Главное условие выбора поворота - улучшение качества и технико-эксплуатационных показателей работы агрегата.

3.Классификация способов движения агрегатов по схеме обработки участка. Графическая иллюстрация.

Основными способами движения агрегатов по схеме обработки участка являются следующие:

- всвал;

- вразвал;

- беспетлевой комбинированный;

- с чередованием загонов всвал-вразвал;

- перекрытием;

- челночный;

- круговой;

- диагональный.

Всвал (гоновое правоповоротное движение, при котором загон (участок) обрабатывают от средней части к боковым сторонам (при вспашке в средней части образуется свальный гребень). Применяется в основном на вспашке, уборке картофеля и свёклы.

Вразвал(гоновое левоповоротное движение, при котором загон обрабатывают от боковых сторон к средней части (при вспашке в средней части образуется развальная борозда). Применяется в основном на вспашке, уборке картофеля и свёклы

Беспетлевой комбинированный (движение на одном загоне осуществляется всвал и вразвал). Применяется на вспашке с целью уменьшения ширины поворотных полос, т.к. при этом способе все повороты - беспетлевые.

С чередованием загонов «всвал-вразвал» (нечётные загоны обрабатываются «всвал», т.е. от средней части к боковым сторонам (при вспашке в средней части образуется свальный гребень), а чётные - «вразвал», т.е. от боковых сторон к средней части (при вспашке в средней части образуется развальная борозда). Этот способ позволяет сократить число свальных гребней и развальных борозд по сравнению со способами «всвал» и «вразвал», поскольку на границах загонов направление рабочих ходов совпадает. Применяется в основном на вспашке лемешными плугами.

Перекрытием (движение на загоне осуществляется параллельными ходами с беспетлевыми поворотами). Применяется в основном при посеве на небольших участках с длиной гона до 200 м.

Челночный (загон обрабатывают последовательными, чаще всего рядом расположенными ходами с правыми и левыми поворотами). Это самый распространённый способ движения, не требующий тщательной подготовки поля к работе. Применяется на внесении удобрений, вспашке оборотными плугами, культивации, бороновании, посеве и посадке с.х. культур, уходе за растениями и уборке.

3.Закрепление нового материала по вопросам

4. Домашнее задание .Подведение итогов урока.