вопрос 32

КИНЕМАТИКА МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ

Кинематические характеристики рабочего участка и агрегата

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. Под кинематикой агрегата понимают его движение при выполнении сельскохозяйственных процессов. Закономерность циклично повторяющихся элементов движения называется способом движения агрегата. Путь агрегата при выполнении полевых работ состоит из прямолинейных отрезков и поворотов вокруг некоторых центров.

Кинематические характеристики рабочего участка

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. Часть или все поле, отведенное для выполнения определенной сельскохозяйственной работы одному или нескольким агрегатам, называется рабочим участком (рис. 5.1). Часть рабочего участка, временно выделенная для работы одного агрегата, называется загоном, ширина которого равна С. Таким образом, к кинематическим характеристикам рабочего участка относятся: длина гона L, рабочая дина гона Lр, ширина поворотной полосы Е и длина выезда агрегата е. Рабочую длину гона можно определить по выражению Lр = L – 2Е. Кинематические характеристики агрегата

Повороты представляют собой более сложные элементы движения, и при этом агрегат движется по кривой. Отдельные точки агрегатов при поворотах описывают свои траектории, причем линейные скорости их изменяются в зависимости от расстояния до центра поворота (рис. 5.2). Точка агрегата (о), траектория которой при расчетах принимается для определения кинематики всех других его точек, называется кинематическим центром агрегата, или просто центром агрегата, Ца . Основные кинематические характеристики МТА зависят от конструктивных особенностей трактора, сцепки и рабочих машин. К таким характеристикам агрегата относятся: кинематическая длина, кинематическая ширина, длина выезда, радиус и центр поворота, продольная база трактора, ширина колеи, ширина захвата. Для агрегатов, составляемых на базе колесных тракторов с жесткой рамой и одной ведущей осью, точка Ца определяется как проекция середины задней ведущей оси трактора на плоскость движения (см. рис.5.2 а). При двух ведущих осях с управляемыми колесами центром агрегата будет проекция на эту же плоскость середины прямой, соединяющей середины ведущих осей (см. рис.5.2 б). У агрегатов с тракторами, имеющими шарнирно сочлененную раму, за центр агрегата принимается проекция на плоскость движения центра шарнира (см. рис.5.2 в). Для МТА с гусеничными тракторами центр агрегата соответствует центру давления, находящемуся на пересечении продольной оси симметрии гусеничного хода с прямой, соединяющей середины опорных частей гусениц (см. рис.5.2 г). 41 При решении задач кинематики траектория центра агрегата условно принимается как траектория всего агрегата. Кинематической длиной агрегата ℓк называется проекция расстояния между центром агрегата и линией, перпендикулярной продольной оси трактора и проходящей через наиболее удаленны е по ходу МТА точки рабочих органов машин при прямолинейном движении (рис. 5.3). Как видно из рис.5.3, кинематическая длина ℓк агрегата складывается из кинематической длины ℓт трактора, ℓc сцепки и ℓм рабочей машины: ℓк = ℓт + ℓc + ℓм , м. (5.1) Длина выезда агрегата определяется как расстояние, на которое перемещается центр агрегата от контрольной линии по ходу движения перед началом и в конце поворота. Величина е пропорциональна кинематической длине агрегата и равна в среднем е = 0,5 ℓк для большинства агрегатов. Кинематическая ширина агрегата dк – проекция расстояния между продольной осью агрегата, проходящей через его центр, и наиболее удаленной от этой оси точкой агрегата, движущейся по полю. Размечают dк вправо и влево от продольной оси МТА. Радиус поворота агрегата Rn (рис. 5.4) определяется как расстояние от центра агрегата Ца до центра поворота О. Обычно при повороте МТА центр агрегата перемещается не по окружности, а по дуге более сложной формы. При эксплуатационных расчетах принимают среднее значение Rn с учетом возможной поправки на скорость МТА.