выбор марки трактора;

выбор ширины агрегата и количества с/х машин в нем;

выбор скорости движения (рабочей передачи).

При этом имеют целью достичь наибольшей производительности и наилучшего использования мощности трактора при минимальных затратах топлива. Данная задача носит характер определения оптимальных значений параметров и режимов работы агрегатов. Нами выполнено решение данной задачи на ЭВМ по разработанной на кафедре СХМ БГСХА программе.

Программа расчетов построена исходя из следующих теоретических предпосылок.

Использование вычислительной техники в сельском хозяйстве позволит гораздо эффективнее решать многие его задачи.

Как показывает опыт развитых стран, компьютеры широко применяются инженерно-технической службой и в области эксплуатации машинно-тракторных агрегатов.

В условиях, когда для выполнения одних и тех же операций хозяйствам предлагается определенный ассортимент тракторов и с/х машин, выбор конкретного агрегата должен осуществляться по экономическому критерию (3.5)

qr ® min (3.5)

т.е. удельный расход средств на 1 у. э. га (га) должен быть минимальным.

Если учесть, что

qr = (3.6)

где Qт.э.- годовые затраты на техническую эксплуатацию агрегата, руб.;

Qп.э. – годовые затраты на производственную эксплуатацию агрегата, руб.;

wr – годовая наработка агрегатов в у.э. га (физических единицах),

то при одном и том же коэффициенте использования в работе для однотипных агрегатов qr тем меньше, чем больше сменная производительность и ниже затраты на техническую и производственную эксплуатацию агрегатов.

По данным [16]

wсм = 0,1 Вк vт Тсм xв xv t, (3.7)

где xв xv t - коэффициент использования конструктивной ширины захвата, теоретической скорости движения, времени смены.

t = Тр / Тсм (3.8)

Причем

Тсм = Тр + Тx + Ттехн + Тўтехн + Тто + Тпз + Тпр (3.9)

где Тр – время основной (чистой) работы, ч;

Тх – время на холостые ходы на поворотах и переезд с загона в загон, ч;

Ттехн – время технологического обслуживания агрегатов, ч;

Тўтехн – время на проведение внециклового обслуживания агрегатов (устранение технологических отказов), ч;

Тто – время на техническое обслуживание, ч;

Тпз – время на подготовительно-заключительные операции (приемка-сдача агрегата, подготовка к работе, переезд к месту работы, регламентируемый отдых), ч;

Тпр – время простоев по неисправностям, организационным причинам, метеоусловиям, ч;

Если принять, что для однотипных агрегатов в одних и тех же условиях работы (Ттехн, Тто, Тпр) = const, то изменяемая часть коэффициента использования времени смены

tизм = , (3.10)

тогда изменяемая часть сменной производительности

wизм. опт. = 0,1 Вк vт (Тр + Тх + Ттехн + Тпз) Ч xв xv tизм

Производительность агрегата зависит от длины гона и конструкторских параметров. Однако судить об этом по величине коэффициентов рабочих ходов и коэффициент использования циклового времени нельзя, поскольку в некоторых случаях агрегат с большим коэффициентом рабочих ходов может иметь меньшую производительность [19].

При определении Вр оптимальной по потенциальной тяговой характеристике не учитывается длина гона. Это справедливо будет только при длине гона, стремящемуся к бесконечности. На время поворота будут влиять Вр и vпов. Если взять Вр мах, то vр будет min, длина поворота снизится. Но возрастание Вр увеличивает длину поворота.

На величину Вр опт будет оказывать влияние время внутрисменных переездов tпер. Чем больше w, тем больше для tпер в балансе времени смены.

Коэффициент использования этапов времени эксплуатации агрегата, влияющих на оптимизацию Вр, определяется по формуле:

tв = (3.11)

Тпов = , (3.12)

где tдв = (3.13)

Если принять, что vр = vпов, то [19]

tдв = (3.14)

При вспашке петлевым способом с чередованием загонов для выравнивания стыковых проходов требуется дополнительный проход, при этом происходит приращение длины холостого хода

(3.15)

для безпетлевого комбинированного

(3.16)

С учетом этого для пахотных агрегатов [19].

lпов = 0,5с + 1,14R0 + 2l + Bp + + , (3.17)

где с – оптимальная ширина загона, м;

l – длина выезда агрегата, м.

с = (3.18)

При петлевом грушевидном повороте

6 R0 + 2 l Ј lпов Ј 8 R0 + 2 l, [19] (3.19)

где l – длина выезда агрегата, м;

R0 – минимальный радиус поворота агрегата, м.

В расчете принято

lпов = 7R0 + 2 l (3.20)

Вторым фактором, влияющим на величину коэффициента рабочих ходов, является условный радиус поворота. Он обычно связан с Вр для пахотных агрегатов

R0 = (3,4…7)Вр (3.21)

Третий фактор, влияющий на длину поворота – это длина выезда агрегата, l.

Для прицепных машин

l = (0,5,,,0,75)la, [19] (3.21)

где la – кинематическая ширина агрегата, м.

Время на внутрисменные переезды определяется по формуле

Тпер = , (3.23)

где lпер – расстояние переездов, м;

vпер – средняя скорость переездов, м/с;

Fср – средняя площадь поля в хозяйстве, га.

Можно также установить связь между площадью обрабатываемого участка, длиной гона и расстоянием переезда:

lпер = 0,492 + 1,2 lpЧ10-3 – 2,98 l2pЧ10-7 (2.24)

Fср = 1,517 – 3,93 lpЧ10-3 + 947,2 l2pЧ10-7 (3.25)

С учетом (3.25) и (3.26) выражение (3.14) примет вид:

tв = (3.26)

Тогда искомая производительность определится из выражения

WB = WtB, (3.37)

где W – производительность за 1 час чистого рабочего времени, га/ч.

Определить значение оптимальной ширины почвообрабатывающего агрегата в зависимости от длины гона и удельного сопротивления орудия, можно, продифференцировав выражение (3.30) в полном развернутом виде по скорости, получив вначале оптимальное значение Vp. Для этого, после подстановки вместо tв значений входящих в него величин, получим

(3.28)

или в не полностью развернутом виде:

(3.29)

(3.30)

3.5.6 Контроль и оценка качества работы