机组的动力性能.ppt

第五节作业机械的动力性能当土壤水分继续增加时，由于水膜表面张力的作用，土壤颗粒与机械工作表面之间产生了粘附力，机械的工作部件出现粘着现象，所以阻力再次增加；当水分增加到土壤含水量趋于饱和时，土壤膨胀松软，水分对工作部件又有润滑作用，因而阻力又减小。第63页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能从图中可以看出，每种土壤都有各自的最小比阻klmin和相应的土壤含水量范围，重质土壤的klmin在较高的含水量范围，轻质土壤的klmin在较低的含水量范围，在比阻最小时的土壤含水量范围内进行作业，可以减少能量消耗，因此机组应尽可能在宜耕期(正常的土壤含水量范围内)工作。第64页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能另一方面，由于土壤含水量对作业质量有很大影响，例如土壤过于干硬，土垡就难于破碎，粘重土壤过于潮湿时，工作部件表面粘着严重，作业中容易出现拖堆现象。因此，选择土壤的宜耕期，不能只考虑比阻最小，而应兼顾农业技术要求，例如在干旱时期应考虑保墒和防止土壤板结，抢收时要考虑天气的变化情况和农时的要求。第65页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能(二)与机械构造有关的因素如机械重量，工作部件的形式、材质、数量，行走装置的类型，传动机构的结构等。其中工作部件的型式是一主要影响因素。第66页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能(三)与机械运用有关的因素如技术状态、耕作深度、作业速度等。机械的技术状态特别是工作部件的技术状态对牵引阻力的影响很大。犁铧磨钝后，刃口增厚，不仅作业质量恶化，而且阻力显著增加，机组生产率下降．亩耗油增高。因此，必须及时更换和修理磨钝了的工作部件。第67页,共79页，2024年2月25日，星期天第68页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能机械安装、调整和润滑质量的好坏，对牵引阻力和机械的使用寿命也有直接的影响。为了提高机组生产率，降低作业成本，延长机械寿命必须认真做好机械的维护保养工作。在运用规范中，作业速度对比阻有较大影响，随着作业速度的提高，比阻将有所增加。在传统作业速度范围内，当速度达到5km／h后，速度每提高lkm／h，比阻平均增加值为：犁5％(轻质土：1-2％，中质土3-5％，重质土6-8％)；播种机1.5-2.5%；圆盘耙、镇压器、中耕机3-4％。第69页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能但一般情况下，比阻的增长较速度的增长相对要慢些，例如耕茬地，从4.5km／h提高到6.5km／h，速度提高了44％，比阻只增加10％左右。所以，对某些提高速度可改善作业质量或提高机组生产率的作业，适当提高机组速度是可取的。第70页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能四、作业机械阻力的随机特性如前所述，机械阻力受环境条件、工作过程特点、机械构造和使用条件等许多因素的影响，而这些因素又在经常变化，例如：①地表植被、残茬分布不均匀，沟垄起伏地势不平；②土壤的质地和含水量不一致，有硬有软，作物植株粗细不等、疏密不同；③作业过程中机械使用重量有变化，例如联合收获机粮箱的充满和卸空，播种机箱内种子、肥料的排空过程，机械的使用重量均有明显的变化；第71页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能④机组运动方向的变化，例如由顺垄行驶变为横垄行驶，机械颠簸，阻力增大；⑤加工对象产生变形的过程具有周期性变化的特点，例如耕地时，土壤的变形，一般经历了挤压、切裂、破碎等过程的周期性变化，各过程的阻力大小不均；⑥机组运动速度变化产生惯性力的影响。因此，作业机械的牵引阻力并非定值，而是随时间、地点的不同而变化，具有随机特性。通常在参考资料中所给各种作业的比阻是个平均值。第72页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能第73页,共79页，2024年2月25日，星期天第五节作业机械的动力性能试验结果表明，机械阻力波动的概率分布密度φ(R)多数符合正态分布规律。因此它的随机特性可用以下指标表示：1．阻力平均值R(N)R=（Rmax+Rmin）／2式中：Rmax和Rmin分别为阻力波动的最大值和最小值。2阻力的方差DR、标准差σRDR＝σR2标准差σR是衡量阻力波动离散程度的特征数。第74页,共79页，20