Основы рационального комплектования МТА

Тема: Основы рационального комплектования МТА

1.      Основные требования, предъявляемые к МТА.

2.      Обоснование режимов работы агрегатов.

3.      Агрегатирование прицепных, навесных и полуприцепных машин.

1. Высокопроизводительное использование техники во многом зависит от правильного комплектования машинно-тракторных агрегатов, выбора лучших из них и подготовки их к работе. При комплектовании решают следующие вопросы: выбор рабочих органов, машин, сцепок и тракторов, которые в конкретных условиях обеспечат высокое качество работы; определение состава и режима работы агрегата, обеспечивающих наибольшую производительность и экономичность за счет наилучшего использования мощности двигателя; соединение машин, сцепки и трактора в агрегате так, чтобы получить высокие качественные и экономические показатели.  Исходные данные для комплектования агрегатов: вид и характеристика обрабатываемой почвы или растений; размеры и рельеф полей; агротехнические требования к выполняемой работе; агротехнологические свойства машин и тракторов, удельное со- противление рабочих машин, тяговые свойства трактора.

Комплектование агрегата начинают с выбора рабочих органов, машин и тракторов.

Сельскохозяйственные машины (орудия) следует выбирать с учетом прежде всего качества работы, соответствующего агротехническим требованиям для заданных условий работы. Машины должны быть удобны в обслуживании. Число их подбирают с таким расчетом, чтобы рационально использовать тяговое усилие и мощность трактора. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы агрегат обладал достаточной проходимостью и был маневренным, отвечал современным эргономическим и экологическим требованиям, безопасен в работе.

При составлении МТА на базе мощных тракторов можно одновременно использовать несколько машин, которые соединяют с тракторами с помощью универсальных или специальных сцепок.

Тракторы следует выбирать, исходя из наличия их в хозяйстве и с учетом зональной системы машины. При этом необходимо учитывать тип почвы, удельные и тяговые сопротивления агрегатов, размеры рабочих участков, набор сельскохозяйственных культур. Выбранный трактор дол- жен удовлетворять агротехническим требованиям, т. е. вписываться в междурядья с достаточной защитной зоной.

2.   ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АГРЕГАТОВ

Тракторы должны также обладать достаточной мощностью и тяговым усилием для выполнения заданной операции. Так, запас по тяговому усилию гусеничных тракторов должен составлять 25 %, колесных – 15, а при буксовании – соответственно не более 5 и 12 %.

При выполнении операций (пахоты, дискования, рыхления) агрегаты наиболее целесообразно комплектовать с тракторами ДТ-75М, ВТ-100, ДТ175С, Т-150, ВТ-130К, К-701, К-744, при тяжелых условиях работы – с тракторами Т-4А, Т-130, Т-130Б, а для культивации, боронования и посева зерновых – с гусеничными тракторами. Кузовные разбрасыватели удобрений следует агрегатировать с колесными тракторами.

Для посева и обработки пропашных культур, скашивания зерновых, уборки соломы, заготовки сена и на транспортных работах экономически выгодно использовать тракторы типа МТЗ, ЛТЗ.

На легких почвах и небольших участках с короткими гонами тракторы МТЗ и ЮМЗ-6АЛ/АМ можно использовать также для культивации и даже для пахотных работ.

При возделывании сахарной свеклы (посев, междурядная обработка и т. д.) необходимо использовать тракторы Т-70С и Т-90С. Их колея вписывается в междурядья посевов, и по сравнению с колесными тракторами они меньше уплотняют почву, что для рассматриваемой культуры очень важно.

При определении состава агрегата можно использовать расчетный или опытный метод. На практике чаще всего отдают предпочтение опытному методу, используя рекомендации, изложенные в типовых зональных операционных технологиях. Если состав агрегата известен, то остается только определить рабочую скорость и соответствующую ей передачу.

Рабочая скорость всех агрегатов ограничена, прежде всего, качеством выполнения работы. Кроме этого для тяговых агрегатов она ограничивается тягово-сцепными свойствами, а для тягово-приводных и самоходных агрегатов – пропускной способностью и мощностью двигателя.

На практике рабочую скорость агрегата выбирают, исходя из показания тахоспидометра, установленного на современных тракторах. Зная диапазон агротехнически допустимых скоростей для данной сельскохозяйственной машины, по спидометру определяют передачу трактора (скорость движения), на которой МТА должен входить в этот диапазон. По частоте вращения коленчатого вала определяют степень загрузки двигателя. Работать нужно при частоте вращения коленчатого вала немного большей, чем номинальная (указана на тахоспидометре).

Если рабочая скорость меньше, то переходят на более низкую передачу.

Скоростные режимы. В процессе работы МТА имеют место два скоростных режима — рабочая скорость движения и скорость холостого хода на поворотах и переездах при выключенных рабочих органах. Основным из этих режимов является рабочая скорость, изменение которой зависит прежде всего от качества выполнения технологического процесса в соответствии с агротехническими требованиями. 

Любые изменения рабочих скоростей движения МТА, включая оперативное маневрирование при рабочем ходе, возможны только в пределах, определяемых агротехническими требованиями. Обычно исходную рабочую скорость в заданных пределах устанавливают совместно с шириной захвата, как показано далее при расчете МТА. Скоростной режим МТА при холостом ходе ограничивается в основном требованиями безопасности и надежности. Вследствие сравнительно малой продолжительности большинства холостых поворотов МТА соответствующая скорость движения часто близка к рабочей.

Режим допустимого буксования — одно из основных агротехнических требований соблюдения допустимых границ буксования: 0,05 — для гусеничных тракторов; 0,15 — для колесных тракторов 4К4; до 0,18 — для колесных тракторов 4К2. 

Комплектование МТА и выбор скоростного режима осуществляют в пределах допустимого буксования. Повышенное буксование движителей трактора приводит к разрушению структурных частиц почвы с последующим развитием процессов ветровой и водной эрозий.

3. АГРЕГАТИРОВАНИЕ ПРИЦЕПНЫХ, ПОЛУНАВЕСНЫХ И НАВЕСНЫХ

МАШИН

Под агрегатированием подразумевают соединение рабочих машин и сцепки с трактором для образования МТА, отвечающего изложенным требованиям. При этом различают агрегатирование навесных, полунавесных и прицепных машин.

Агрегатирование навесных и полунавесных машин с трактором осуществляют с помощью навесного механизма, поднимаемого и опускаемого гидроцилиндром. Полунавесные машины отличаются лишь наличием опорных колес, которые чаще используют при рабочем ходе агрегата.

Наиболее распространенные схемы агрегатирования навесных и полунавесных машин с трактором показаны на рисунке 1. 

Рисунок 1. Основные схемы агрегатирования навесных машин с трактором

а — заднее; б — переднее; е — переднее и заднее боковое; г — боковое серединное; д —

переднее и боковое серединное; е — заднее и две боковые серединные; ж — переднее и две

боковые серединные; з — переднее и заднее

Естественно, что в пределах отдельных схем имеют место дополнительные варианты соединения навесных и полунавесных машин с трактором. Например, на схемах (е, ж) сами боковые брусья могут также иметь опорные колеса. Наибольшее распространение получили трехзвенные навесные механизмы (две продольные и одна центральная тяга), которые на некоторых тракторах могут перенастраиваться и на двухточечную схему. Такое перестроение на двухточечную схему путем совмещения передних концов продольных тяг применяют на тракторах общего назначения ДТ-75М, Т-150, Т150К, ДТ-175С для агрегатирования с плугом. Двухточечная схема присоединения обеспечивает большую подвижность трактора относительно плуга, исключая опасные перегрузки в звеньях навесного механизма. При агрегатировании трактора с навесными и полунавесными машинами уменьшаются затраты труда (не требуется прицепщик), при меньшей массе обеспечивается высокая маневренность и существенно уменьшаются непроизводительные потери времени смены на холостые повороты и переезды. Однако при этом число навешиваемых машин ограничено (обычно до трех), поэтому часто полная загрузка двигателя трактора на малоэнергоемких работах невозможна. Более эффективными с этой точки зрения с учетом конкретных условий работы могут оказаться прицепные машины, особенно с мощными тракторами типа К-701.

Агрегатироеание прицепных машин с трактором осуществляют с помощью различных присоединительных устройств, включая прицепную скобу с серьгой, тяговый крюк, в том числе гидрофицирован- ный, и т. д. При двух и большем числе машин используют различные виды сцепок. Наиболее распространенные схемы агрегатирования прицепных машин с трактором показаны на рисунке 3.2. Основные недостатки прицепных агрегатов: необходимость прицепщика для отдельных типов агрегатов, большая масса и невысокая маневренность, вследствие чего существенно возрастают потери времени смены на холостые повороты и переезды. Поэтому наблюдается процесс перехода от прицепных к навесным и полунавесным машинам. Кроме непосредственного присоединения навесных и прицепных машин к трактору агрегатирование предусматривает также проведение соответствующих настроечных и регулировочных операций, выполняемых в составе агрегата (обеспечение горизонтальности рамы машины, устранение «бочения» плуга и др.).