Для прицепных машин длина выезда агрегата равна:

е = (0,25...0,75) l_к; (1.23)

для навесных машин:

е = (0…0,1) l_к; (1.24)

для агрегатов с передней фронтальной навеской:

е = - l_к. (1.25)

Продольная база L – это расстояние (горизонтальная проекция) между осями ведущих и ведомых колес трактора для колесных агрегатов или между осями катков, ограничивающих опорную поверхность для гусеничных.

Маневровые свойства агрегатов характеризуются поворачиваемостью, устойчивостью движения, управляемостью и проходимостью. Первые три маневровых свойства агрегата взаимосвязаны и дополняют одно другое.

Поворачиваемость – это возможность агрегата переходить с прямолинейного движения на криволинейное и обратно.

Устойчивость движения – это способность агрегата сохранять установившееся направление движения.

Управляемость – способность агрегата изменять установившееся направление движения на другое, заданное управляющим воздействием.

Проходимость – это способность агрегата без внешних вспомогательных средств преодолевать препятствия, встречающиеся на пути.

1.3.2. ВИДЫ ПОВОРОТОВ

При различных способах движения агрегатов значительная доля пути приходится на повороты, заезды и переезды. Чем короче рабочая длина гона, тем большую часть пути агрегата будут занимать повороты.

Вид поворота агрегата определяется чаще всего выбранным способом движения агрегата. Основные виды поворотов показаны на рисунке 1.4. Различают повороты на угол 180, 90° и угловые. Возможность применения того или иного вида поворота зависит от выполняемой операции, условий работы, состава и типа агрегата (ширина захвата, прицепной или навесной, наличие оборотных рабочих органов, самоустанавливающихся колес и других факторов).

В зависимости от вида поворота различают повороты беспетлевые – по дуге окружности без прямолинейного участка и с прямолинейным участком; петлевые – грушевидные и восьмеркой; с задним ходом агрегата – открытой и закрытой петлями; игольчатые и др. Применение того или другого вида поворота зависит от выбранного способа движения и кинематических параметров агрегата.

Повороты на 180° (при гоновых способах движения)
беспетлевые		петлевые		с задним ходом
дугообразные	с прямолинейным участком	грушевидный (открытая петля)	восьмеркой (закрытая петля)	закрытая петля (навесные агрегаты)	открытая петля (навесные агрегаты)	игольчатые (при реверсивном ходе трактора и оборотных орудиях)
Повороты на 90° (при круговых способах движения)				Угловые повороты (при диагональных способах движения)
беспетлевой	петлевые		с задним ходом (навесные агрегаты)	беспетлевой	петлевой	с задним ходом
	открытая петля	закрытая петля

Рис. 1.4. Схемы и классификация поворотов

1.3.3. СПОСОБЫ ДВИЖЕНИЯ

Способ движения – это закономерность циклично повторяющихся элементов движения: рабочий ход, поворот, переезд (рис. 1.5).

Способы движения классифицируют по следующим признакам:

по направлению рабочих ходов относительно сторон поля – гоновый, круговой, диагональный;

по организации территории – загонный, беззагонный;

по направлению поворотов – право-, левоповоротный, комбинированный;

по способу обработки рабочего участка – одно-, двух- и многозагонный;

по способу выполнения поворотов – беспетлевой, петлевой, с задним ходом и др.;

по схеме обработки участка – всвал, вразвал, комбинированный, челночный, перекрестный и др.;

по степени простоты схемы поворота – простые и комбинированные.

Способ движения выбирают исходя из особенностей технологического процесса и конструкции машин. Из возможных способов выбирают тот, который обеспечивает высокое качество работы, максимальную производительность, удобство обслуживания, безопасность работы.

При выборе направления движения агрегата учитывают требования к качеству обработки почвенного пласта, подготовке поверхности поля, заделке семян и др. Чтобы обеспечить высокопроизводительную работу машин, необходимо предусмотреть возможность движения агрегата вдоль длинных сторон участка на повышенной скорости, свободного подъезда к агрегату для разгрузки (загрузки) технологических емкостей, работы на склонах без опрокидывания машин, подбора полегших хлебов и др. Кроме того, обязательно принимают во внимание характер предыдущих обработок, рельефа местности и направление господствующих ветров, особенно в районах, где почвы подвержены ветровой эрозии.

Рис. 1.5. Классификация видов и способов движения агрегатов:

а – по организации территории; б – по направлению рабочих ходов; в – по общему направлению движения; г – по схеме обработки участка (загона); д – по числу одновременно обрабатываемых загонов; е – по виду поворотов. 1 – загонный; 2 – беззагонный; 3 – гоновый; 4 – диагональный; 5 – круговой; 6 – правоповоротный; 7 – левоповоротный; 8 – двусторонний; 9 – от периферии к центру; 10 – от центра к периферии; 11 – всвал; 12 – вразвал; 13 – ком-бинированный; 14 – с чередованием загонов; 15 – челночный; 16 – перекрестный; 17 – однозагонный; 18 – двухзагонный; 19 – многозагонный; 20 – беспетлевой; 21 – петлевой; 22 – с задним хоом; 23 – игольчатый.

Наиболее распространенным гоновым способом движения при работе симметричных агрегатов (посев, посадка, культивация, внесение удобрений и др.) является челночный.

Способы движения всвал и вразвал применяются при вспашке, а с расширением прокоса – при уборке сельскохозяйственных культур. При уборке зерновых и силосных культур широко используются также круговые способы движения. Диагональные применяются преимущественно при поверхностной обработке почвы.

1.4. ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ РАБОТ

1.4.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Операционная технология механизированных работ, или правила производства механизированных работ, или технология механизированных работ – это совокупность приемов и операций, выполняемых в определенной последовательности, обеспечивающая получение заданного количества продукции определенного качества (соответствующего агротребованиям) с допустимыми затратами труда и средств.

Типовые операционные технологии и разработанные на их основе зональные правила производства механизированных работ составляют с учетом последних достижений науки и передового опыта в области использования техники. Операционные технологии включают в себя следующие основные элементы: агротребования к качеству работы, комплектование агрегатов, подготовка машин к работе, подготовка поля к работе, работа агрегата в поле, технологическое обслуживание (засыпка семян, транспортировка зерна, очистка рабочих органов и т. п.), контроль качества работы, охрана труда и природы.

Агротребования — это набор технологических нормативов с указанием допусков, выполнение которых обеспечивает получение заданного (часто наибольшей урожайности) количества продукции определенного качества или обеспечивает минимум потерь и затрат.

Существует три группы агротребований: требования к срокам и продолжительности работы (срок – это фаза развития растений или состояния почвы, а не календарная дата), требования к изменениям в обрабатываемом материале (глубина обработки, степень измельчения, ширина междурядья, высота среза и т. п.), требования к расходу материалов (норма высева, доза внесения удобрений, количественные и качественные – дробление зерна, потери продукта).

Технологический норматив – это значение показателя качества, которое должно быть обеспечено при работе и на которое настраивают машины при подготовке их к работе и в процессе работы.

Допуск – допустимое отклонение фактического значения показателя от норматива. Например, глубина вспашки 21 ± 1 см, норматив 21 см, допуск ± 1 см.

1.4.2. ПОДГОТОВКА МАШИН К РАБОТЕ

К работе готовят отремонтированные и прошедшие очередное техническое обслуживание машины.

Операции по подготовке включают в себя:

• для рабочих машин – постановку выбранных рабочих органов, регулировку рабочих органов и сборочных единиц машины, герметизацию, установку маркеров и средств согласования движения их с транспортом, средств сигнализации, оборудование средствами пожаротушения, аптечкой, бачком для воды и т. п., обязательно обкатку с целью выявления недоделок;

• для тракторов – установку ширины колеи, замену гусениц или шин, изменение давления в шинах, установку или переналадку прицепных и навесных устройств, в том числе гидрокрюка, подключение выносных гидроцилиндров, открытие хвостовика ВОМ, установку ходоуменьшителя, дополнительных грузов, визира и следоуказателя, иногда перестановку сидения и рулевого управления;

• для транспортных средств – наращивание бортов и установку при этом решетки вместо заднего борта самосвала, герметизацию кузова, оборудование машин пологами, сетками для выгрузки груза, средствами пожаротушения, антеннами и т. д.

Чтобы обеспечить одинаковую ширину стыковых междурядий при посеве (посадке), агрегаты оборудуют маркерами, а чтобы обеспечить прямолинейность движения – визирными устройствами.

Вылеты маркера х_п и х_л можно определить, используя рис. 1.6.

Рис. 1.6. Схема для расчета вылета маркера

Как видно из схемы, вылет маркеров вправо и влево для симметричного агрегата при вождении по следоуказателю равен

х_п= х_л = 0,5b_оn_о – х_с + m, (1.26)

где b_о – конструктивная ширина захвата основной машины, м; n_о – число основных машин; х_с – длина следоуказателя, м; m – ширина стыкового междурядья, м.

Если тракторист направляет по следу маркера середину правого колеса или внешний обрез правой гусеницы, то вылеты маркера:

х_п = 0,5(b_оn_о – с) + m; х_л = 0,5(b_оn_о + с) + m, (1.27)

где с – расстояние между серединами передних колес трактора или внешними обрезами гусениц, м.

С целью наиболее полного использования грузоподъемности транспортных средств у них наращивают борта. Высота наращивания борта:

H_н= h_н - h_б, (1.28)

где h_н, h_б – погрузочная высота соответственно по нарощенному и исходному (базовому) бортам, м.

Значение h_н должно удовлетворять условию:

h_н = (Q_н λ_г (h_н ­ h_п)/Vρ) + h_п + 0,1≤ h_устр, (1.29)

где Q_н – номинальная грузоподъемность транспортного средства, кг; λ_г – коэффициент использования грузоподъемности; h_п, h_устр – погрузочная высота по полу кузова транспортного средства и выгрузного устройства машины, загружающей кузов, м; V – объем кузова, м³; ρ – плотность материала, кг/м³.

Если h_н > h_устр, то принимают h_н = h_устр и по выражению (1.29) определяют h_н .

1.4.3. ПОДГОТОВКА ПОЛЯ

При проектировании подготовки поля решают следующие вопросы: выбор направления и способа движения, вида поворота агрегата, расчет ширины поворотной полосы, определение ширины загона и их количества, оценка выбранного способа движения.

При выборе направления движения агрегата учитывают, прежде всего, требования к качеству обработки почвенного пласта, подготовке поверхности поля, заделке семян, распределению удобрений и др. Чтобы обеспечить высокопроизводительную работу машин, необходимо предусмотреть возможность движения агрегата вдоль длинных сторон участка, свободного подъезда к агрегату для разгрузки (загрузки) технологических емкостей, подбора полеглых хлебов и др. Кроме того, обязательно принимают во внимание характер предыдущих обработок, рельеф местности и направление господствующих ветров. Посев следует осуществлять поперек вспашки, а уборку зерновых — поперек посева. При работе машин с технологической емкостью следует учитывать путь наполнения или опорожнения емкостей, чтобы загрузку (выгрузку) производить на краю поля. Для этого определяют путь наполнения (опорожнения) технологической емкости:

L_т = V λ_v ρ/B_р U_м, (1.30)

где V – объем бункера (кузова), м³; λ_v – коэффициент использования объема; B_р – рабочая ширина захвата агрегата, м; U_м – доза внесения материала (или урожайность культуры), кг/м²; ρ – плотность материала.

После выбора направления движения выбирают способ движения и вид поворота. При выборе способа движения сначала учитывают качество выполнения работы, а затем производительность и удобство обслуживания агрегата, безопасность работы.

Затем определяют минимальную ширину поворотной полосы в зависимости от вида поворота.