j — коефіцієнт, який враховує розподіл маси енергетичного засобу на ведучий апарат;

m — коефіцієнт зчеплення ведучого апарату з грунтом (табл. 13.15).

13.15. Значення коефіцієнтів зчеплення ведучого апарату енергетичного засобу з грунтом та опору перекочуванню для різних фонів

Коефіцієнт m залежить від фону і класу грунтів, на якому працює агрегат та від типу рушія. З достатньою точністю цей показник можна визначити за такими залежностями :

для енергетичних засобів з гусеничними рушіями:

для енергетичних засобів на пневматичних шинах:

де y — фон грунту на якому працює машинний агрегат;

r — клас грунту за питомим опором .

За питомим опором ( кН/м2 ) грунти поділяють на 9 класів: 1–27...34; 2–35...39; 3–40...48; 4–49...55; 5–56...62; 63...67; 7–68...75; 8–76...82; 9–83...90.

Рушійна сила агрегату Рдв чисельно дорівнює:

- при умові, що Рк > Fmax , Рдв = Fmax ;

- при умові, що Рк <= Fmax , Рдв = Рк .

Основні сили опору руху енергетичних засобів можна визначити:

де f — коефіцієнт опору перекочування;

i — нахил місцевості, %.

Коефіцієнт опору перекочування енергетичних засобів:

з гусеничним рушієм можна визначити за формулою :

для енергетичних засобів з колісними рушіями :

Гакове зусилля, який розвиває енергетичний засіб, буде дорівнювати :

У випадку перевищення розрахункового для даних умов гакового зусилля над максимально допустимим, приймається:

де Р'кр — допустиме гакове зусилля енергетичного засобу, кН.

Залежно від призначення машини-знаряддя робочий опір, створюваний при виконанні процесу, можна визначити:

для плугів і лемішних лущильників

для звичайних тягових машин

для причіпних машин при відсутності тягового опору

для транспортних агрегатів

де R — загальний опір машини, кН;

kov — питомий опір плугів, кН/м2;

kv — питомий опір звичайних машин, кН/м2;

b — ширина захвату корпусу плуга, м;

a — глибина оранки, м;

B — конструктивна ширина захвату звичайних машин, м;

Gm — маса машини, т;

l — коефіцієнт, що враховує довантаження енергетичного засобу;

Gван — маса вантажу, що перевозиться, т.

Питомий опір машин залежить від швидкісного режиму роботи і може бути уточнений за такими емпіричними залежностями:

для плугів і лемішних лущильників

kov = ko (1 + 0.006 (Vp2 — Vo2)), кН/м2; (23)

для інших машин

kv = k (1 + Т (Vp — Vo)), кН/м, (24)

де ko — питомий опір плугів при швидкості руху до 5 км/год;

Vp — робоча швидкість агрегату, км/год;

Vo — швидкість, при якій визначено питомий опір машин у виробничих умовах, км/год (приймають Vo = 5 км/год);

k — питомий опір звичайних машин при швидкості до 5 км/год, кН/м;

Т — темп приросту питомого опору для відповідної машини.

Таким чином, знайшовши гакове зусилля енергетичного засобу, а також опір сільськогосподарської машини, можна визначити необхідну кількість машин у агрегаті.

Для багатомашинних агрегатів необхідно спочатку визначити можливу ширину захвату машинного агрегату:

де Bт — максимальна теоретична ширина захвату агрегату, м;

Rx — опір машини x–го типу, кН;

Bx — конструктивна ширина захвату машини x –го типу, м.

Тоді кількість машин кожного типу у агрегаті дорівнює:

Загальний опір машин у агрегаті визначається за виразом:

x = 1

За умови, що Rа > Ркр проводиться корегування тягових показників енергетичних засобів на швидкісному режимі V'д = Vд — ?V до моменту, при якому буде справедлива нерівність Ркр > Rа і поточне значення швидкості Vд не буде виходити за нижні межі допустимої для даного агрегату за агротехнічними вимогами.

Робоча швидкість агрегату з урахуванням буксування рушіїв визначається за залежністю:

де Vр — робоча швидкість агрегату, км/год;

d — буксування рушіїв, %.

Буксування рушіїв енергетичних засобів обумовлюється опором причіпної частини машинного агрегату і максимальною силою зчеплення ведучого апарату з грунтом. З метою визначення величини буксування введено поняття показника відносної сили тяги ?т :

Величину буксування визначають за такими рівняннями:

для колісних тракторів

для гусеничних тракторів

Продуктивність технологічних машинних агрегатів визначається за відомою формулою:

а навантажувально-розвантажувальних із виразу:

де Wт — продуктивність агрегату за годину зміни;

B — конструктивна ширина захвату агрегату, м;

b — коефіцієнт використання ширини захвату;

Vp — робоча швидкість агрегату, м/с;

t — коефіцієнт використання часу зміни;

e — коефіцієнт використання вантажопідйомності навантажувально-

розвантажувальних засобів;

Wн' — технічна продуктивність навантажувально-розвантажувальних засобів, т/год.

Коефіцієнт використання часу зміни дорівнює:

а баланс часу зміни складає:

де То — час основної роботи, год;

Тп — час на повороти агрегату, год;

Ттех — час на підготовку агрегату до роботи, год;

Ттехн — час на технологічне обслуговування, год;

Тр — регламентний час, год.

Продуктивність транспортних агрегатів залежить від їх вантажопідйомності, віддалі перевезень та тривалості циклу:

де Q — вантажопідйомність транспортного засобу, т;

e — коефіцієнт використання вантажопідйомності;

L — віддаль перевезення вантажу, км;

tц — тривалість циклу, год.

Знаючи годинні обсяги робіт (6) і продуктивність машинних агрегатів, можна визначити необхідну цілочислову кількість машинних агрегатів для виконання кожної механізованої операції:

Оцінку роботи машинних агрегатів проводять за такими показниками: приведені витрати, затрати робочого часу, витрата палива, матеріаломісткість тощо. Одним з основних критеріїв економічної ефективності механізованого вирощування та збирання сільськогосподарських культур є собівартість. Вона включає в себе прямі експлуатаційні витрати, вартість витрачених матеріалів (насіння, добрива, пестициди тощо) та витрати на управління виробництвом.

Прямі експлуатаційні затрати коштів на одиницю виконаної роботи розраховують на кожній окремій операції для кожного з можливих машинних агрегатів.

Прямі експлуатаційні затрати на одиницю виконаної агрегатом роботи визначають за формулою:

де С1 — оплата праці обслуговуючого агрегат персоналу, грн/га;

С2 — вартість витрачених паливно-мастильних матеріалів, грн/га;

С3 — відрахування на амортизацію трактора і сільськогосподарських машин, які входять до складу агрегату, грн/га;

С4 — відрахування на поточний ремонт і технічне обслуговування, грн/га.

Оплата праці персоналу, що обслуговує певний агрегат, становить:

де m1, m2 ..., m6 — кількість робітників, які обслуговують агрегат окремо