Методичні вказівки до розв’язування задач

Задачі складені для того, щоб студенти змогли відпрацювати методику визначення технологічних і кінематичних параметрів машин, або їх робочих органів в залежності від умов експлуатації для одержання відповідних якості роботи і продуктивності.

Що стосується ґрунтообробних машин, то визначальними параметрами їх є: кількість і розміщення робочих органів (лап, корпусів), величина опору руху, взаєморозміщення енергетичного та технологічного блоків, величина маркерів, колія трактора, тощо. Для цього типу задач поняття, яке їх єднає, є зрівноваження агрегату, що ґрунтується на співпаданні повздовжніх вісей енерго- і технологічного блоків, або їх паралельності. Останнє має місце у агрегатів, які виконують оранку.

Розв’язання задач спрощується, якщо спочатку виконується схематичне розміщення енерго- і технологічного блоків, де на схемі наносяться вихідні дані задачі (рис. 6).

Рис.6. Схема взаєморозміщення енерго- і технологічного блоків при оранці

1 – лінія борозни; 2 – права гусениця трактора;

3 – плуг

Із схеми видно, що величина К визначається через параметри енергоблоку і параметри технологічного блоку

К=2,5

Звідси після перетворення будемо мати

; (1)

де п- кількість корпусів плуга;

в- ширина захвату одного корпуса, м;

А- колія трактора, м;

т- ширинаколеса (гусениці) трактора, м;

Якщо мова іде про визначення тягового класу енергоблоку, або опору руху машини, то основною характеристикою ґрунту є питомий опір ґрунту при виконанні даної операції. Питомий опір ґрунту є відношенням сили опору до площі, або довжини (ширини захвату). Розмірність відповідна – кг/см², і кг/м.

Питомий опір ґрунту при його обробітку і параметри обробітку пов’язані між собою спрощеною залежністю.

R = a в p, (2)

де R - опір руху технологічного блоку, кг (Н);

а- глибина обробітку ґрунту, см;

в – ширина захвату технологічного блоку, см;

р – питомий опір ґрунту при виконанні даної операції, кг/см² (Н/см²).

При розрахунках треба уважно слідкувати, щоб розмірності складових формули (2) були відповідні. Так, якщо р має розмірність кг/см², а і в повинні бути переведені в розмірність “см”.

Переважна більшість сільськогосподарських машин використовується для того, щоб збирати продукцію, матеріал, або їх розподіляти. Для цих машин споріднене поняття є: урожайність - для машини, що збирають продукцію; норма – для машин, що розподіляють матеріали. Норма і урожайність є не що інше, як відношення кількості маси, об’єму, кількості одиниць до одиниці площі, або кількості продукції. Розмірність відношення (урожайність, норма) може бути: кг/м²; м³/м²; шт/м²; кг/т; м³/т; шт/т, таке інше. Вона показує, що кількість маси (кг), об’єму (м³), кількості (шт), які знаходяться (припадають) на даній площі, у даній масі, або об’єму треба розділити на кількісне визначення цієї площі (м²), маси (кг), об’єму (м³).

Для машин, які збирають продукцію, чисельник відношень є пропускна спроможність машини, кг/с; м³/с; шт/с, або кількість маси, одиниць продукції/кг, м³, шт, які надійшли до бункеру, резервуару за деяку тривалість часу. Знаменник є, відповідно, кількісне визначення площі (м²), з якої машина зібрала продукцію, або кількість продукції (кг), яку машина обробляє за ту саму тривалість часу.

Що стосується машин, які розподіляють продукцію, для визначення норми, чисельник є не що інше як, витрата продукції за одиницю часу кг/с; м³/с; шт/с, або кількість маси, яка є у бункері, резервуарі. Знаменник, відповідно, є площа (м²), або маса (т) на яку машина розподіляє продукції за одиницю, або за ту саму тривалість часу.

Мовою математики сказане вище подається формулою:

, (3)

, (4)

де - урожайність або норма;

- кількість продукції, яку зібрано з (розподілено на) площі ВL;

B i L - ширина та довжина площі з якої зібрано, або на яку розподілена продукція G;

- кількість продукції, яка надійшла до машин (витрачена машиною) за одиницю часу;

BV - площа, яку машина обробила за одиницю часу;

- маса, яку машина обробила за одиницю або деяку тривалість часу.

В задачах пропускна спроможність, або складові площі можуть бути задані через характеристики робочих органів і їх кількості;

, (5)

, (6)

де - пропускна спроможність одного робочого органу;

- ширина захвата (міжряддя) одного робочого органу;

- кількість робочих органів.

Окрім цього, кількість продукції може задаватись у загальній масі, або через відношення їх часток. У таких випадках треба уважно проаналізувати розмірності вихідних даних.

Наприклад, при заданій урожайності культури і відношенні часток зерна до соломи 1: 1,5, пропускна спроможність комбайна визначається так:

де - частки зерна 3 в частині соломи С;

– кількість зерна, що надходить до комбайна за одиницю часу;

g – пропускна спроможність комбайна.

Часто зустрічаються коефіцієнти використання площі, довжини, місткості, тощо, які можуть зменшувати, або збільшувати складові формул 3 і 4. У формулах 3 і 4 відсутні коефіцієнти. Це є ознакою того, що розмірності складових, чисельник і знаменник, взяті відповідні. Наприклад, якщо маса в кілограмах (кг), а довжина в метрах (м), а тривалість часу в секундах (с), то урожайність (норма) має розмірність кг/м²; Л/м³ кг/м і т.д.

У випадках, коли складові формул 3 і 4 мають різні розмірності – площа в гектарах (га), швидкість в кілометрах за годину (км/г), треба їх значення перевести у відповідну розмірність: площу - в м², а швидкість - м/с.

Для цього треба пам’ятати, що 1 га = 10⁴ м²; 1 км = 1000 м;

1 г = 60 хв = 3600 с;

Дата добавления: 2014-11-06