Bilans sił agregatu ciągnikowego. Bilansu mocy ciągnika rolniczego

Transkrypt

1 + k Bilans sił agegat ciągnikowego > f k > fp + ft + x M k G c x y fp k ft Y p Y k e P e P m P σ P f P β P a P P p Bilans mocy ciągnika olniczego P + P + P + P Pm + Pσ + Pf + Pβ - moc efektywna silnika [kw] - moc tacona w pzekładniach ciągnika [kw] - moc tacona na poślizg kół ciągnika [kw] - moc tacona na opoy toczenia kół ciągnika [kw] - moc tacona na pokonanie wzniesienia [kw] - moc tacona na pzyspieszenie agegat [kw] - moc ciąg [kw] - moc zżywana na napęd maszyny od WOM [kw] a p P + P p P f + P σ moc żyteczna moc tacona na pzetaczanie ciągnika EKSPLOAACJA - 1

2 e Pm + Pσ P m + P σ + P f P Uposzczony bilans mocy ciągnika olniczego P + P + η P staty mocy [kw] moc żyteczna [kw] Spawność ogólna ciągnika (η o ): o Pe - dla ciągnika z napędem na 2 koła η o 0,6 - dla ciągnika z napędem na 4 koła η o 0,8 - dla ciągnika gąsienicowego η o 0,7 f P P e [%] Bilans mocy ciągnika kołowego 100 Staty w pzekładniach 80 Opoy toczenia 60 Poślizg 40 Moc ciąg v [m/s] EKSPLOAACJA - 2

3 Zasady zestawiania agegatów maszynowych 1. zastosowany w agegacie ciągnik msi zapewnić pawidłowe spzęgnięcie go z maszyną i możliwić napęd jej zespołów oboczych, zgodnie z zasadą działania maszyny, 2. pzy jednocześnie optymalnym doboze pędkości oboczej i paametów oboczych maszyny, zgodnych z zasadami agotechniki Wanek n 1 jest spełniony dzięki nomalizacji kładów spzęgowych i wałka odbio mocy, to spełnienie wank dgiego wymaga pawidłowego dobo źódła enegii: 3. najkozystniejsze wanki pacy agegat występją wówczas, gdy obciążenie silnika wynosi 80 90% jego mocy nominalnej, 4. w pacach pawowych dopszczalna watość poślizg powinna wynosić ok. 15%, zaś pzy pozostałych pacach agotechnicznych 5 10% W paktyce moŝliwości zestawiania agegatów maszynowych są oganiczone odzajem śodków technicznych znajdjących się na wyposaŝeni gospodastwa. Dlatego naleŝy pamiętać, Ŝe zastosowanie ciągnika o zbyt małej mocy i sile ciąg tdni wykonanie pacy oaz znacznie zmniejszy wydajność pacy. Z kolei zastosowanie zbyt dŝego ciągnika powadzi do nadmienego zŝycie paliwa i znacznego zwiększenia kosztów wykonania pacy, pzy jednocześnie zwiększonym stopni gniecenia gleby. EKSPLOAACJA - 3

4 Moc żyteczna ciągnika (moc ciąg) okeślana na podstawie watości siły ciąg i pędkości zeczywistej agegat P v 3,6 P e P η o Siła ciąg okeślana na podstawie opoów całkowitych 1,1 x - siła ciąg [kn], v - pędkość obocza [km/h] - wypadkowa opoów oboczych [kn] x Opoy nazędzi i maszyn olniczych dla płgów: k a x b dla innych nazędzi i maszyn olniczych: x k i b dla śodków tanspotowych: x f G x - składowa pozioma całkowitego opo oboczego [kn] k - opó jednostkowy gleby podczas oki [kn/m 2 ] k i - opó jednostkowy nazędzia lb maszyny [kn/m] f - współczynnik opo toczenia [ ] a - głębokość obocza [m] b - szeokość obocza [m] G - cięża całkowity śodka tanspotowego [kn] EKSPLOAACJA - 4

5 Pzeciętne watości opo jednostkowego gleby pzy oce Lp. yp gleby Rodzaj Opó [kn/m 2 ] 1 Gleby lekkie - piaszczyste - gliniasto-piaszczyste - lekkie glinkowate Gleby śednio-zwięzłe - śednio glinkowate Gleby zwięzłe - ciężkie glinkowate - gliniaste wilgotne - gliniaste sche Pzeciętne watości opo jednostkowego nazędzi i maszyn olniczych Lp. Czynność Maszyna (element oboczy) Opó [kn/m] 1 Włókowanie 0,4 0,6 2 Bonowanie - bona zębowa - bona spężynowa 0,5 0,7 1,0 1,8 3 alezowanie - sekcja bony 1,8 2,4 4 Kltywatoowanie - kltywato z zębami spężynowymi - kltywato z gęsiostopkami 1,6 2,4 1,5 2,1 5 Upawa międzyzędowa - noże - obsypniki 0,5 1,5 1,5 2,5 6 Siew zędowy 1,0 1,4 7 Sadzenie 1,3 2,0 8 Koszenie - kosiaka otacyjna - wiązałka 0,9 1,2 1,3 1,8 9 Gabienie siana - pzetząsaczo-zgabiaka 0,5 0,7 10 Pzetząsanie siana - pzetząsaczo-zgabiaka 0,7 0,9 11 Zbió ziemniaków - kopaczka pzenośnikowa - kombajn ziemniaczany 2,5 2,8 8,0 12,0 12 Zbió baków - wyoywacz - kombajn baczany 2,5 3,7 12,0 15,0 Pzeciętne watości współczynnika opo toczenia ogmionych kół jezdnych Lp. yp podłoża Stan podłoża Współczynnik opo [] 1 Asfalt, beton, szosa 0,02 0,04 2 Doga polna - scha gliniasta - scha piaszczysta 0,04 0,10 0,20 3 Ścienisko - sche - moke 0,04 0,10 0,20 4 Pole zaoane - świeże - leżałe - ozmokłe 0,15 0,10 0,12 0,25 5 Łąka 0,08 EKSPLOAACJA - 5

6 Zakesy pędkości pac polowych i tanspotowych EKSPLOAACJA - 6

7 W Q Czas pacy i wydajność maszyn olniczych W - wydajność techniczna [t, ha, m 3 /h] Q - ilość wykonanej pacy [t, ha, m 3 ] - czas wykonania pacy [h] W t 0, 1 b v W t b v - wydajność teoetyczna[ha/h] - szeokość obocza [m] - pędkość obocza [km/h] W W t η W - wydajność zeczywista technologiczna [ha/h] W t - wydajność teoetyczna[ha/h] η - spawność zabieg lb poces [] - dla zabiegów i pocesów postych η 0,60 - dla zabiegów i pocesów złożonych η 0,40 - dla pocesów tanspotowych η 0,15 W szacnkach stosje się zaleŝnienie dobo watości wskaźnika spawności od wielkości pola, odległości od bazy gospodastwa i wanków teenowych: - im większe pole tym wyŝszy wskaźnik; - im teen badziej niekozystny tym niŝszy wskaźnik; - im odległość większa tym niŝszy wskaźnik. EKSPLOAACJA - 7

8 Pzykład obliczeń ciągnik o mocy znamionowej 120 kw, z napędem na 4 koła (4WD), oka siewna o głębokości 25 cm, na glebie o zwięzłości 70 kn/m 2, z pędkością 7,5 km/h, na pol o powiezchni 12,5 ha 1) moc efektywna [kw] Pe 0,85 Pz 0, , 0 kw (względniamy 10-20% zapas mocy) 2) moc ciąg żyteczna [kw] P Pe ηo 102 0,8 81, 6 kw (dla ciągnika z napędem pomocniczym na 4 koła η o 0,8) 3) siła ciąg [kn] P 81,6 3,6 3,6 v 7,5 39, 2 kn 4) opoy obocze [kn] 1,1 39,2 1,1 x 35, 6 kn (aby agegat wykonał pacę siła na kole msi być co najmniej o 10% wyższa od opoów) 5) szeokość obocza płga [m] x 35,6 b 2, 03 k a 70 0,25 m EKSPLOAACJA - 8

9 Z typoszeeg podkowanych płgów wybieamy możliwy do wykozystania o zbliżonej szeokości konstkcyjnej. Pzykładowo płg zawieszany zagonowy AKPIL 400CZH5 szeokość obocza 2,0 m. Z wagi na większą masę, płgi obacalne będą posiadały szeokość oboczą o ok. 20% mniejszą. Stąd dla płga obacalnego: 1, 2 k a x b a x 35,6 b 1, 70 1,2 k a 1,2 70 0,25 m Pzykładowo płg zawieszany zagonowy AKPIL KM 1804HP szeokość obocza 1,6 m (4 skibowy z kopsami 40 cm). 6) wydajność teoetyczna dla oki [ha/h] W t 0,1 b v 0,1 2,0 6,75 1,35 ha h 1 v (1 σ ) v (1 0,1) 7,5 6,75 km h a s dopszczalny poślizg wynosi śednio 10% (mniejsza pędkość zeczywista). 1 7) technologiczna, zeczywista wydajność oki [ha/h] W W η 1,35 0,60 0,81 ha h t 1 Podczas oki płgami obacalnymi wydajność pacy jest o 20% wyższa niż podczas oki płgami zagonowymi. Zwykle stosje się także wyższe pędkości jazdy. Jednak w pzypadk wyższych pędkości jazdy ma to bezpośednie pzełożenie na wyższe zapotzebowanie mocy. EKSPLOAACJA - 9

10 8) technologiczny, zeczywisty czas pacy podczas oki [h] Q W i 12,5 15, 4 a 0,81 1 h dla jednego agegat pacjącego na tym pol ( i a 1 szt.) 9) nakłady pacy podczas oki [bh] NR i ia 15, , 4 bh dla jednej osoby obsłgjącej pojedynczy agegat i 1 osoba ) 10) nakłady enegii podczas oki [kwh] NE Pe ia 100,0 15, kwh - dla pzy stałym zakesie P e (nakłady teoetyczne) EKSPLOAACJA - 10