生产学第四章.ppt

第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 实验表明，采用高速机组，必须相应地采取一些新工艺，新技术和组织措施相配合以充分利用拖拉机的功率和提高机组生产率。同时，为确保作业质量和提高机器可靠性必须进一步改善拖拉机和农具的有关结构，以提高机组的运用性能。 必须指出，提高机组工作速度，并不意味着把所有的作业都提高到一样的速度，而是根据作业项目的不同，采用不同的速度。目前，国内拖拉机田间作业速度，一般还在4-6千米/小时范围内。 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 （1）拖拉机的理论速度 机组的理论速度可认为是拖拉机或自走机械的理论速度。拖拉机的理论速度是假定其行走装置和土壤间没有相对滑动和土壤没有变形的情况下，拖拉机的前进速度，也就是拖拉机轮缘或履带的线速度。 （2 ） 拖拉机的实际速度 在实际工作中，又与拖拉机行走装置对土壤的挤压用，使土壤变形，行走装置产生滑转。因而拖拉机实际速度将低于理论速度。拖拉机在某档、某曲轴转速下的实际速度Vp可用下式计算: 2．机组的理论速度和实际速度 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 (3) 拖拉机的平均速度 机组在作业过程中，由于各种因素的综合作用，其行进速度是变化的。但为了便于计算，一般可求出该区段内作业过程中的平均速度，已Vav表示。这一平均速度，并非各不同速度的算术平均值，而应为加权平均值；既应考虑每一速度所包括的行程长度，然后计权平均值。其计算公式为： 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 式中：Si、Vi、Ti---在各区段行程中的实际长度、速度与时间。 可见，为了提高机组平均运动速度，应当合理的采用机动变速。当机组的阻力减小而又可能提高档位作业时，争取提高档位有时是有利的，这样可以增加发动机的负荷，提高功率利用程度，作业中直接表现为速度的提高而提高了生产率和降低了油耗。但是，从另一方面，由于换档停车而引起了时间的损失，降低了机组在一定时间内的平均工作速度，又不利于生产率的提高。为此，是否应机动变速，就需要从既满足作业质量的要求又能使生产率得到提高来权衡。 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 随着速度的提高、转弯、工艺停歇等非生产时间相对增加，因而在垄长相同的情况下，班次时间利用系数下降。而宽幅机组的时间利用系数下降更为明显。 实验表明，机组工作速度增加到一定程度时，工作行程和地头转弯的空行程所用时间的比例关系发生变化。当机组速度提高时，机组空行转弯速度的提高是有一定限度的。地块一定是，随着速度的提高，班内转弯次数将增多，因而班内总转弯时间所占比例也增加。这样就降低了机组生产率。这种情况在地块长度较小时，表现得更为明显。 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 3．影响高速机组提高生产率的因素 影响机组生产率的因素有工艺、技术、组织以及功率利用不足等。表3-6列举了影响高速机组提高生产率的主要原因，以及可能解决的途径。 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 在不同的机组工作速度下，地块长度对播种机组生产率的影响，见表3-7。表内数字表明，当机组工作速度提高66%时，在较长地块上机组生产率提高45%；而在短的地块上只提高36%。 机组工作速度增加时，工艺过程中周期性非生产时间，占班内时间的比例将要增加。根据试验，速度每增加1千米/小时，由于转弯、升降划印器而损失的时间增加0.8-2.0%，上种时间增加2-4%。因此，当机组速度增加时，如果不相应的缩短工艺停歇（如上种、上肥、卸粮等）时间，势必将影响机组生产率的增长。是如此吗？？ 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 三．拖拉机的功率平衡 1．拖拉机的功率平衡 分析拖拉机的牵引功率一般从发动机开始，发动机发出的有效功率Ne不一定是额定功率，有效功率扣除各项功率损失后就是牵引功率。牵引功率就是作业机作业过程所消耗的功率。各项功率损失包括： (1)拖拉机传动系统消耗的功率Nc； (2)拖拉机驱动装置滑转消耗的功率Nδ； (3)拖拉机行走时滚动阻力消耗的功率Nf； 第三节 拖拉机的动力性能及其合理利用 (4)拖拉机顺坡上行消耗的功率Nα； (5)拖拉机行走时惯性力消耗的功率Ni； (6)拖拉机行走时空气阻力消耗的功率Na。 当机组运动速度不高且处于平衡状态时，Ni和Na皆可略去不计。因此，功率平衡的方程式为： NT=Ne-Nc-Nf-Nj 3