Кинематические характеристики рабочего участка и агрегата

Астраханский государственный  университет

Реферат:

«Кинематические характеристики рабочего участка и агрегата.»

2013г.

 

Работу  выполнила студентка 6 курса                                                                                                    Аграрного факультета                                                                                                                              специальности «Технология производства                                                                                                          и переработки С/Х продукции»                                                                                                                                Захарова А. С.                                                                                                                                                                                                                                                                         .                                                                                г.Астрахань

 

 

Содержание

 

 

 

1

 

 

 

Введение                                                                                          2

 

2Кинематические характеристики рабочего участка и

 агрегата                                                                                            3

 

         3Вывод                                                                                                8

 

4 Список используемой литературы.                                               9

 

Введение

Кинематика агрегата — это его движение (с точки зрения геометрических форм) при выполнении сельскохозяйственных работ. Основные элементы движения обусловливаются рабочими ходами, преимущественно близкими к прямолинейным, и холостыми ходами, связанными с поворотами, заездами, переездами.

Способ движения агрегата — это закономерность циклично повторяющихся  элементов движения.

Кинематические характеристики рабочего участка: загон, делянка, поворотная полоса и контрольная линия.

Рабочий участок — это  часть или все поле севооборота, находящееся на массиве и отведенное для выполнения определенной сельскохозяйственной работы одному или нескольким (при  групповой работе) агрегатам.

Загон (рабочий загон) —  часть рабочего участка, выделяемая для выполнения технологической  операции в соответствии с принятым способом движения. Ширину его обозначают буквой С.

Делянки — отдельные части  загона (полосы), которые агрегат  проходит по однотипной схеме.

Поворотная полоса — часть  загона, временно выделяемая для поворотов  агрегата (как правило, на холостом ходy).

Контрольная линия — линия (граница) между поворотной полосой  и остальной частью загона, ориентируясь на которую включают и выключают  рабочие органы сельскохозяйственных машин. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кинематические  характеристики рабочего участка и  агрегата 
Основными территориальными подразделениями, где работает агрегат, являются загон и рабочий участок.

При любых способах движения траектория агрегата складывается из прямолинейных и криволинейных отрезков. На поворотах и в случае криволинейного движения отдельные точки агрегата движутся с неодинаковой скоростью и описывают различные траектории.

Для характеристики кинематики агрегата в эксплуатационных условиях введены некоторые условные понятия  и обозначения.

           Кинематический центр агрегата или просто центр агрегата — это точка агрегата, относительно траектории которой рассматривают кинематику всех других его точек.

В качестве центра агрегата условно приняты:

а) для агрегатов с колесными  тракторами и самоходных машин с  одной ведущей осью — проекция на плоскость движения середины ведущей  оси;

б) для агрегатов с гусеничными  тракторами, самоходных машин с гусеничным ходом — проекция на плоскость  движения точки пересечения продольной оси трактора (самоходной машины) с  вертикальной плоскостью, проведенной  через середины опорных частей гусеницы;

в) для агрегатов с колесными  тракторами, имеющими две ведущие  оси с управляемыми колесами на каждой, — проекция на плоскость движения середины прямой, соединяющей середины ведущих осей;

г) для агрегатов с колесными  тракторами, оборудованными шарнирным  остовом, — проекция на плоскость  движения центра шарнира.

Когда говорят о траектории агрегата, поворотах агрегата, радиусе  поворота и т. д., имеют в виду соответствующие  понятия и величины, относящиеся  к его центру.

Другими важными характеристиками агрегата, определяющими его кинематику, являются следующие: 

 Кинематическая длина — проекция расстояния между центром агрегата и линией расположения наиболее удаленного рабочего органа при прямолинейном движении.

Кинематическая ширина — проекция расстояния между продольной осью агрегата, проходящей через его центр, и наиболее удаленной от этой оси точкой агрегата, движущейся по полю.

Продольная база — расстояние (горизонтальная проекция) для колесных агрегатов между осями ведущих  и ведомых колес трактора (самоходной машины), а для гусеничных — между  осями катков, ограничивающих опорную  поверхность.

Длина выезда агрегатам —  расстояние, на которое нужно продвинуть агрегат от контрольной линии  на поворотной полосе до начала поворота, чтобы избежать огрехов или порчи  растений.

Для кинематики агрегата с прицепными машинами характерными являются:

центр прицепного звена, представляющий собой основание перпендикуляра, опущенного из точки прицепа (шарнира) данного звена (ведущая точка) на горизонтальную проекцию оси колес  ведомого звена;

количество кинематических звеньев, т. е. количество последовательно  включенных в агрегат элементарных кинематических звеньев (двухколесных систем). Если какое-либо из звеньев прицепа не представляет собой элементарной двухколесной системы, такой прицеп называют кинематически неправильным. 

Центр поворота агрегата —  это точка, относительно которой  в данный момент совершается поворот  центра агрегата.

Радиус поворота агрегата — это расстояние между центром  агрегата и центром поворота.

Кроме радиуса поворота, иногда указывают и радиусы поворота различных точек агрегата (индексом обозначается рассматриваемая точка); минимально допустимый по условиям агротехники, безопасности работы радиус поворота; радиус горизонтальной проходимости (габаритный радиус поворота), рассчитываемый по наиболее удаленной от центра поворота точке  агрегата, и др.

Радиусы поворота агрегата — одни из наиболее важных кинематических характеристик, определяющих в значительной мере длину поворотов, необходимую  ширину поворотной полосы и др. Находят  либо опытным путем, либо графически.

Исходя их агротехнических  требований, условий безопасности и  конструктивных соображений (чтобы  части агрегата не сдвигались слишком  близко во избежание возможных поломок), устанавливают максимально допустимый угол поворота колеса и по нему определяют. Однако на практике вследствие бокового скольжения и увода колес, инерции  масс агрегата и т. д. фактический  радиус траектории агрегата при данном угле поворота больше расчетного.

3Для агрегатов с навесными машинами или с машинами, опирающимися на самоустанавливающиеся колеса, наименьший радиус поворота можно принять равным наименьшему конструктивному радиусу поворота трактора. Значение этого радиуса приводится в технических характеристиках тракторов. 

Маневровые свойства агрегата характеризуются:

а) поворотливостью —  способностью агрегата (по времени, пути, необходимой площади) переходить с прямолинейного движения на криволинейное (с определенным радиусом кривизны траектории) и обратно;

б) устойчивостью движения (продольной и поперечной)— способностью агрегата сохранять установившееся направление движения;

в) управляемостью — способностью агрегата изменять установившееся направление  движения на другое, заданное управляющим воздействием.

Все три маневровых свойства агрегата взаимосвязаны и дополняют  одно другое. К ним примыкает и  проходимость, под которой понимают способность агрегата без внешних  вспомогательных средств преодолевать препятствия, встречающиеся на пути.

Агрегат, особенно с колесным трактором, не может мгновенно перейти  от прямолинейного движения на поворот  по дуге окружности с минимально допустимым радиусом или с каким-либо другим определенным радиусом, так как требуется время для поворота направляющих колес. В течение этого времени агрегат продолжает двигаться вперед по траектории с переменным радиусом кривизны, изменяющимся от бесконечности до нуля. Это движение называют входом в поворот. При переходе же с поворота по дуге окружности на прямолинейное движение можно выделить участок с переменным радиусом кривизны, называемый выходом из поворота. Движение по дуге окружности и прямолинейное движение наблюдаются лишь на части, в большинстве случаев составляющей меньше половины всей траектории агрегата на повороте. 

Принимая с достаточной  для практики точностью, что угловая  и поступательная (линейная) скорости движения агрегата в течение входа  в поворот сохраняются постоянными, получим, что траектория центра агрегата по своему характеру очень близка к кривой, называемой клотоидой. Основное свойство этой кривой заключается в том, что радиус кривизны обратно пропорционален длине пройденного пути.

Коэффициент обратной пропорциональности представляет собой произведение радиуса  поворота на путь, который необходимо пройти агрегату, чтобы достичь этого  радиуса. Он характеризует как бы быстроту входа в поворот, т. е. поворотливость агрегата, и потому называется показателем  поворотливости.

         У агрегата с гусеничным трактором траектория ведущей точки также близка к клотоиде. Устойчивость движения агрегата. Динамическая устойчивость агрегатов в значительной мере зависит от статической устойчивости (продольной и поперечной) машин, которая определяется исходя из их линейных размеров, значений и точек приложения действующих сил. На динамическую устойчивость движения агрегатов влияют также стабилизирующее действие рабочих машин (в случае применения шарнирного прицепа, при заглублении рабочих органов в почву, наличии полевых досок и т. п.) и другие факторы. 

В прицепном тракторном агрегате возмущение движения (изменение направления  движения) трактора в горизонтальной плоскости всегда вызывает возмущение движения прицепной машины, причем машина стабилизирует движение трактора. Возмущение же движения прицепной машины практически не оказывает влияния  на установившееся движение трактора. Поэтому обычно устойчивость движения трактора и прицепной машины исследуют  и анализируют порознь, различая два вида движения: естественное (неуправляемое) и управляемое. На устойчивость управляемого движения в основном влияет способ действия (приложения) движущей силы (влекущей или толкающей). Как правило, влекущие силы придают системе устойчивое движение, а толкающие — неустойчивое. Устойчивость движения достигается  тогда, когда точка приложения движущей силы располагается перед центром  тяжести машины, а ее направление  лежит внутри диапазона устойчивости (зоны устойчивого направления движущей силы).

Управлять машинно-тракторными  агрегатами можно на основе трех принципов: преследования, параллельного сближения  и по лучу.

Управление по принципу преследования (прицепной агрегат, самоходный агрегат с одной направляющей осью) допустимо только в тех случаях, когда условие прямолинейности движения рабочей машины не обязательно (например, при холостом движении на поворотах). При этом ведущая точка А жестко связана с ведомой точкой В (точкой прицепа рабочей машины) так, что скорость последней направлена вдоль линии, соединяющей эти точки.

Управление по принципу параллельного  сближения отличается от предыдущего тем, что благодаря специальному устройству ведомая точка В перемещается за ведущей точкой А параллельно ей, а угловое перемещение линии, соединяющей эти точки, отсутствует. Аналогично перемещается и ведомая точка рабочей машины (рабочие органы) По отношению к своей ведущей точке. Такой принцип управления наиболее рационален при рабочих ходах на посеве, посадке, междурядной обработке, уборке корнеплодов и других технологических операциях, где требуется с помощью управляющих воздействий на трактор (ведущую точку) корректировать (параллельным сближением) направление движения рабочих органов (ведомой точки).