Способы движения агрегатов и их оценка
Различают три основных вида движения агрегатов (по направлению рабочих ходов относительно границ рабочего участка): гоновый (рабочие ходы вдоль одной из сторон участка), диагональный (под углом, диагонально к сторонам участка, разновидность — диагонально-перекрестный) и круговой (рабочий ход вдоль всех сторон участка или загона, различают круговое движение к центру или к периферии участка).
Круговые способы движения представлены на рисунке 8.4. Движение вкруговую выполняется чаще всего по свертывающейся спирали, от периферии к центру (рис. 8.4а), в этом случае не нужна разметка центральной части. Способ (рис. 8.4б) отличается наличием внутренних поворотных полос, которые либо готовятся заранее (прокашиваются, убираются), либо заделываются после обработки загона или участка. Способ (рис. 8.4в) — обработка от центра, в этом случае надо найти центр и разметить место и длину первого прохода.
Рисунок 8.4 – Разновидности круговых способов движения:
а — при свертывающейся спирали без выключения рабочих органов и поворотных полос; б — то же, но с внутренними поворотными полосами; в — по развертывающейся спирали, конвертный способ
На рисунке 8.5 представлены диагональные способы движения для рабочих участков или загонов по форме близких к квадрату. Если загон имеет форму вытянутого прямоугольника, то он делится разбивкой на части, близкие к квадратной форме. Если здесь нужны поворотные полосы, то они отбиваются вдоль всех сторон участка.
|
На рисунке 8.6 представлены наиболее распространенные гоновые способы движения. Способ движения перекрытием беспетлевой, однако нуждается в частой разметке поля, лучше использовать при обработке уже размеченного поля (в виде рядков растений, когда надо просто отсчитать необходимое число рядков). Челночный способ движения однообразен и легок по выполнению. Способы движения всвал и вразвал наиболее распространены (чередованием по загонам) на вспашке. Их комбинированное использование на одном загоне позволяет получить беспетлевой способ движения при вспашке.
Различные способы движения агрегатов сравнивают по качеству выполнения технологической операции, удобству обслуживания, безопасности работы, затратам на подготовку рабочего участка. Все показатели тесно связаны с выполняемой работой, размерами рабочего участка, составом агрегата и его кинематическими характеристиками. Все это удобнее рассмотреть при изучении технологии выполнения отдельных сельскохозяйственных работ.
Рисунок 8.6 – Гоновые способы движения:
а — перекрытием; б — челночный; в — всвал; г — вразвал
Одной из главных оценок способов движения, влияющих на производительность агрегатов, является коэффициент рабочих ходов или степень использования пути
, (8.6)
где ΣLр и ΣLх — суммарная длина рабочих и холостых ходов на загоне; nр и nх — число рабочих и холостых проходов на загоне.
Для всех гоновых способов движения Lр=Lуч-2Е, а nр=nх=С/Вρ. В длину холостых ходов нужно включать не только длину пути на поворотах, но и дополнительные проходы, связанные с заделкой поворотных полос, проходы с неполной шириной захвата, заезды и переезды на рабочем участке.
При беспетлевых гоновых способах движения средняя длина холостого хода Lх.ср=1.14ρу+0.5С+2е и отсюда коэффициент рабочих ходов
. (8.7)
Для петлевых способов движения (всвал, вразвал) на участках шириной до 2ρу имеют место петлевые повороты, их число nпетл=2ρу/Вρ. Длина петлевых холостых ходов на загоне составила бы ΣLх петл=(2ρу/ Вρ)(6ρу+е). Если бы эти повороты выполнялись без петель (при ширине участка 2ρу), то их общая длина ΣLхбесп=(1.14ρу+2е+ρу)2ρу/Вρ. Тогда разница в длине холостого хода составит ΔLх=3.86ρу2ρуВρ≈ 8ρу 2 /Вρ. С учетом (8.6) и отнеся ΔLх к числу проходов nр=С/8ρу, получим коэффициент рабочих ходов для петлевых (всвал, вразвал) способов движения
. (8.8)
Для челночного способа движения все холостые ходы одинаковы Lх=6ρу+2е и коэффициент рабочих ходов
. (8.9)
Оптимальная (по производительности) ширина загона Сопт определяется из условия минимальной суммарной длины холостых или максимального коэффициента рабочих ходов на участке.
Суммарная длина холостых ходов на участке Sх.уч=ΣLх(Суч/С), тогда для петлевого способа движения с учетом (8.7)
. (8.10)
Возьмем первую производную для Sх уч по ширине загона С и приравняем ее нулю
,
. (8.11)
Минимальная (по возможности осуществления) ширина загона (Сmin) применима только к беспетлевым способам (например, способ движения перекрытием, комбинация всвал-вразвал). Беспетлевой поворот возможен только при Х≥2ρу, если загон будет содержать три или четыре таких минимальных делянки, то и минимальная ширина загона для беспетлевого способа движения будет равна шести или восьми условным радиусам поворота агрегата.
Для беспетлевых способов движения, как правило, расчетное значение Сопт меньше Сmin и, следовательно, физически не может быть осуществлено. Поэтому для беспетлевых способов Сопт обычно не рассчитывают, а принимают равным Сmin.
Коэффициент рабочих ходов для петлевых способов движения (С=Сопт) определяется по формуле
, (8.12)
а для беспетлевых способов движения (С=Сmin) равен
. (8.13)
При выборе того или иного способа движения надо исходить в первую очередь из агротехнических требований — качества работы, удобства обслуживания, возможности уменьшения вспомогательных операций и т.д. Если эти условия позволяют применять различные способы движения, следует выбирать тот, который дает более высокое значение φ.
Наибольшее влияние на значение коэффициента рабочих ходов оказывает Lр. Чем больше радиус поворота ρу, тем меньше φ. Ширина загона С почти не оказывает влияния на φ при челночном способе движения. Отклонение от Сопт и Сmin в сторону увеличения с целью обеспечения целого числа проходов агрегата на загоне, удобства разбивки на загоны и т.д. не дает существенного уменьшения φ. В случае отклонения от Сопт в сторону уменьшения ширины загона величина φ снижается значительно.
Вопросы для самоконтроля знаний
1. Что понимается под кинематикой агрегата?
2. Перечислите кинематические характеристики МТА, дайте их характеристику.
3. Какие виды поворотов МТА Вы знаете?
4. Запишите формулу для расчета длины грушевидного поворота.
5. Запишите формулу для расчета минимальной ширины поворотной полосы для различных видов поворота.
6. Какие виды движения МТА Вы знаете?
7. Назовите способы движения МТА при гоновом виде движения.
8. Изобразите способы движения МТА «перекрытием», «челночный», «всвал» и « «вразвал».
9. Запишите формулу для расчета коэффициента рабочихходов МТА.
10. Запишите формулу для расчета оптимальной ширины загона для беспетлевого способа движения МТА.
Источник
Технология предпосевной обработки почвы
Предпосевная обработка почвы включает в себя боронование, сплошную культивацию, дискование и прикатывание. Рассмотрим технологию только основных операций предпосевной обработки.
Боронование зяби и посевов
Рассмотрим агротехнические требования, способы движения агрегата и контроль качества выполненной работы.
Агротехнические требования
При закрытии влаги почвенная корка должна быть полностью без пропусков разрушена. Перекрытие между смежными проходами — в пределах 0,10…0,15 м. Глубина рыхления почвы—0,04…0,06 м; размеры комков почвы после боронования допускаются: при бороновании зяби —0,04…0,05 м, при разрушении корки и рыхлении посевов— 0,03…0,04 м; высота гребней на пашне — не более 0,03 м, на посевах зерновых — не более 0,02…0,03 м.
При бороновании озимых, пропашных культур и многолетних трав глубина рыхления должна составлять 0,02…0,04 м, а повреждение растений — не более 5%.
Способы движения бороновальных агрегатов
Для начала приведем схему с описанием
а — челночный гоновый; б — диагональный в один след; в — диагональный в два следа (при ширине поля от 0,75 до 0,55 его длины); г — диагональный в два следа (при ширине поля от 0,55 до 0,3 его длины); д — вкруговую от периферии к центру; е — диагонально-угловой; R — радиус поворота; Е — ширина поворотной полосы; е — длина выезда; С — ширина загона; Вр — рабочая ширина захвата агрегата; L — длина гона.
Способы выбирают в зависимости от размеров поля и предшествующей обработки почвы. При длине гона более 500 м применяют челночный способ движения (а), а на полях, имеющих квадратную или прямоугольную форму, применяют диагональный (6) в один след и перекрестно-диагональный в два следа (в, г). На небольших полях агрегаты могут работать вкруговую (д). В этом случае образующиеся на поворотах огрехи обрабатывают угловыми проходами после окончания боронования всего загона.
Озимые и пропашные культуры боронуют челночным способом поперек рядков, а перекрестные посевы — диагональным (б) или перекрестно-диагональным способом (в и г).
Зябь и пары боронуют поперек или под углом к направлению вспашки, а при предпосевном бороновании — поперек или под углом к предполагаемому направлению сева.
Приведем схему разметки поля с описанием
а — квадратной формы при диагонально перекрёстном способе движения; б — прямоугольной формы с соотношением сторон 3 : 1 и более при диагонально-перекрестном способе движения; в — при диагонально-угловом способе движения.
Для работы челночным способом линию первого прохода провешивают от края на расстоянии, равном половине ширины захвата агрегата. При диагонально-перекрестном способе обработки полей квадратной формы линию первого прохода провешивают не по диагонали, а с отклонением влево на 0,7 ширины захвата агрегата (рис. 2, а).
Первый проход выполняют по провешенной линии 1—2, а после разворота — параллельно первому с соответствующим перекрытием. При последующих проходах агрегат в точках 3, 4, 5 и 6 поворачивают на 90° и ведут параллельно линиям 3—4 и 5—6, вторично обрабатывая почву в направлении, перпендикулярном диагонали участка. Разметку поля прямоугольной формы с соотношением сторон 3:1 и более проводят по схеме, показанной на рисунке 2, б. Агрегат ведут сначала по провешенной линии 1— 2—3—4, а после разворота — параллельно первому проходу.
Ширина поворотной полосы для бороновальных агрегатов с навесными зубовыми боронами равна двойной ширине захвата агрегата. В тех случаях, когда можно разворачивать агрегат за пределами поля, поворотные полосы не отбивают.
Контроль качества
Оценочные показатели качества: глубина обработки, выровненность и глыбистость поверхности, отсутствие огрехов. Глубину обработки замеряют линейкой по диагонали участка через 80… 100 м в 10 местах.
Выровненость поверхности определяют замером высоты гребней по диагонали участка через 80… 100 м, а глыбистость — подсчетом комков почвы размером более 0,04 м в рамке площадью 1 м2 по диагонали участка в 10 местах.
Отсутствие огрехов, наволоков от прохода борон и качество обработки поворотных полос определяют визуально.
Сплошная культивация почвы
Также рассмотрим агротехнические требования, способы движения агрегата, подготовку поля и контроль качества работы.
Агротехнические требования
Предпосевную культивацию проводят на глубину заделки семян. Неравномерность глубины обработки —не более ±0,01 м. Культиватор должен полностью подрезать сорную растительность и не выносить нижние слои почвы на поверхность. Дно борозды и поверхность поля должны быть ровными. Высота гребней — не более 0,04 м, перекрытие смежных проходов— 0,1…0,15 м. Огрехи и сгружение почвы не допускаются.
Способы движения и подготовка поля
Первую культивацию проводят поперек направления вспашки или под углом к ней, а повторную —поперек направления предыдущей. Направление предпосевной культивации не должно совпадать с направлением последующего сева.
Наиболее распространенные способы движения — челночный и диагонально-угловой (е). Для широкозахватных агрегатов, а также при работе агрегатов на коротких гонах, когда невозможен выезд за пределы поля, применяют тоновый способ движения машинно-тракторного агрегата с беспетлевым поворотом.
При челночном способе движения линию первого прохода провешивают на расстоянии, равном половине ширины захвата агрегата от края поля. При этом ширина поворотных полос должна быть равна четному числу проходов агрегата при их обработке. В противном случае линию первого прохода провешивают на расстоянии, равном 1,5 ширины захвата.
Необработанную полосу, равную 0,5 ширины захвата агрегата, после первого его прохода культивируют при обработке поворотных полос. При диагонально-угловом способе движения линию первого прохода провешивают согласно схеме (см. рис. 2, в). В этом случае поворотные полосы отбивают со всех четырех сторон.
Контроль качества
Качество работы оценивают по глубине обработки, гребнистости поверхности, степени подрезания сорняков, отсутствию обнажения дна борозды и огрехов.
Глубину обработки проверяют линейкой по диагонали поля в 10 местах; гребнистость поверхности замеряют линейкой по диагонали поля через 50 м; степень подрезания сорняков определяют подсчетом числа неподрезанных на 10 м2 по диагонали поля с пятикратной повторностью.
Вынос нижних слоев почвы, огрехи, наволоки, прямолинейность проходов агрегата, обработку поворотных полос определяют визуальным осмотром.
Источник
