Определение и классификация производительности агрегатов

Количество работы, выполняемой машинно-тракторным агрегатом за единицу времени, называется производительностью агрегата.

Производительность агрегатаможет выражаться в следующих единицах: в гектарах обработанной или убранной площади (пахота, посев, уборка комбайнами и т.д.), центнерах полученной продукции или внесения органических и минеральных удобрений, в тонно-километрах и тоннах (транспортные и погрузочно-разгрузочные работы), в условных эталонных гектарах.

В зависимости от периода времени работы агрегата производительность может быть часовой,сменной,дневной,суточной,сезонной,годовой. Соответственно этому вводятся обозначения производительности:

W_ч – часовая производительность, ед./ч;

W_см – сменная производительность, ед./см.;

W_сут – суточная (дневная) производительность, ед./сут.;

W_сез – сезонная производительность, ед./сез.;

W_год – годовая производительность, ед./год.

Различают понятия теоретической,технической,действительнойили фактической производительности агрегата.

Теоретическая производительность агрегата при полевых работах за единицу времени представляет собой площадь прямоугольника, одна сторона которого будет равна ширине захвата агрегата, другая – длине пути пройденного за единицу времени:

(6.1)

где W – теоретическая производительность МТА, м 2 /с; V_т – теоретическая скорость МТА, м/с; В_к – конструктивная ширина захвата МТА, м.

Теоретическая производительность МТА в гектарах за час (га/ч)

то есть теоретически часовая производительность агрегата прямо пропорциональна конструктивной ширине захвата агрегата и скорости движения.

Если рабочую скорость измерить в км/ч, то формула производительности (6.1) примет вид

Сменная теоретическая производительность равна:

где Т_см – время смены, ч.

Техническая производительность агрегата определяется с учетом действительных условий работы и технических возможностей машин.

Действительный (рабочий) захват агрегата В_р в большинстве случаев не равен конструктивному захвату В_к. Для оценки использования захвата служит коэффициент β:

Отклонение ширины захвата от ее конструктивной величины может происходить по следующим основным причинам:

— неточность вождения агрегата, вызывающая пропуски или перекрытия площади, обработанной агрегатом при предыдущем проходе;

— перекрытие захвата отдельных сельскохозяйственных машин, находящихся в общей сцепке, вследствие неправильной регулировки или прицепки машин;

— недоиспользование захвата, вызванное условиями работы (высокой урожайностью, большим сопротивлением почвы и т.д.).

Рабочая скорость отличается от теоретической по ряду причин:

— буксование движителей трактора;

— изменение числа оборотов двигателя, вызываемое изменениями сопротивления сельхозмашин;

— изменение радиуса качения в связи с различной глубиной погружения движителей в почву или смятия баллона колес;

— переключение на другие передачи КПП трактора.

Влияние этих причин оценивается коэффициентом использования скорости ε:

Работа агрегата в течение смены сопровождается некоторыми потерями времени: на холостые повороты, переезды и остановки по технологическим и организационным причинам.

Назовем Т_р чистым временем работы агрегата за смену, тогда отношение

будет коэффициентом использования времени смены. Его величина показывает, какую долю времени смены (например, t=0,7) составляет время непосредственного выполнения технологической операции (пахоты, посева и др.).

Техническая сменная производительность агрегата (W_см, га/см) с учетом формул (6.1, 6.3…6.5) рассчитывается по формуле:

Часовая техническая производительность МТА (W_ч, га/ч):

Нормативное время смены, как правило, для МТА принимают равным 7 ч. Но в напряженные периоды полевых работ чаще всего фактическое время смены . Когда МТА работает в несколько смен в течение суток, то его коэффициент сменностиК_см больше единицы:

где — нормативное и фактическое количество часов работы агрегата за сутки, ч.

Поэтому суточная производительность МТА, работающих в несколько смен, определяется по формуле

Сезонную производительностьза Д_р рабочих дней (суток) использования МТА определяют по уравнению

Фактическая производительность агрегата может отличаться от технической вследствие отклонения ширины захвата, скорости движения и чистого рабочего времени от технически обоснованных значений. В рядовой эксплуатации МТА (в условиях хозяйств) фактическая производительность иногда ниже технически обоснованной производительности на 30-40%, что является значительным резервом ее повышения.

Дата добавления: 2015-10-05 ; просмотров: 4877 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Производительность агрегата по мощности двигателя

6.4. Производительность машинно-тракторных агрегатов

Производительность агрегата — количество работы, выполняемой им за определенный период времени заданного качества. В зависимости от технологической операции и типа машин производительность агрегата измеряют в гектарах обработанной площади (на вспашке, посеве, культивации, уборке), в тоннах полученной продукции (на зерноочистке, силосовании), в тонно-километрах (при транспортировке грузов), в кубических метрах или тоннах (на погрузочноразгрузочных и других работах).

Кроме того, производительность агрегатов можно выражать в условных единицах. Условные единицы необходимы для плановых и других экономических расчетов, связанных с суммарной выработкой тракторов, а также для оценки и анализа уровня использования тракторного парка по сменной, сезонной или годовой выработке на физический и условный трактор. По объему работ в условных единицах планируют расход топлива, отчисления на ремонт и техническое обслуживание, устанавливают межремонтные сроки и оценивают себестоимость условной единицы работы.

Различают часовую, сменную и годовую (сезонную) производительность машин. В некоторых случаях определяют производительность за рабочий день (дневную).

Часовая производительность характеризует выработку агрегата (машины) за 1 ч. Этот показатель необходим при нормировании, планировании и анализе использования техники. Часовая производительность определяет возможности

техники, но не дает представления об общем объеме работ, выполненных данной машиной.

Сменная производительность определяет выработку за рабочую смену. Сменная производительность зависит от часовой производительности, продолжительности смены и степени использования рабочего времени.

Годовая производительность (наработка) выражает объем работ, выполненный агрегатом за год или сезон (уборочный, посевной и т. п.). Этот показатель характеризует степень загрузки машин в течение года и используется при определении потребности в технике и других технико-экономических расчетах.

Годовая наработка зависит от сменной производительности и числа смен работы агрегата в течение года. Чем больше сменная производительность и чем лучше организовано использование техники, тем выше показатель годовой наработки.

Производительность машинно-тракторных агрегатов можно определить как на основе фактически выполненной работы (фактическая производительность) , так и расчетным путем (расчетная производительность).

В зависимости от исходных данных различают теоретическую и эксплуатационную производительность.

Факторы, влияющие на производительность машинно-тракторных агрегатов, условно можно разделить на три группы.

Первая группа включает в себя факторы, зависящие от эксплуатационных показателей тракторов и машин, входящих в состав агрегата. К их числу относятся скорость движения агрегата, рабочая ширина захвата, мощность двигателя, тяговая мощность трактора и тяговое усилие на различных передачах, затраты времени на проведение технического обслуживания, показатели надежности и безотказности машин и др. Перечисленные факторы определяют технические возможности агрегата.

Вторая группа охватывает факторы, связанные с условиями работы, и прежде всего с особенностями земельных участков, обрабатываемых агрегатами: механический состав почвы, размеры и форма участков, рельеф полей, влажность почвы, засоренность полей и т. п. Эти факторы определяют способы движения агрегатов, удельные сопротивления машин, размеры загонов.

Третья группа содержит факторы, зависящие от уровня организации ма-шиноиспользования, технологии работы агрегатов в загоне (операционной технологии), квалификации трактористов-машинистов, формы организации, оплаты труда и др.

Все эти группы факторов взаимоувязаны.

Чтобы правильно использовать технику, необходимо знать, какое влияние на производительность агрегатов оказывают технические факторы и факторы, определяемые естественными условиями.

Для повышения производительности надо лучше использовать конструктивную ширину захвата агрегата и время смены, а также работать на максимально возможной скорости движения.

Ширина захвата и скорость движения, в свою очередь, зависят от мощности трактора. Производительность агрегата будет тем выше, чем больше тяговая мощность трактора, лучше степень ее использования и меньше сопротивление машин.

Высокий показатель использования мощности достигается правильным сочетанием ширины захвата и скорости движения агрегата.

Ширину захвата увеличивают в тех случаях, когда это не требует больших конструктивных изменений и не приводит к ухудшению маневренности агрегата.

Для агрегатов с неизменной шириной захвата (пахотные и др.) загрузку трактора регулируют скоростью движения, подбирая максимально допускаемую с точки зрения качества выполнения технологического процесса, условий труда и его безопасности.

Тяговое сопротивление машин тесно связано с их техническим состоянием. Сопротивление машины будет минимальным, если своевременно затачивать или заменять новыми рабочие органы, правильно агрегатировать машину с трактором и т. д.

Одним из основных факторов, определяющих производительность агрегатов, является время работы и его использование.

Вопрос использования времени смены заслуживает особого внимания. Усилия механизаторов и организаторов производства (бригадиров, агрономов, инженеров) должны быть направлены на снижение доли непроизводительных затрат времени смены.

Значительный резерв увеличения производительности агрегатов заложен и в использовании повышенных скоростей.

Повышению годовой наработки машин способствует — организация многосменной работы агрегатов. Двухсменная работа в пиковые периоды (вспашка зяби, посев, уборка и др.) позволяет выполнить работы в более сжатые сроки без увеличения числа агрегатов.

Производительность машинно-тракторных агрегатов

Производительность агрегатов в 1 ч чистой рабо­ты определяется по формуле:

где W — производительность агрегата, га/ч.

V_р — рабочая скорость движения, км/ч, В — ширина захвата агрегата, м.

Выработка агрегата в смену за время чистой рабо­ты Т_р определяется по формуле:

Выработку агрегата считают по времени чистой и сменной работы. Время чистой работы (Т_р) затрачи­вается только на полезную работу машины или орудия. Сменное время не полностью используется для полез­ной работы агрегата, часть его затрачивается на непро­изводительные потери времени — переезды, повороты и простои по различным причинам, в том числе и тех­нологическим.

К непроизводительным потерям времени работы агрегата относятся следующие:

• — подготовительно-заключительное время Т_п.з., за­трачиваемое на переезд к месту работы агрегата, при­ем и сдачу его комплектации;
• — время на технологические простои Т_т (заправка сеялок семенами, заправка водой и рассадой посадоч ных машин и т. д.);

— время холостых переездов в загоне Т_х;

— » на техническое обслуживание Т;

» на простои из-за нарушения технологиче­ского процесса Т_т.п. (очистка рабочих органов, семя­проводов и т. д.);

время на простои из-за технических неисправностей Т„;
» » » по организационным причинам Т._п-;

» » » по метеорологическим условиям Т_м;

» » » вызываемые физиологическими по-

Чем меньше эти потери, тем выше производитель­ность труда. Сокращение непроизводительных потерь времени является одной из основных задач тракториста, бригадира и руководителей хозяйства.

Сменное время Т_см определяется суммой времени чистой работы и времени непроизводительных затрат:

T_см = Т_р + Т_н.з.

где Т_р — чистое время работы, ч;

Тп.з. — непроизводительные затраты времени, ч. Отношение чистого времени работы ко всему време­ни работы агрегата в смену называется коэффициентом использования времени смены и определяется по фор­муле:

В этом случае сменную выработку определяют по формуле:

Чем выше коэффициент использования рабочего вре­мени смены, тем большая доля чистой работы в общем :

времени работы агрегата.

В целях высокопроизводительного использования агрегатов необходимо прежде всего загружать тракто­ры так, чтобы их тяговые усилия при работе с прицеп­ными или навесными машинами соответствовали наи­большему тяговому коэффициенту полезного действия (к.п.д.).

Однако добиться этого не всегда возможно, напри­мер, на культивации междурядий, прикатывании, лущении, посеве не удается полностью загрузить трактор на основной передаче. В данном случае необходимо по­пытаться перейти на более высокую передачу и произ­водить работы на повышенных скоростях. Эту возмож­ность широко используют передовые механизаторы-ско­ростники. Но повышать скорость таким образом можно лишь на легких работах.

Для выполнения всех видов работ на повышенных скоростях необходимо применять специальные энерго­насыщенные скоростные тракторы, у которых на рабо­чей передаче удельная мощность, приходящаяся на еди­ницу силы тяги, значительно выше, чем у обычных трак­торов. Скоростные тракторы по габаритам и массе очень мало отличаются от аналогичных обычных трак­торов. В связи с этим и скоростные агрегаты в боль­шинстве случаев имеют такую же ширину захвата, как обычные, отличаясь от последних лишь конструкцией рабочих органов и повышенной прочностью некоторых узлов.

Для лучшего использования мощности все скорост­ные тракторы снабжены большим числом передач. На скоростных гусеничных тракторах класса 3 т.с установ­лены двигатели мощностью 75 л. с. На скоростные ко­лесные тракторы класса 1,4 т.с ставят двигатели 48- 50 л. с, а класса 0,9 т.с — 40 л. с. Установка на трак­торы мощных двигателей позволяет увеличить произ­водительность агрегатов за счет перехода на рабочие скорости 5-6 км/ч (при выполнении энергоемких ра­бот) и 7-8 км/ч (при малоэнергоемких работах — се­ве, бороновании, лущении и т. д.).

Скорость движения тракторного агрегата оказывает большое влияние на работу прицепных и навесных сельскохозяйственных орудий. Это проявляется прежде всего на пахоте. При вспашке почвы на повышенных скоростях тяговое сопротивление плуга с обычными корпусами заметно возрастает. Если при скорости 5 км/ч сопротивление пятикорпусного плуга П-5-35 со­ставляет 2300 кг, то при 7 км/ч — уже 2530 кг. Таким образом, при возрастании скорости на 40% сопротив­ление плуга увеличилось на 12%. С увеличением ско­рости до некоторого предела повышается качество па­хоты, поверхность становится слитной, увеличивается крошение пласта, лучше заделываются пожнивные остатки. Для обычных корпусов предел увеличения скорости — 7 км/ч. Превышение ее приводит к чрезмер­ному увеличению тягового сопротивления и расхода топ­лива, ухудшению качества обработки почвы. Это объ­ясняется тем, что при скорости выше 7 км/ч корпуса плуга отбрасывают пласт, увеличивается количество мелких пылевидных частиц, а при скорости 12-14 км/ч почва «бьет фонтаном».

Для пахоты на повышенных скоростях (до 9- 12 км/ч) созданы плужные корпуса с измененной фор­мой отвала и меньшим углом (38-42°) постановки ле­меха к стенке борозды. Тяговое сопротивление такого плуга на повышенной скорости такое же, как на обыч­ной скорости у обычного. Если обычный плуг работает с тяговым сопротивлением 2250 кг на скорости 4,5 км/ч, то скоростной с таким же тяговым сопротивлением — на скорости 7,5 км/ч. Скоростной плуг может работать со скоростью 6-10 км/ч.

При увеличении скорости движения изменяется ка­чество работы, тяговое сопротивление и у других почво­обрабатывающих машин и орудий. Так, при сплошной культивации на скоростях 8-9 км/ч снижается забиваемость рабочих органов культиваторов, улучшается подрезание сорняков, поверхность поля получается бо­лее ровной, слитной.

Работа на повышенных скоростях требует хорошей выровненности полей. Для этого нужно чередовать вспашку вевал и вразвал, добиваться того, чтобы число свальных гребней и развальных борозд на поле было возможно меньше. Большое значение при этом имеет правильная, прямоугольная прокладка борозд при раз­бивке полей на загоны. Прямые борозды облегчают уп­равление агрегатом, предупреждают появление огрехов, позволяют работать с большой скоростью, обеспечивают лучшее качество пахоты. Кроме того, целесообразно вы­полнять вспашку с предплужниками, которая дает бо­лее ровную поверхность, а также вспашку с одновре­менным боронованием и прикатыванием. Недостаточно ровную поверхность поля после пахоты целесообразно дополнительно обрабатывать дисковыми лущильника­ми, культиваторами, тяжелыми дисковыми боронами или специальными выравнивателями-планировщи­ками.

Для обеспечения нормальной работы скоростных агрегатов необходимо также подобрать рациональные

по скорости и ширине захвата агрегаты для каждого вида работ, чтобы добиться наибольшей производитель­ности при минимальном числе машин, снижения стои­мости машинно-тракторного парка и работ, рациональ­но организовать техническое и хозяйственное обслужи­вание, что является непременным условием бесперебой­ной работы агрегатов.

На пахоте скоростными агрегатами наиболее рацио­нальным способом движения агрегатов является движе­ние с чередованием загонов всвал и вразвал: по сравне­нию с беспетлевым способом это позволяет вдвое уменьшить число свальных гребней и разъемных бо­розд.

Вспашку свального гребня целесообразно проводить вразвал за четыре прохода агрегата. При этом на месте свала не остается гребня и скрытого огреха, тогда как при вспашке в половину пахотного слоя (за два прохо­да) получается гребень высотой до 15 см, при отсутст­вии его — скрытый огрех, а при вспашке за три про­хода — гребень высотой до 10 см. Разъемные борозды приходится заделывать плугом при дополнительном проходе агрегата.

Оптимальную (в зависимости от длины гона и ши­рины захвата агрегата) ширину загонов определяют с учетом максимальной сменной производительности, а также дополнительных затрат времени на вспашку свального гребня (два прохода) и заделку разъемных борозд (один проход). Для дробления глыб пахоту вы­полняют с одновременным прикатыванием.

Дополнительную обработку следует вести по диаго­нали, это дает лучшие результаты. Прикатывание по­лей перед посевом и после него также способствует повышению скорости движения агрегатов при выполне­нии последующих работ. При обработке междурядий квадратно-гнездовых посевов вождение тракторов на повышенных скоростях облегчается, если гнезда раз­мещены точно по углам квадрата.

Большое значение имеет выбор орудий для работы на повышенных скоростях. Хорошо работают на повы­шенных скоростях ротационные орудия (катки, лу­щильники, ротационные мотыги, дисковые бороны и т. д.). Передовые механизаторы при вспашке с одно­временным боронованием на повышенных скоростях успешно заменяют бороны секцией кольчатых катков. Катки идут ровнее и лучше обрабатывают почву. Пр пахоте со скоростью 7 км/ч поверхность получается слитной и часто не требуется последующего боронова­ния. Работа на повышенных скоростях требует хорошей организации труда и более тщательного соблюдения правил техники безопасности и технического обслужи­вания машин. В повышении сменной производительности тракторных агрегатов большую роль играет применение группового метода работы, заключающегося в том, что агрегаты работают вместе на одном поле. Такой метод организации труда можно применять на всех полевых работах (подготовка почвы, внесение удобрений, по­садка, уход и уборка). При этом создается возмож­ность организации социалистического соревнования между членами бригады, в процессе которого растут показатели работы агрегатов. Кроме того, создаются лучшие условия для организации труда, технологиче­ского обслуживания агрегатов, что также способствует значительному повышению производительности агрега­тов и улучшению качества работы. Такой метод рабо­ты машин увеличивает дневную выработку машинно-тракторного парка и дает возможность не только по­высить производительность труда и снизить затраты труда и денежных средств, но и сократить сроки про­ведения полевых работ, что в свою очередь приводит к повышению урожайности растений.

Большим резервом высокопроизводительного исполь­зования тракторов и машин является двухсменная ра­бота агрегатов. Для налаживания этой работы необходимо предусмотреть подготовку агрегата к работе
во вторую смену, заранее подготовить участок работы и провести ряд других мероприятий. К работе в ноч­ное время допускаются трактористы, имеющие большой опыт работы, так как работа в ночное время имеет свои особенности. Во время пересмены необходимо осмотреть агрегат, заправить его горючим, а при подготовке к работе в ночное время — проверить наличие освещения. Бригадир должен ознакомить персонал, об­служивающий тракторный агрегат (тракториста, сеяль­щиков и др.), с характером выполнения работ, обратив внимание тракториста на все особенности, которые мо­гут встретиться при выполнении работ.

Агрегат должен быть обеспечен работой на всю смену.

Использование агрегатов в две смены значительно сокращает сроки выполнения работ, повышает произво­дительность машин и сокращает срок их окупае­мости.