Государственное бюджетное образовательное учреждение Среднего профессионального образования Ленинградской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Ленинградской области
«Лужский агропромышленный техникум»
Открытый урок
По предмету «Технология механизированных работ в сельском хозяйстве»
на тему «Сопротивление сельскохозяйственных машин»
Разработчик: преподаватель специальных дисциплин
Ефремчев Александр Михайлович
г. Луга
2013
Урок по дисциплине « Технология механизированных работ в сельском хозяйстве» 1 час.
Цели урока:
- обучающая: учить сущность тягового сопротивления сельскохозяйственных машин,
рабочей скорости движения и удельного тягового сопротивления.
- развивающая: способствовать развитию логического мышления, развивать память,
умения правильно обобщать данные и делать выводы.
- воспитательная: формирование интереса к выбранной профессии механизатора.
Задачи урока: обеспечить в ходе урока закрепление пройденного материала и
продолжить формирование понимания сущности изучаемого материала.
Тип урока: урок изучения новых знаний на основе имеющихся.
Методы урока : объяснительно-иллюстративные.
Межпредметные связи :
Предмет « Устройство тракторов» : тема « Трансмиссия и ходовая часть».
Материально-техническое оснащение урока: компьютер, проектор, учебники.
Литература: Организация и технология механизированных работ в растениеводстве.
Н.И.Верещагин, А.Г.Лившин, А.Н.Скороходов и др. М.: Издательский центр «Академия»
2013
Ход урока
1. Организационный момент (3 мин.)
Приветствие , определение отсутствующих, проверка готовности обучаемых к
уроку, проверка готовности кабинета и оборудования к уроку, организация
внимания.
2. Повторение пройденного материала по теме «Эксплуатационные показатели
тракторов и сельскохозяйственных машин.
Демонстрируются изображения сельскохозяйственной машины и трактора и предлагается
ответить на вопросы:
1. Каково назначение сельскохозяйственных машин.
2. Каково назначение тракторов.
3.
4.
5.
6.
3.
Энергетические показатели тракторов.
Экономические показатели тракторов.
Эксплуатационные показатели тракторов.
Эксплуатационные показатели сельскохозяйственных машин.
Изложение нового материала (25 мин.)
Выполнение технологического процесса сельскохозяйственными машинами связано с их
перемещением по полю. В ходе движения происходит воздействие рабочих органов на
обрабатываемый материал. При этом качество выполнения технологического процесса
существенно зависит от скорости. В связи с этим вводится Понятие рабочей скорости.
Рабочая скорость сельскохозяйственной машины, это скорость, при которой
технологический процесс выполняется с заданным качеством. Скорость движения
ограничивается наименьшим и наибольшим значениями. Диапазон рабочих
скоростей сельскохозяйственной машины должен быть увязан с диапазоном рабочих
скоростей трактора.
При перемещении сельскохозяйственной машины для выполнения
технологического процесса возникает сопротивление со стороны обрабатываемого
материала. Это сопротивление называют тяговым сопротивлением R. Численно оно
равно крюковому усилию, которое необходимо приложить со стороны трактора или
другого мобильного энергосредства к сельскохозяйственной машине для ее
перемещения.
Общее тяговое сопротивление складывается из сил сопротивления перемещению
машины по полю, деформации и перемещения обрабатываемого материала. Оно
зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала (влажность,
плотность, твердость и др.), геометрических размеров рабочих органов и конструкции
машины в целом, ширины захвата, глубины обработки, рабочей скорости и технического
состояния машины. рис зерно сопротивление машина
Для сравнения сопротивления машин одного назначения, но разной конструкции и
ширины захвата, используют удельное тяговое сопротивление к. Его значение
подсчитывают как отношение сопротивления R к ширине захвата bм (для
малоэнергоемких машин, кН/м) или к площади сечения обрабатываемого пласта F,
равного произведению ширины захвата bм на глубину обработки ам (для плугов и
лемешных лущильников, кН/м2).
; kпл = R/aMbM.
Удельное сопротивление конкретной машины зависит от вида и состояния
обрабатываемого материала, конструкции рабочих органов и рабочей скорости vp.
Для практических расчетов для ровных участков удельное сопротивление подсчитывают
по формуле
где ?k - темп увеличения сопротивления сростом скорости (%); kо - удельное
сопротивление при скорости vо= 1,4 м/с (для плугов k0 = kОплам). Значения ?k и kо
приведены в таблице 1 и 2.
Таблица 1 Удельное сопротивление плуга (кН/м2) при скорости 1,4 м/с
Почва
Агрофон
Тяжелый
суглинок
Средний
суглинок
Легкие
почвы
Черноземная
Стерня
49
35
25
Многолетние травы
57
45
31
Залежь
71
52
39
Стерня
47
34
26
Многолетние травы
56
43
30
Залежь
71
50
40
Стерня
47
36
22
Залежь
68
55
29
Стерня
82
73
65
Дерново-подзолистая
Каштановая
Засоленная
Рис. 3. Характер изменения тягового сопротивления агрегата
При движении агрегата на подъем или под уклон сопротивление будет различным.
Наибольшее сопротивление будет при движении агрегата на подъем, так как необходимо
дополнительно преодолевать силу тяжести. В практических расчетах с учетом наклона
поля а тяговое сопротивление машин определяют по упрощенной формуле
R=kybM+GMsin?,
где GM- сила веса машины.
Сопротивление сцепок и транспортных машин определяют как произведение полного веса
машины на коэффициент сопротивления качению fM. С учетом сопротивления на
преодоление подъема а формула проймет вид RT;
RСЦ = mM·g·(fM±sin?),
где тм - полная масса машины (для транспортных машин масса прицепами груза).
Значения коэффициента сопротивления качению приведены в таблице 3.
Мощность идущая на преодоление тягового сопротивления машины NT равна
произведению силы сопротивления R (кН) на скорость vр(м/с)
NT=R·vp.
Для тягово-приводных агрегатов кроме сопротивления для оценки энергозатрат
необходимо определять мощность, реализуемую через вал отбора мощности NBOM. Эту
мощность можно подсчитать по формуле
где аm - удельная мощность, квт/(кг/с); qn - подача технологического материала, кг/с;
?вом - коэффициент полезного действия Привода ВОМ (?вом ? 0,95).
Подача материала qn зависит от урожайности или нормы внесения материала, ширины
захвата bm и скорости Vp
qn=u· bp·vp.
NTEX=aMqM=aMvPbMu,
где и u - норма внесения, урожайность и т.д.( кг/м2). Удельная мощность на
выполнение технологического процесса подсчитывается по формуле
Таблица 2 Удельные сопротивления сельскохозяйственных машин
Работа
Сельскохозяйственная
kо, кН/м
М(%)
машина
Вспашка
Боронование
1,4-2,5
2,5-4,2
Плуги:
серийные
-
4-5
5-8
скоростные
-
2-4
4-5
зубовая тяжелая
0,4-0,7
1,5-3
3-4
сетчатая
0,45-0,6
-
-
Борона:
Сплошная
Культиватор:
культивация
паровой 6-8 см
1,2-2,6
2-5
4-5
паровой 10-12 см
1,6-3,0
-
-
Глубокое
рыхление
глубокорыхлитель
8,0-13,0
-
-
Плоскорезная
обработка
Плоскорез
4,0-6,0
-
-
Лущение стерни
Лущилыцик дисковый
1,2-2,6
2-3
3-4
Посев зерновых
Сеялка:
узкорядная
1,5-2,5
1,5-3
3-4
сеялка-лущильник
1,2-2,8
-
-
Посев свеклы
свекловичная
0,6-1,0
-
-
Посев кукурузы
кукурузная
1,0-1,4
-
-
Посадка
картофеля
Картофелесажалка
2,5-3,5
-
-
Прикатывание
Каток
0,5-1,0
-
-
Междурядное
рыхление
Культиватор-растениепитатель
1,4-1,8
2,5-3
3-4
Окучивание
картофеля
Культиватор-окучник
1,5-2,5
2,5-3
-
Кошение трав
Косилка
0,7-1,1
1,5-3
3-5
Сгребание трав
Грабли
0,5-0,75
-
-
Уборка:
Комбайн:
кукурузы
кукурузоуборочный
1,5-1,7
1,5-3
4-6
силосоуборочный
1,2-1,6
1-2
2-4
свеклы
свеклоуборочный
8,0-12,0
3-6
-
картофеля
картофелеуборочный
10,0-12,0
3-6
-
льна
льноуборочный
4,0-5,0
-
-
Таблица 3 Коэффициенты сопротивления качению fM
Работа
На пневматичских шинах
На стальных
колесах
Благоприятные
Неблагоприятные
Асфальт
0,03-0,04
-
0,20-0,30
Уплотненная полевая дорога
0,03-0,04
0,05-0,08
-
Полевая дорога
0,04-0,06
0,07-0,15
0,06-0,08
Стерня после зерновых
0,07-0,09
0,09-0,15
0,09-0,11
Поле, подготовленное под
посев
0,11-0,13
0,15-0,20
0,22-0,24
Слежавшаяся пашня
0,12-0,15
0,15-0,19
-
Свежевспаханное поле
0,018-0,25
0,24-0,44
-
Численные значения удельной мощности aм (кВт/(кг/с)) для различных машин равны: для
картофелесажалки - 2,95 ; картофелеуборочного комбайна - 4,0 ; силосоуборочного
комбайна - 2,11; для косилок - 2,07.
Для сцепок одной из важнейших характеристик является фронт сцепки Фсц,
представляющей расстояние между крайними точками присоединения машин. По
значению фронта сцепки определяют возможное число машин пм, которое можно
присоединить к ней при составлении агрегата.
Выделенный жирным шрифтом текст предлагается записать в рабочую тетрадь.
4. Закрепление нового материала в форме устного опроса (5 мин.)
Предлагается ответить на вопросы:
1.Что называется рабочей скоростью сельскохозяйственной машины?
2.Что называется тяговым сопротивлением?
3.Что называется удельным тяговым сопротивлением?
4.От чего зависит тяговое сопротивление конкретной машины?
5.Чему равна мощность идущая на преодоление тягового сопротивления?
5. Подведение итогов, выдача задания на дом. (2 мин.)
Объявляются поставленные оценки в течении урока.
На основании оценок делается вывод, как реализованы поставленные задачи.
Дается задание на дом: учебник стр. 65 – 73.
Делается объявление об окончании урока.