Виды сопротивления машин

ЛЕКЦИЯ 5

Дисциплина: «Машиноиспользование в СК»

Специальность: 5В072400-«ТМиО»

Продолжительность: 1 час

Сопротивление сельскохозяйственных машин

Виды сопротивления машин

Анализ рабочих сопротивлений машин

Методика расчета составляющих баланса сил сопротивления машин

Коэффициент полезного действия сельскохозяйственных машин и агрегатов

Пути снижения сопротивления машин

Виды сопротивления машин

Работа машинно-тракторного агрегата может совершаться лишь в том случае, если величина движущей силы, определяемая мощностью двигателя и режимом работы (при достаточном сцеплении движителей энергетического средства с почвой) будет достаточна для преодоления сил сопротивления, действующих на агрегат (Лекция 2). Как правило, при нормальных условиях использования агрегатов основную величину в структуре этих сил при выполнении технологических процессов составляет сопротивление сельскохозяйственных машин. Его величина в конкретных условиях использования агрегатов определяет их состав и режим работы.

Сопротивление рабочих машин у мобильных агрегатов подразделяется на сопротивление холостого хода (R_хх) и рабочее сопротивление (R_м).

Холостое сопротивление машин возникает при переездах, поворотах агрегатов, а для машин с приводом активных рабочих органов (комбайны, фрезы, косилки и др.) – при их прокручивании без обрабатываемого материала.

Рабочее сопротивление машин создается при выполнении агрегатом технологических процессов. В зависимости от вида технологического процесса, конструкции машин и способов передачи энергии к их рабочим органам рабочее сопротивление можно подразделить на три основные группы.

1. Тяговое сопротивление оказывают машины, поступательное движение которых используется для технологического воздействия на обрабатываемую среду (предмет воздействия) – почву или растения. Сюда относятся почвообрабатывающие орудия: плуги, культиваторы, бороны и др., а также некоторые уборочные машины – волокуши, грабли поперечные и др. Так как машина перемещается по полю, в рабочее тяговое сопротивление (полностью или частично) войдет и сопротивление машины движению:

Разновидностью тягового сопротивления является сопротивление, которое образуют машины, выполняющие часть операций технологического процесса посредством рабочих органов и механизмов с приводом от ходовых колес машины (сеялки, прицепные косилки, комбинированные культиваторы и др.). Тяговое сопротивление машин этой группы определяется усилием, необходимым на передвижение машины, на протаскивание пассивных рабочих органов в обрабатываемой среде, на привод механизмов машины от ходового колеса, нагруженного ведомым моментом.

2.Приводное сопротивление оказывают машины, технологический процесс которых осуществляется посредством активных рабочих органов, механизмов, приводящихся от двигателя самоходной машины (комбайны) или трактора (агрегаты с навесными машинами–косилками, фрезами и др.) через различные передаточные устройства (ВОМ, вариатор, гидро-, электроприводы). В этих случаях приводное сопротивление

где R_пр.х, R_техн – сопротивление холостого хода активных рабочих органов и их сопротивление при выполнении технологического процесса соответственно, кН.

Сила сопротивления передвижению этих машин входит в силу сопротивления перекатыванию самоходной машины. Сюда же входит относительно небольшое усилие, которое необходимо для преодоления лобового сопротивления обрабатываемой среды.

3. Тягово-приводное сопротивление образуется при работе мобильных агрегатов с машинами, которые имеют пассивные и активные рабочие органы, приводимые от различных передаточных устройств. Общее сопротивление машин таких агрегатов состоит из сил сопротивления передвижению машин, сопротивления пассивных и активных рабочих органов:

Для комплектования машинно-тракторных агрегатов наибольшее значение имеет рабочее сопротивление машин, соотношение которого с тяговым усилием трактора или приводными силами определяет количество машин в агрегате, скорость его движения, ширину захвата и пропускную способность приводных машин.

Первая группа сопротивлений машин (тяговые) зависит от многих факторов, в том числе от типа и состояния машины, выполняемой работы, скорости движения, типа и состояния почвы, рельефа и др.

Приводная группа сопротивлений зависит от физико-механических свойств и количества перерабатываемого материла, поступающего на рабочие органы машин в единицу времени, и конструкции рабочих органов.

Потребная мощность двигателя трактора (самоходной машины), идущая на преодоление этих сопротивлений, у тягово-приводных агрегатов ограничивается предельной пропускной способностью основных агрегатов машин, а также необходимостью иметь достаточный запас мощности для преодоления тяговых сопротивлений. Затраты мощности на привод современных машин изменяются в широких пределах (3…40 кВт).

Величина холостого сопротивления машин зависит от конструкции машины (массы, типа ходового аппарата и др.) и условий эксплуатации (состояния поверхности поля, состава почвы, ее влажности, технического состояния механизмов ходового аппарата и др.).