Производствени процеси и обща характеристика на машинни и тракторни агрегати
1. Производствени процеси и обща характеристика на машинно-тракторни агрегати
КЛАСИФИКАЦИЯ И СВОЙСТВА НА АГРЕГАТИТЕ
Класификацията на агрегатите се извършва по различни критерии: вид работа, силови устройства (двигатели) и др.
Мобилните единици извършват технологични операции по време на движение. Те включват тези (ограничено подвижни), при които при извършване на тази операция задвижващата система (например лебедка) е неподвижна и работната машина се движи.
Стационарните агрегати извършват селскостопанска работа, като са неподвижни. В интервалите между изпълнението на технологичните операции те могат да се преместват (стационарни мобилни единици) от един обект на друг.
За извършване на една технологична операция се използва хомогенен агрегат. Може да бъде и многомашинен, тоест да се състои от няколко машини от един и същи тип.
Сложният агрегат е предназначен за едновременно извършване на няколко технологични операции от машини от различен тип, а комбайнът е предназначен за една машина.
Универсалните единици (или машини) са оборудвани с работни органи, способни да извършват различни операции по различно време.
Когато класифицират машините според метода на свързването им към източник на енергия (монтирани, прикачени и полумонтирани), те изхождат предимно от характеристиките на разпределението на теглото на машината между трактора и собствените му колела по време на транспортиране. В първия случай теглото на машината се възприема от трактора, във втория - от собствените му колела, в третия - от двете.
Експлоатационните свойства на агрегатите се характеризират със свойствата на работните машини, силовата част (трактори, самоходни шасита, двигатели на самоходни агрегати) и свойствата, дължащи се на комбинацията от машини (съединител,спомагателни устройства и др.).
Разграничават се следните експлоатационни характеристики на агрегатите: агротехнологични, енергийни, маневрени, технически, технико-икономически, ергономични.
Агротехнологичните свойства на инертните материали определят качеството на технологичната операция. Те включват предвидената от конструкцията на машините технологична мощност, граничните технологични параметри, максимално допустимите скорости при условията на качеството на работа, допустимите загуби, обема на технологичните контейнери.
Тези свойства играят решаваща роля при избора на работните машини, необходими за дадена операция и при определени условия и за комплектоване на агрегатите.
Енергийните свойства на машините се състоят в способността им да консумират определена механична енергия по време на работа (съпротивлението на работните машини) или (например за тракторите) да развият определена механична енергия (мощност).
В процеса на комплектуване на агрегати енергийните свойства са от решаващо значение при определяне на количествения състав на машините в блока, при избора на оперативни (по-специално високоскоростни) режими на работа и др.
Маневрените свойства на агрегатите са тяхната пъргавина, проходимост, устойчивост на движение, пригодност за транспортиране и др. Маневрените свойства трябва да се вземат предвид при избора на агрегати за дадени специфични условия (за малки участъци и къси коловози, ако е необходима строга праволинейност на движенията и др.).
Техническите свойства на машините и агрегатите се определят главно от тяхната надеждност (издръжливост, ремонтопригодност, безотказност, съхраняемост), както и други технически показатели - маса, форма и др. Тези свойства трябва да се вземат предвид на първо място при организиране на техн.работа на машината.
Технико-икономическите свойства на агрегатите са тяхната производителност и необходимите разходи за труд, пари, гориво и др. Металоемкостта и енергоемкостта често се отнасят към едни и същи свойства, без да се отделят в отделна група.
Ергономичните свойства на машините и агрегатите определят санитарните и физиологичните условия на работа, лекотата на поддръжка, безопасността на труда, естетическите показатели и др.
2. Експлоатационни и технологични свойства на работните машини
2.1. АГРОТЕХНОЛОГИЧНИ СВОЙСТВА НА РАБОТЕЩИ МАШИНИ
Агротехнологичните свойства на работните машини характеризират качеството на технологичните процеси. За всеки технологичен процес и различни видове машини се използват десетки различни показатели за оценка на техните агротехнологични свойства и резултати от работата. Общо има повече от хиляда от тях. Всички показатели могат условно да се класифицират в следните групи.
Втората група показатели оценява качеството на работа на машината, най-често при благоприятни или типични условия при оптимални и гранични условия на работа.
За основните типове машини тези показатели са както следва:
почвообработка - дълбочината на обработка, изрязване на плевели и вграждане на растителни остатъци, раздробяване на почвата, изравняване на повърхността;
сеитба и засаждане - броят на семената (растенията) и тяхното разпределение по площта (в редове, гнезда), дълбочината и качеството на тяхното вграждане, увреждане на семената или растенията (разсад, разсад), размерът на почвения слой между семената и торовете и др.;
за грижа за културите - унищожаване на плевели, увреждане на култивирани растения, степен на прилагане на специални материали (токсични химикали, вода, торове, хранене на растенията и др.);
прибиране на реколтата - загуба, повреда и задръстванепримеси на основни и свързани продукти (зърно, грудки, кореноплодни растения, влакна, плодове, слама и др.), запушване на почвата с плевели и др.;
преработка след прибиране на реколтата - загуба, повреда и замърсяване на продуктите, намаляване и влошаване (запазване) на хранителните свойства и клас (търговски, семена) продукти и др.
2.2 ЕНЕРГИЙНИ СВОЙСТВА НА РАБОТЕЩИ МАШИНИ
Тричленната рационална формула, предложена от академик В. П. Горячкин, се основава на факта, че съпротивлението на сцепление на плуга се определя от силата на въздействие не само върху постоянната му маса, но и върху променящата се маса на почвата, която непрекъснато влиза в сметището. Експерименталното определяне на коефициентите, включени в тази формула, представлява значителни трудности и следователно при оперативните изчисления обикновено се използват опростени изрази, а при подходящи изследвания - формулата на Горячкин.
Вероятностният характер на съпротивлението на машините. Както вече беше споменато, в референтната литература обикновено се дават само средните стойности на съпротивлението за различни работни условия. Всъщност в процеса на работа, главно поради променливостта на физичните и механичните свойства
По-правилно е да се вземат предвид енергийните разходи за задвижване на работните органи не през опорните колела като енергийните разходи на двигателя, без да се водят до специфичното съпротивление на машините, тъй като с такъв превод действителната стойност на теглителното усилие на трактора се изкривява, засягайки по-специално степента на приплъзване и други показатели.
Като се има предвид известен дисбаланс в напречната посока на сложния възел, действителното съпротивление е малко по-високо от изчисленото.
Проучванията показват, че най-често плътността на разпределение на вероятностите на съпротивлението на работещите машини е най-съвместима сзаконът за нормалното разпределение, въпреки че в някои случаи е по-близо до закона за полуелиптично разпределение, пресечен равнобедрен триъгълник и др.
2.3. УСТОЙЧИВОСТ НА ТЕГНЕНЕ НА АГРЕГАТА
Съединители и тяхното съпротивление. При компилиране на агрегати, особено при мощни трактори, често се налага да се комбинират няколко машини за съвместна работа - да се използват многомашинни или сложни агрегати. В този случай се използват съединители.
Тегличите за ремарке са оборудвани със система за движение, докато монтираните тегличи увеличават теглото на трактора и създават допълнително съпротивление при търкаляне.
По същия начин се определя съпротивлението на сцепление на допълнително оборудване, като теглен маркер.
Специфичното съпротивление на сцепление на работната част на агрегата (съкратено като специфично съпротивление на агрегата) се определя като средна стойност на съпротивлението на единица ширина на агрегата.
Всички горни формули са валидни за равномерно движение, когато ускорението е нула. При потегляне съпротивлението на агрегата се увеличава поради силите на инерцията, които трябва да бъдат преодолени в началото на движението.
2.4. НАЧИНИ ЗА ПОДОБРЯВАНЕ НА ЕКСПЛОАТАЦИОННИТЕ И ТЕХНОЛОГИЧНИТЕ СВОЙСТВА НА РАБОТЕЩИТЕ МАШИНИ
Мерките за подобряване на агротехнологичните свойства и намаляване на съпротивлението на работните машини могат да бъдат разделени на следните групи.
градивни дейности. Необходимо е да се увеличи производителността и гъвкавостта на машините, възможността за използването им при различни условия; да се повиши технологичната надеждност и стабилност на технологичния процес; автоматизиране на отделни технологични операции и премахване на ръчния труд, особено при спомагателните операции; използвайте монтиран (вместоприкачни) машини; използвайте машини, оборудвани с пневматични гуми с ниско налягане и еластично окачване; подобряване на работните органи чрез специални повърхностни покрития, подходяща обработка, промяна на формата и др.; замени триенето при плъзгане с триене при търкаляне; намаляване на теглото на автомобилите и др.
Технологичните мерки включват подобряване на работните органи в съответствие с изискванията за рационализиране на технологичния процес; използвайте комбинирани и комбинирани единици; комбинирайте процеси и др.
оперативни дейности. Поддръжката на машините трябва да се извършва внимателно и своевременно; точно сглобяване и настройка на механизмите; правилно прикачване или прикачване на машини; изберете най-рационалната посока на движение; подбират машини в съответствие с условията на работа; работа (ако е възможно) при оптимално състояние на почвата и други деформируеми среди и др.
Подобряването на природните и климатични условия включва изравняване на полета; елиминиране на обрастване, каменистост, заплевеляване; подготовка на почвата и др.