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
Виды поворотов МТА, схемы, условия их применения, преимущества и недостатки
Повороты бывают петлевые и беспетлевые, а также на 180 0 , 90 0 и на произвольный угол.
| На 180 0 | |||
|    Петлевой восьмёр- кообразный | ||
Петлевой с открытой петлёй с использованием заднего хода
Петлевой с закрытой петлёй с использованием заднеего хода | |||
| На 90 0 | |||
 Петлевой с открытой петлёй |  Петлевой с закрытой петлёй |
Петлевой грушевидный
Петлевые повороты применяются в том случае, если расстояние между смежными проходами агрегата меньше двух радиусов его поворота, т.е.
Х 0
|
 |
беспетлевойБезпетлевые повороты применяются в том случае, если расстояние между смежными проходами агрегата больше либо равно сумме двух радиусов его поворота, т.е.
где Х – расстояние между смежными проходами агрегата;
R0 – радиус поворота агрегата, м.
Преимущества и недостатки:
1. Наличие петли той или иной формы удлиняет траекторию поворота, а в ряде случаев значительно увеличивает и ширину поворотной полосы (грушевидный, восьмёркообразный, петлевой с открытой петлёй).
2. Отсутствие петли той или иной формы сокращает длину беспетлевого поворота по сравнению с петлевым и значительно уменьшает ширину поворотной полосы (беспетлевой с прямолинейным участком, беспетлевой дугообразный).
3. Петлевые повороты с задним ходом применимы только для движения агрегатов с навесными машинами и хотя для них не требуется широкая поворотная полоса, время поворота tП увеличивается вследствие двух дополнительных остановок трактора для переключения движения с переднего хода движения на задний и наоборот.
Возможность применения того или иного вида поворота зависит от выполняемой операции, условий работы, типа агрегата (ширина захвата, прицепной или навесной, наличие оборотных рабочих органов, реверса и т.д.) и др. факторов.
Главное условие выбора поворота – улучшение качества и технико-эксплуатационных показателей работы агрегата.
Классификация способов движения агрегатов по схеме обработки участка. Графическая иллюстрация.
Основными способами движения агрегатов по схеме обработки участка являются следующие:
— с чередованием загонов всвал-вразвал;
Всвал (гоновое правоповоротное движение, при котором загон (участок) обрабатывают от средней части к боковым сторонам (при вспашке в средней части образуется свальный гребень). Применяется в основном на вспашке, уборке картофеля и свёклы.
Вразвал (гоновое левоповоротное движение, при котором загон обрабатывают от боковых сторон к средней части (при вспашке в средней части образуется развальная борозда). Применяется в основном на вспашке, уборке картофеля и свёклы.
|
|
|
|
Беспетлевой комбинированный (движение на одном загоне осуществляется всвал и вразвал). Применяется на вспашке с целью уменьшения ширины поворотных полос, т.к. при этом способе все повороты – беспетлевые.
С чередованием загонов «всвал-вразвал» (нечётные загоны обрабатываются «всвал», т.е. от средней части к боковым сторонам (при вспашке в средней части образуется свальный гребень), а чётные – «вразвал», т.е. от боковых сторон к средней части (при вспашке в средней части образуется развальная борозда). Этот способ позволяет сократить число свальных гребней и развальных борозд по сравнению со способами «всвал» и «вразвал», поскольку на границах загонов направление рабочих ходов совпадает. Применяется в основном на вспашке лемешными плугами.
Челночный (загон обрабатывают последовательными, чаще всего рядом расположенными ходами с правыми и левыми поворотами). Это самый распространённый способ движения, не требующий тщательной подготовки поля к работе. Применяется на внесении удобрений, вспашке оборотными плугами, культивации, бороновании, посеве и посадке с.х. культур, уходе за растениями и уборке.Перекрытием (движение на загоне осуществляется параллельными ходами с беспетлевыми поворотами). Применяется в основном при посеве на небольших участках с длиной гона до 200 м
.
Источник
