Определение и классификация производительности агрегатов

Количество работы, выполняемой машинно-тракторным агрегатом за единицу времени, называется производительностью агрегата.

Производительность агрегата может выражаться в следующих единицах: в гектарах обработанной или убранной площади (пахота, посев, уборка комбайнами и т.д.), центнерах полученной продукции или внесения органических и минеральных удобрений, в тонно-километрах и тоннах (транспортные и погрузочно-разгрузочные работы), в условных эталонных гектарах.

В зависимости от периода времени работы агрегата производительность может быть часовой, сменной, дневной, суточной, сезонной, годовой. Соответственно этому вводятся обозначения производительности:

W_ч – часовая производительность, ед./ч;

W_см – сменная производительность, ед./см.;

W_сут – суточная (дневная) производительность, ед./сут.;

W_сез – сезонная производительность, ед./сез.;

W_год – годовая производительность, ед./год.

Различают понятия теоретической, технической, действительной или фактической производительности агрегата.

Теоретическая производительность агрегата при полевых работах за единицу времени представляет собой площадь прямоугольника, одна сторона которого будет равна ширине захвата агрегата, другая – длине пути пройденного за единицу времени:

(6.1)

где W – теоретическая производительность МТА, м²/с; V _т – теоретическая скорость МТА, м/с; В_к – конструктивная ширина захвата МТА, м.

Теоретическая производительность МТА в гектарах за час (га/ч)

(6.2)

то есть теоретически часовая производительность агрегата прямо пропорциональна конструктивной ширине захвата агрегата и скорости движения.

Если рабочую скорость измерить в км/ч, то формула производительности (6.1) примет вид

Сменная теоретическая производительность равна:

где Т_см – время смены, ч.

Техническая производительность агрегата определяется с учетом действительных условий работы и технических возможностей машин.

Действительный (рабочий) захват агрегата В_р в большинстве случаев не равен конструктивному захвату В_к. Для оценки использования захвата служит коэффициент β:

(6.3)

Отклонение ширины захвата от ее конструктивной величины может происходить по следующим основным причинам:

- неточность вождения агрегата, вызывающая пропуски или перекрытия площади, обработанной агрегатом при предыдущем проходе;

- перекрытие захвата отдельных сельскохозяйственных машин, находящихся в общей сцепке, вследствие неправильной регулировки или прицепки машин;

- недоиспользование захвата, вызванное условиями работы (высокой урожайностью, большим сопротивлением почвы и т.д.).

Рабочая скорость отличается от теоретической по ряду причин:

- буксование движителей трактора;

- изменение числа оборотов двигателя, вызываемое изменениями сопротивления сельхозмашин;

- изменение радиуса качения в связи с различной глубиной погружения движителей в почву или смятия баллона колес;

- переключение на другие передачи КПП трактора.

Влияние этих причин оценивается коэффициентом использования скорости ε:

(6.4)

Работа агрегата в течение смены сопровождается некоторыми потерями времени: на холостые повороты, переезды и остановки по технологическим и организационным причинам.

Назовем Т_р чистым временем работы агрегата за смену, тогда отношение

(6.5)

будет коэффициентом использования времени смены. Его величина показывает, какую долю времени смены (например, t=0, 7) составляет время непосредственного выполнения технологической операции (пахоты, посева и др.).

Техническая сменная производительность агрегата (W_см, га/см) с учетом формул (6.1, 6.3…6.5) рассчитывается по формуле:

(6.6)

Часовая техническая производительность МТА (W_ч, га/ч):

(6.7)

Нормативное время смены, как правило, для МТА принимают равным 7 ч. Но в напряженные периоды полевых работ чаще всего фактическое время смены. Когда МТА работает в несколько смен в течение суток, то его коэффициент сменности К_см больше единицы:

где - нормативное и фактическое количество часов работы агрегата за сутки, ч.

Поэтому суточная производительность МТА, работающих в несколько смен, определяется по формуле

Сезонную производительность за Д_р рабочих дней (суток) использования МТА определяют по уравнению

Фактическая производительность агрегата может отличаться от технической вследствие отклонения ширины захвата, скорости движения и чистого рабочего времени от технически обоснованных значений. В рядовой эксплуатации МТА (в условиях хозяйств) фактическая производительность иногда ниже технически обоснованной производительности на 30-40%, что является значительным резервом ее повышения.