Система машин в лесном хозяйстве: Учебное пособие. Главы 8-15, страница 54

где Ркртяговое усилие на данной передаче, взятое из техниче­ской характеристики трактора, Н; y, — коэффициент сопротив­ления качению трактора в данных (новых) условиях; yСт — коэф­фициент сопротивления качению на стерне.

14.2. Энергоемкость мобильных лесохозяйственных МТА и методы ее определения

Почвообрабатывающие и другие рабочие машины являются основной частью мобильного МТА, непосредственно выполняют полезную работу с определенными энергозатратами трактора. Энер­гоемкость почвообрабатывающей машины (орудия) принято пред­ставлять ее тяговым сопротивлением.

Тяговое сопротивление рабочих машин — это суммарная сила сопротивления, которая возникает при перемещении машин в про­цессе работы по участку (полю) под воздействием тягового уси­лия трактора.

Общее тяговое сопротивление машины состоит из сил сопро­тивления перемещению машины в рабочем состоянии по полю и сил взаимодействия рабочих органов с обрабатываемой средой.

Для определения тягового сопротивления рабочих машин при­меняются методы: тяговых испытаний с использованием измери­тельных приборов; расчета тяговых сопротивлений рабочих ма­шин (расчетно-аналитический); графоаналитический.

Тяговые сопротивления рабочих машин определяются при по­мощи специальных измерительных приборов (динамометров, ди­намографов), тензометрических и других установок в полевых ус­ловиях.

Данные экспериментальных исследований и испытаний машин позволяют выявить не только их фактические значения по маркам машин, но и общие закономерности, влияние различных факто­ров на энергоемкость, а также позволяют создать основу для раз­работки и более широкого применения в практической деятель­ности расчетно-аналитического и графоаналитического методов определения тяговых сопротивлений.

Сопротивление почвообрабатывающих и других машин зависит от множества факторов, которые условно можно подразделить на три группы: природные, конструктивные и эксплуатационные.

Природные {почвенно-климатические, лесорастительныё) факторы характеризуются физико-механическими свойствами почвы (ме­ханическим составом, влажностью, плотностью и др.), рельефом поля, метеорологическими условиями. Так, изменение механи­ческого состава почвы от глинистых до супесчаных сопровождает­ся снижением удельного сопротивления при вспашке в 1,5 раза и более. Удельное сопротивление оструктуренных суглинистых почв нормальной влажности примерно на 25 % меньше по сравнению с бесструктурными.

Большое влияние на тяговое сопротивление почвообрабатыва­ющих орудий оказывает наиболее изменяющийся фактор — влаж­ность почвы. Наименьшее удельное сопротивление при вспашке соответствует 18...24% влажности почвы или примерно 0,6...0,7 полнойее влагоемкости. С уменьшением и увеличением влажности от этого оптимального значения на каждый 1 % сопротивле­ние увеличивается соответственно на 1,0... 1,5 %. Оптимальная влаж­ность характеризует состояние физической спелости почвы.

Лесорастительныё факторы характеризуются категориями лес­ных площадей с различной насыщенностью почвенного слоя кор­нями травянистых растений, кустарников и деревьев различных пород и их пней различной степени разложения. Все это приводит к дополнительному увеличению тягового сопротивления машин.

Основные конструктивные факторы характеризуются геометри­ческими формами и размерами рабочих органов, опорных и опор­но-приводных колес, ограничителей глубины; массой и габаритными размерами машины, системой соединения с трактором; при­меняемыми материалами для изготовления машин; использова­нием эффекта вибрации рабочих органов и др. Например, удель­ное сопротивление зависит от типа отвала корпуса плуга (наи­большее удельное сопротивление имеют винтовые отвалы), типа сошников сеялок и лесопосадочных машин, типа рабочих орга­нов культиваторов, формы обода колеса (наименьшее удельное сопротивление на дренированных почвах у колес с выпуклой фор­мой обода) и т.д.