Последовательность выполнения расчетов

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МАШИННО-ТРАКТОРНОГО

Анализ эксплуатационных показателей МТА

По результатам расчетов и построенным графикам тягового и мощностного баланса МТА проводят анализ изменения их составляющих при работе на различных режимах и агрофонах. По построенному графикам тягового баланса МТА необходимо проанализировать изменение сил P_к^н, P_кр^н, Р_f, Р _α, Δ Р _сц при переходе с одного состояния поля (агрофона) на другой на одной передаче. Объяснить причины, влияющие на сцепные свойства трактора при изменении агрофона.

По построенному графику баланса мощностей трактора найти номинальное значение мощностей на крюке N_кр^н и определить соответствующие ему значение V_{р опт} Дать анализ влияния скорости движения МТА на изменения составляющих баланса мощностей N_тр, N_f, N_a, N₈, N_кр^н, AN_сц.

АГРЕГАТА Цель работы - освоить методику расчета энергозатрат при использовании МТА.

Задачи: рассчитать удельные, полные, эффективные, тяговые, и полезные энергозатраты пахотных и непахотных МТА; определить величину энергетического КПД агрегатов; выбрать режим работы и состав агрегата по энергетическому критерию.

1. На основе задания по теме «Комплектование МТА» составить таблицу исходных данных с показателями эксплутационных свойств МТА (Приложение 4).

2. Рассчитать полные удельные энергозатраты агрегатов по передачам:

Для пахотного агрегата (плуг ПЛН 5-35)

1-W_ч=0.1*1.75*2.15=0.376

2-W_ч=0.1*1.75*2.5=0.437

3-W_ч=0.1*1.75*2.8=0.49

1-q_га. =Q_ч/W_ч=27.6/0.376=73.4 (кг/ч)

2-q_га. =Q_ч/W_ч=28/0.437=64.07 (кг/ч)

3-q_га. =Q_ч/W_ч=27.9/0.49=56.9 (кг/ч)

А_о1=73.4*4.2*10⁴=308.28*10⁴ (кДж/га)

А_о2=64.07*4.2*10⁴=269*10⁴ (кДж/га)

А_о3=56.9*4.2*10⁴=238.98*10⁴ (кДж/га)

Для непахотных агрегатов (СЗ-3,6)

1-W_ч=0.1*3.6*2.15=0.774

2-W_ч=0.1*3.6*2.5=0.9

3-W_ч=0.1*3.6*2.8=1.008

1-q_га. =Q_ч/W_ч=27.5/0.774=35.53 (кг/ч)

2-q_га. =Q_ч/W_ч=27.9/0.9=31 (кг/ч)

3-q_га. =Q_ч/W_ч=27.9/1.008=27.679 (кг/ч)

А_о1=35.53*4.2*10⁴=149.226*10⁴ (кДж/га)

А_о2=31*4.2*10⁴=130.2*10⁴ (кДж/га)

А_о3=27.679*4.2*10⁴=116.252*10⁴ (кДж/га)

где q_га.i – погектарный расход топлива МТА на i передаче, кг/га (Приложение 4); H – теплотворная способность топлива кДж/кг. Принимаем

H=4.2*10⁴ кДж/кг.

3. Рассчитать величину эффективного КПД (η_e) дизеля:

η_е =3.6*10⁶/4.2*10⁴*234=0.366

где q_e – удельный эффективный расход топлива дизеля, г/кВт-ч.

4. Рассчитать удельные эффективные энергозатраты:

Для пахотного агрегата (плуг ПЛН 5-35)

А_е1=308.28*10⁴*0.366=112.83*10⁴ (кДж/га)

А_е2=269*10⁴*0.366=98.454*10⁴ (кДж/га)

А_е3=238.98*10⁴*0.366=87.467*10⁴ (кДж/га)

Для непахотных агрегатов (СЗ-3,6)

А_е1=149.226*10⁴*0.366=54.617*10⁴ (кДж/га)

А_е2=130.2*10⁴ * 0.366=47.7*10⁴ (кДж/га)

А_е3=116.252*10⁴ *0.366=42.5 *10⁴ (кДж/га)

5. Вычислить удельное сопротивление машин. Для пахотных агрегатов (плуг ПЛН 5-35) удельное сопротивление определено при рабочей скорости 2.8 м/с (3-я передача) дерново-подзолистых, среднесуглинистых почв К_пл – 43*0.3*0.35*5=22.6 кН/м²;

Для непахотных агрегатов (сеялка СЗ-3,6) со сцепкой удельное сопротивление определено при рабочей скорости 2.8 м/с (3-я передача) на почве подготовленной под посев К_м=1.5*3.6=5.4 кН/м

6. Рассчитать удельные тяговые энергозатраты (энергозатраты на тягу машин).

Для пахотного агрегата (плуг ПЛН 5-35)

А_т=22.6*10⁴=226000 кДж/га

Для непахотных агрегатов (сеялка СЗ-3,6)

А_т=5.4*10⁴=54000 кДж/га

7. Рассчитать величину тягового КПД трактора:

Для пахотного агрегата (плуг ПЛН 5-35)

η = 226000/874670=0.258

Для непахотных агрегатов (сеялка СЗ-3,6)

η = 54000/425000=0.127

8. Рассчитать полезные удельные энергозатраты МTA:

Для пахотного агрегата (плуг ПЛН 5-35)

А_пол=226000*0.55=124300 кДж/га

Для непахотных агрегатов (сеялка СЗ-3,6)

А_пол=54000*0.32=17280 кДж/га

где η_сх.м – КПД сельхозмашин. Его значение принимается в пределах: для плугов η_пл=0,50…0,60; для культиваторов η_культ.=0,35…0,40; для сеялок η_сеял.=0,32…0,35; для борон, катков η_б.к=0,30…0,33.

9. Рассчитать энергетический КПД агрегатов:

Для пахотного агрегата (плуг ПЛН 5-35)

η_э.МТА=124300/238.98*10⁴ =0.052

Для непахотных агрегатов (сеялка СЗ-3,6)

η_э.МТА=17280/116.252*10⁴ =0.015

и провести проверку правильности его расчета по формуле:

η_э.МТА=0.366*0.258*0.55=0.052

η_э.МТА=0.366*0.127*0.32=0.015

10. Рассчитать на сколько процентов полные удельные энергозатраты пахотных МТА больше по сравнению с непахотными:

К_А.о=(2389800-1162520)*100/2389800=51.4%

где А_о.п., А_о.н.- полные удельные энергозатраты пахотных и непахотных агрегатов соответственно, кДж/га

12. Изобразить графически структуру энергозатрат МТА (рис. 1.)

Дата добавления: 2015-04-25