Диагональный способ это когда агрегат совершает

Классификация основных способов движения агрегатов

Под способом движения подразумевается закономерность движения агрегата по полю в процессе работы.

Способы движенияагрегатов классифицируют по следующим основным признакам:

— по характеру разбивки поля на загоны;

— по числу одновременно обрабатываемых загонов;

— по направлению рабочих ходов;

— по виду поворотов.

Используют и такие классификационные признаки, как направление поворотов МТАи др. Однако они не имеют существенного значения для решения основных задач кинематики агрегатов.

По характеру разбивки поля на загоны различают загонные (поле разбивают на отдельные загоны) и беззагонные (поле на загоны не разбивают) способы движения. В зависимости от числа одновременно обрабатываемых загонов возможны однозагонные и многозагонные способы.

Для расчета количественных показателей холостого хода МТА основное значение имеют классификации способов движения по направлению рабочих ходов и по виду поворотов.

Все способы движения МТАпо направлению рабочих ходов делят на три группы: гоновые,круговые и диагональные. При гоновых способах движения агрегат совершает рабочие ходы параллельно одной или двум сторонам загона с холостыми поворотами на обоих его концах.

При круговом способе движении МТАрабочие ходы совершаются вдоль всех четырех сторон загона без выключения рабочих органов, за исключением центра загона, где неизбежны несколько холостых петлевых поворотов. Различают круговые способы движения от периферии к центру (рис. 5ж) и, наоборот — от центра к периферии.

При диагональном способе движения рабочие ходы агрегата совершаются под острым или тупым углом к сторонам загона. При этом обработка загона может начинаться как от угла (рис. 5з), так и от диагонали поочередно с одной и другой стороны.

На основе различных сочетаний гоновых способов движения могут быть получены комбинированные способы. Например, на рис. 5д комбинированный способ движения получен на основе способов движения всвал и вразвал.

По виду поворота МТА все способы движенияделят на петлевыеи беспетлевые. Способ считают петлевым, если в процессе работы на загоне МТА совершает хотя бы одинпетлевой поворотв соответствии с рис. 4 (рис. 5, а, б, в, г, ж, з). При отсутствии петлевых поворотов способ движения МТА считается беспетлевым (рис. 5, д, в).

Рис. 5.Основные способы движения МТА: гоновые петлевые — челночный (а); всвал (б); вразвал (в); чередование способов всвал и вразвал (г); гоновые беспетлевые — комбинированный (д); перекрытием (е); круговой от периферии к центру (ж); диагональный (з). v — развальная борозда; а — свальный гребень

Источник

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.

Рисунок 8.5 – Диагональные способы движения: а — диагональный челночный; б — диагонально-перекрестный

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 ΣL_р и ΣL_х — суммарная длина рабочих и холостых ходов на загоне; n_р и n_х — число рабочих и холостых проходов на загоне.

Для всех гоновых способов движения L_р=L_уч-2Е, а n_р=n_х=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 L_х.ср=1.14ρ_у+0.5С+2е и отсюда коэффициент рабочих ходов

. (8.7)

Для петлевых способов движения (всвал, вразвал) на участках шириной до 2ρ_у имеют место петлевые повороты, их число n_петл=2ρ_у/В_ρ. Длина петлевых холостых ходов на загоне составила бы ΣL_{х петл}=(2ρ_у/ В_ρ)(6ρ_у+е). Если бы эти повороты выполнялись без петель (при ширине участка 2ρ_у), то их общая длина ΣL_хбесп=(1.14ρ_у+2е+ρ_у)2ρ_у/В_ρ. Тогда разница в длине холостого хода составит ΔL_х=3.86ρ_у2ρ_уВ_ρ≈ 8ρ_у 2 /В_ρ. С учетом (8.6) и отнеся ΔL_х к числу проходов n_р=С/8ρ_у, получим коэффициент рабочих ходов для петлевых (всвал, вразвал) способов движения

. (8.8)

Для челночного способа движения все холостые ходы одинаковы L_х=6ρ_у+2е и коэффициент рабочих ходов

. (8.9)

Оптимальная (по производительности) ширина загона С_опт определяется из условия минимальной суммарной длины холостых или максимального коэффициента рабочих ходов на участке.

Суммарная длина холостых ходов на участке S_х.уч=ΣL_х(С_уч/С), тогда для петлевого способа движения с учетом (8.7)

. (8.10)

Возьмем первую производную для S_{х уч} по ширине загона С и приравняем ее нулю

,

. (8.11)

Минимальная (по возможности осуществления) ширина загона (С_min) применима только к беспетлевым способам (например, способ движения перекрытием, комбинация всвал-вразвал). Беспетлевой поворот возможен только при Х≥2ρ_у, 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 С_опт меньше С_min и, следовательно, физически не может быть осуществлено. Поэтому для беспетлевых способов С_опт обычно не рассчитывают, а принимают равным С_min.

Коэффициент рабочих ходов для петлевых способов движения (С=С_опт) определяется по формуле

, (8.12)

а для беспетлевых способов движения (С=С_min) 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 L_р. Чем больше радиус поворота ρ_у, тем меньше φ. Ширина загона С почти не оказывает влияния на φ при челночном способе движения. Отклонение от С_опт и С_min 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 С_опт 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

Способы движения машинно-тракторных агрегатов

Машинно-тракторный агрегат в процессе работы перемеща­ется по полю, проходя за смену значительные расстояния, изме­ряемые часто многими десятками километров. Пройденный аг­регатом путь состоит из рабочих ходов и холостых поворотов с выключенными рабочими органами. При этом желательно, чтобы холостой путь агрегата и соответствующие потери време­ни смены, а также непроизводительный расход топлива были как можно меньше.

Успешное решение такой актуальной задачи зависит от кон­структивных особенностей МТА, его маневренности, выбранно­го способа движения и соответствующей подготовки полей.

Под способом движения МТА подразумевается закономер­ность его перемещения по полю в процессе работы. Эта законо­мерность в основном определяется его геометрическими характе­ристиками: формой траектории; радиусом и видом поворота и т. д.

Подготовка полей в зависимости от выбранного способа дви­жения предусматривает комплекс операций по разбивке поля на загоны требуемой формы и размера, обеспечивающие высокое качество технологического процесса и высокую производитель­ность при возможно меньших затратах ресурсов.

Таким образом, основной задачей кинематики агрегатов яв­ляется обоснование методов выбора эффективных способов дви­жения МТА и подготовки полей с учетом следующих основных требований: высокое качество выполняемой работы; высокая производительность при возможно меньших затратах топлива и других ресурсов на единицу выполненной работы; обеспечение безопасных условий работы для механизаторов; наименьшее от­рицательное воздействие на окружающую среду (почву, культур­ные растения и т. д.).

От уровня удовлетворения указанных требований значитель­но зависит реализация высоких потенциальных возможностей МТА, заложенных в процессе их оптимального комплектования.

При успешном решении задач кинематики агрегатов будет иметь место эффект сложения показателей ресурсосбережения, заложенных как при комплектовании МТА, так и при выборе способа его движения. В противном случае преимущества оптимальных агрегатов могут быть утеряны частично или полностью как по производительности, так и по ресурсосбережению, что свидетельствует об актуальности рассматриваемых вопросов.

Основные кинематические характеристики МТА зависят от конструктивных особенностей трактора, сцепки и рабочих ма­шин. К таким характеристикам агрегата относятся: кинематичес­кий центр; кинематическая длина; длина выезда; кинематичес­кая ширина; радиус и центр поворота; ширина колеи и продоль­ная база трактора; ширина захвата.

Под кинематическим центром агрегата (рис. 3) подразуме­вается условная геометрическая точка на плоскости движения (поверхности поля), траектория которой рассматривается как траектория МТА в процессе движения по полю. Такое упроще­ние приемлемо в связи с тем, что геометрические размеры МТА неизмеримо меньше размеров обрабатываемого участка или за­гона. Расположение центра агрегата зависит от типа трактора.

Для агрегатов, составляемых на базе колесных тракторов с жесткой рамой, точка центра определяется как проекция середины задней ведущей оси трактора на плоскость движения (рис. 3, а). У агрегатов с тракторами, имеющими шарнирно-сочлененную раму, за центр агрегата принимается проекция на плоскость дви­жения центра шарнира (рис. 3, б). Для МТА с гусеничными тракторами центр агрегата соответствует проекции на плоскость движения точки пересечения диагоналей, проведенных через на­ружные края гусениц (рис. 3, в).

Рисунок 3. Основные схемы расположения центра агрегата

При решении задач кинематики траектория центра агрегата условно принимается как траектория всего агрегата.

Кинематической длиной агрегата называется проек­ция расстояния между цен­тром агрегата и линией, пер­пендикулярной продольной оси трактора и проходящей через наиболее удаленные по ходу МТА точки рабочих органов машин при прямолинейном движении.

Основные кинематические характерис­тики рабочего участка: общая и рабочая длины гона; ширина загона; ширина поворотной полосы; длина выезда (рис. 4).

Рисунок 4. Основные кинематические характеристики рабочего участка

Под рабочим участком подразумевается часть поля, отведенная для выполнения определенной сельскохозяйственной опе­рации. Загон представляет собой часть рабочего участка прямоугольной формы, отведенную для работы на ней одного или группы агрегатов.

Длина гона часто определяется раз­мерами поля, а ширина загона — шири­ной захвата и способом движения МТА. Ширина поворотной полосы зависит от ширины захвата и условий безопасного поворота агрегата. Рабочая длина гона . По соображениям удобства в качестве расчетной используется общая длина гона .

Движение МТА в процессе работы часто состоит из прямоли­нейных рабочих ходов вдоль гона и поворотов на конце гона. При этом в зависимости от типа агрегата повороты могут совер­шаться как с включенными, так и выключенными рабочими органами (во втором случае происходит холостой поворот).

С учетом большого влияния вида поворота на показатели работы МТА необходимо при его выборе учитывать следующие основные требования: высокое качество выполняемой работы; возможно меньшая ширина поворотной полосы; высокая произ­водительность МТА при наименьших потерях времени, топлива и других ресурсов; обеспечение безопасных условий работы; воз­можно меньшее отрицательное воздействие на окружающую среду, особенно на почву.

Рисунок 5. Основные виды поворотов МТА: беспетлевые – круговой (1); с

прямолинейным участком (2); угловой (3); петлевые – закрытая петля (4);

грушевидный (5); односторонний (6); грибовидный.

Все повороты основных видов для удобства изучения делят на две группы: петлевые и беспетлевые. В пределах каждой группы дополнительно различают способы поворота по углу поворота МТА.

Важнейшие кинематические характеристики всех поворотов: длина , время , радиус , требуемая ширина поворотной полосы.

Под способом движения подразумевается закономерность движения агрегата по полю в процессе работы.

Способы движения агрегатов классифицируют по следующим основным признакам: по характеру разбивки поля на загоны; по числу одновременно обрабатываемых загонов; по направлению рабочих ходов; по виду поворотов. Используют и такие класси­фикационные признаки, как направление поворотов МТА и др.; однако они не имеют существенного значения для решения ос­новных задач кинематики агрегатов.

По характеру разбивки поля на загоны различают загонные (поле разбивают на отдельные загоны) и беззагонные (поле на загоны не разбивают) способы движения. В зависимости от числа одновременно обрабатываемых загонов возможны одно- и многозагонные способы.

Для расчета количественных показателей холостого хода МТА основное значение имеют классификации способов движения по направлению рабочих ходов и по виду поворотов.

Все способы движения МТА по направлению рабочих ходов делят на три группы: гоновые, круговые, диагональные. При гоновых способах движения агрегат совершает рабочие ходы па­раллельно одной или двум сторонам загона с холостыми поворо­тами на обоих его концах.

При круговом способе движении МТА рабочие ходы совер­шаются вдоль всех четырех сторон загона без выключения рабо­чих органов, за исключением центра загона, где неизбежны не­сколько холостых петлевых поворотов. Различают круговые спо­собы движения от периферии к центру и, наоборот, от центра к периферии.

При диагональном способе движения рабочие ходы агрегата совершаются под острым или тупым углом к сторонам загона. При этом обработка загона может начинаться как от угла, так и от диагонали поочередно с одной и другой стороны.

На основе различных сочетаний гоновых способов движения могут быть получены комбинированные способы. Способ считают петлевым, если в процессе работы на загоне МТА совершает хотя бы один петлевой пово­рот. При отсутствии петлевых поворотов способ движения МТА считается беспетлевым.

Один из важнейших способов уменьшения не­производительных потерь времени и топлива при холостом ходе МТА — предварительная разбивка полей на загоны оптимальной ширины с одновременной отбивкой поворотных полос. Для этой цели желательно иметь специальные агрегаты сравнительно не­большой мощности, обеспечивающие прокладку прямолиней­ных борозд и отбивку загонов прямоугольной формы.

Указанные агрегаты должны выполнять также другие вспомо­гательные операции, связанные с заравниванием свальных греб­ней и развальных борозд, обработкой поворотных полос и т. д. При этом более мощные МТА освобождаются от выполнения вспомогательных операций и их производительность существен­но возрастает при более высоком качестве работы. Важное значение имеет также придание полям прямоугольной формы при одновременном удалении препятствий (камней, кустов деревь­ев, столбов и т.д.).

Источник