Расчет эксплуатационных показателей сельскохозяйственных агрегатов

Параметр

Значение

Вес машины G_мо, кН

Масса машины, кг

13,24

1350

Степень использования тягового усилия трактора на рабочем режиме xР_кр^н

0,80

Степень использования тяговой  номинальной мощности xN_кр^н

0,67

Тяговая мощность N_кр, кВт

10,21

Рабочая скорость движения на данной передаче V_р, км/ч

5,5

Номинальная тяговая мощность N_кр^н, кВт

15,33

Теоретическая скорость движения V_т, км/ч

6,6

Радиус качения ведущего колеса r_к, м

0,652

Номинальная частота вращения каленвала  двигателя n_н, об/мин

1600

Передаточное число трансмиссии  на второй передаче i_тр

59,3

Эффективная мощность N_e, кВт

27,5

Вес трактора G_тр, кН

29,2

Коэффициент сопротивления качению трактора f_тр

0,17

КПД трансмиссии трактора h_тр

0,92

Коэффициент использования скорости, учитывающий потерю на буксование h_б

0,827

Буксование ведущего механизма d, %

17,3

Номинальная эффективная мощность двигателя N_e^н, кВт

29,4

Степень использования эффективной  номинальной мощности xN_е^н

0,935

Тяговый рабочий КПД трактора h_т

0,37

Тяговый номинальный КПД трактора h_т^н

0,52

Параметр

Значение

Особенности расчёта  прицепного агрегата

Принимаю удельное сопротивление с/х машин на второй передаче К_М01, кН/м

2,7

Удельное сопротивление прицепных  машин-орудий на четвёртой передаче К_М02, кН/м

2,835

Теоретическая ширина захвата агрегата на второй передаче В_т, м

3,71

Номинальное тяговое усилие трактора Р_кр^ном, кН

11,2601

Принимаю массу сельскохозяйственной машины, приходящаяся на метр ширины захвата g_мо, кН/м

4,8

Угол подъёма a, град

4

Теоретическая ширина захвата агрегата на четвёртой передаче В_т, м

2,18

Номинальное тяговое усилие трактора Р_кр^ном, кН

6,9062

Тип, марка рабочей машины

Прицепная стерневая зернотуковая сеялка-культиватор СЗС-2,8

Конструктив. ширина захвата выбранной машины-орудия В_к, м

2,8

Теоретическое количество машин в  агрегате на второй передаче n_т, шт

1,325

Параметр

Значение

Фактическое количество машин в  агрегате на второй передаче n_Ф, шт

Округляю теоретическое количество в меньшую сторону и принимаю 1

Теоретическое количество машин в  агрегате на четвёртой передаче n_т, шт

0,78

Фактическое количество машин в  агрегате на четвёртой передаче n_Ф, шт

т.к. теоретическое количество машин  на четвёртой передаче получилось меньше 1, то дальнейшие расчёты будут производится для второй передачи работы трактора

Выбор наиболее выгодной передачи трактора 

Передаточное число трансмиссии  на второй передаче

Передаточное число трансмиссии  на четвёртой передаче

Вторая передача

59,3

43,1

Рассчитать фактическое сопротивление  агрегата на выбранной передаче R_а, кН

8,72

Фактическая ширина захвата машины-орудия В_Р, м

2,8

Коэффициент использования ширины захвата машин-орудий b

1

Вес машины G_мо, кН

Масса машины, кг

16,677

1700

Степень использования тягового усилия трактора на рабочем режиме xР_кр^н

0,77

Степень использования тяговой  номинальной мощности xN_кр^н,

0,62

Тяговая мощность N_кр, кВт

12,35

Рабочая скорость движения на данной передаче V_р, км/ч

5,1

Номинальная тяговая мощность N_кр^н, кВт

20,02

Теоретическая скорость движения V_т, км/ч

6,4

Радиус качения ведущего колеса r_к, м

0,629

Номинальная частота вращения каленвала двигателя n_н, об/мин

1600

Передаточное число трансмиссии  на второй передаче i_тр

59,3

Эффективная мощность N_e, кВт

26,12

Вес трактора G_тр, кН

29,2

Коэффициент сопротивления качению  трактора f_тр

0,09

КПД трансмиссии трактора h_тр

0,92

Коэффициент использования скорости, учитывающий потерю на буксование h_б

0,7896

Буксование ведущего механизма d, %

21,04

Номинальная эффективная мощность двигателя N_e^н, кВт

29,4

Степень использования эффективной  номинальной мощности xN_е^н

0,89

Тяговый рабочий КПД трактора h_т

0,47

Тяговый номинальный КПД трактора h_т^н

0,68

Параметр

Значение

1. Расчёт комплектования  агрегата 

Вылет следоуказателя С_л, м

1,59

Рабочая ширина захвата агрегата В_Р, м

3,6

Колея наружных колёс машин агрегата d, м

4,025

2. Определение кинематических  показателей агрегата

Определение радиуса поворота агрегата R, м

6,12

Длина выезда агрегата l, м

2,41

Кинематическая длина трактора или расстояние от центра агрегата до плоскости, проходящей через точки соединения машины с трактором l_т, м

1,32

Кинематическая длина с/х машины, расстояние от плоскости соединения машины с трактором до линии крайних рабочих органов l_сх, м

3,5

Кинематическая длина агрегата l_а, м

4,82

Ширина поворотной полосы Е, м

8,5

Способ движения агрегата – Челночный

Способ поворота агрегата - дугообразный

Коэффициент рабочих ходов j, м

0,92

Длина рабочего хода L_p, м

280

Средняя длина холостого хода L_x, м

24,04

3. Расчёт производительности  агрегата W, га/смену

По ширине захвата машин-орудий W_см, га/смену

9,62

Рабочая скорость движения V_р, км/ч

5,5

Время смены Т_см, ч

7

Степень использования времени смены, t

0,694

Нормативные коэффициенты, учитывающие снижение производительности соответственно из-за рельефа местности, каменистости и из-за остановок, связанных с технологическим и техническим обслуживанием: 

Поправочный коэффициент по рельефу S_p

0,93

Поправочный коэффициент на каменистость S_k

0,92

Общее время остановок по технологическим  причинам, связанных с загрузкой зерновых сеялок семенами Т_тех

0,21

Общее время остановок по технологическим  причинам, связанных с загрузкой банок сеялок Т_тех

0,49

Нормативный коэффициент S_тех

0,9

Нормативный коэффициент S_то

Продол. простоя агрегата при проведении ТО на загоне за смену, ч

0,98

0,14

По мощности трактора: для тягового агрегата W_см, га/смену

9,63

Номинальная мощность двигателя Ne^ном, кВт

29,4

Параметр

Значение

Общее удельное сопротивление агрегата Ка, кН/м

1,86

Общее сопротивление агрегата Ra, кН

6,684

Степень использования тяговой  мощности трактора xN_кр

0,67

Номинальный КПД трактора h_т^н

0,52

4. Определение эксплуатационных затрат при работе МТА

Теоретический расход топлива для  тягового и тягово-приводного агрегата g_т, кг/га

5,1

Номинальный часовой расход топлива  Q_н, кг/ч

7

Фактический расход топлива агрегата g, кг/ч

3,87

Часовой расход топлива на рабочем режиме Q_р, кг/ч

7

Часовой расход топлива на холостом ходу Q_х, кг/ч

3,5

Часовой расход топлива на остановках агрегата с работающим двигателем Q_о, кг/ч

1

Чистое рабочее время Т_р, ч

4,858

Время работы агрегата на режиме холостого  хода Т_х, ч

0,427

Время остановок агрегата Т_о, ч

1,715

5. Удельные энергозатраты  агрегата для тягового агрегата 

Тяговые энергозатраты на рабочем  режиме Q_т, кВтˣч/га

6,464

Тяговая мощность N_кр, кВт

12,8

Эффективные энергозатраты на рабочем  режиме Q_c, кВтˣч/га

14,85

Номинальная мощность двигателя  Ne, кВт

29,4

6. Затраты труда Н,  челˣч/га

2,183

Кол-во персонала, обслуживающего агрегат при выполнении заданной с/х операции, включая тракториста m  

3

7. Прямые эксплуатационные  затраты С_га, руб/га

980,931

Заработная плата персонала, обслуживающего агрегат С_з, руб/га

72,12

Количество рабочих каждой квалификации, обслуживающих агрегат, m

1 тракторист и

2 рабочих

Оплата труда обслуживающего персонала  по специальности и квалификациям  З, руб/ч

Тракторист – 41,17

Рабочие – 57,638

Часовая производительность агрегата W_ч, га/ч

1,37

Величина амортизационных отчислений С_а, руб/га

313

Балансовая стоимость трактора, машины Б, руб.

Трактор – 400000

Сеялка – 400000

Процент ежегодных отчислений (на реновацию и капитальный ремонт) а, %

Трактор – 17,5

Сеялка – 12,5

Годовая загрузка трактора, машины-орудия t_г, ч

Трактор – 1200

Сеялка – 135

Размер отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание на единицу  обработанной площади С_рто, руб/га

433

Процент ежегодных отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание тракторов или с/х машин а¢, % 

Трактор – 18

Сеялка – 18

Затраты на топливо-смазочные материалы, приходящиеся на единицу выработки С_тсм, руб/кг

116,1

Расход основного топлива  g, кг/га

3,87

Комплексная цена топлива, учитывающая смазочные материалы А, руб/кг

30

Параметр

Значение

Прочие издержки, связанные с хранением агрегата, стоимостью семян, удобрений и их доставкой и др. вспомогательными расходами (равные 5% от  прямых затрат), руб/га  

46,711

8. Определение коэффициентов

Перевода физического трактора в условный трактор λ_у.тр

0,5

Норма выработки данного трактора на вспашке в эталонных условиях W_jnnax^н, у. га  

3,5

Норма выработки условного трактора в эталонных условиях W_у.э^н

7

Перевода в условные гектары  для заданной операции и сравнения  с нормативным λ_у.га

0,32

Норма выработки трактора данной марки  на данной операции, W_ij^н, га

11

9. Определение выработки  агрегата в условных гектарах

Для простого агрегата Ω_см, у. га

3,08

На один условный трактор Ω_у.тр, у. га

6,16

Параметр

Значение

1. Расчёт комплектования  агрегата 

Вылет следоуказателя С_л, м

Рабочая ширина захвата агрегата В_Р, м

2,8

Колея наружных колёс машин агрегата d, м

2. Определение кинематических показателей агрегата

Определение радиуса поворота агрегата R, м

4,76

Длина выезда агрегата l, м

2,41

Кинематическая длина трактора или расстояние от центра агрегата до плоскости, проходящей через точки соединения машины с трактором l_т, м

1,32

Кинематическая длина с/х машины, расстояние от плоскости соединения машины с трактором до линии крайних рабочих органов l_сх, м

3,5

Кинематическая длина агрегата l_а, м

4,82

Ширина поворотной полосы Е, м

6,6

Способ движения агрегата – Челночный

Способ поворота агрегата - дугообразный

Коэффициент рабочих ходов j, м

0,93

Длина рабочего хода L_p, м

280

Средняя длина холостого хода L_x, м

19,77

3. Расчёт производительности  агрегата W, га/смену

По ширине захвата машин-орудий W_см, га/смену

7,02

Рабочая скорость движения V_р, км/ч

5,1

Время смены Т_см, ч

7

Степень использования времени  смены t

0,702