機(jī)組的動(dòng)力性能

關(guān)于機(jī)組的動(dòng)力性能第1頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能一標(biāo)定功率發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)作業(yè)機(jī)械，并克服負(fù)荷對(duì)外作功，其克服負(fù)荷而作功的的能力即為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的最基本指標(biāo)是發(fā)動(dòng)機(jī)有效扭矩Me（N.m）、有效功率Ne(kW)和轉(zhuǎn)速ne，(r／min)，其關(guān)系為：

Ne

＝Mene

／9550(kW)第2頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能農(nóng)用柴油機(jī)和拖拉機(jī)用柴油機(jī)，由于其使用特點(diǎn)，要求柴油機(jī)能在班時(shí)間內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并有—定功率儲(chǔ)備以適應(yīng)短時(shí)間超載。按照規(guī)定，一般給出的標(biāo)定功率是12小時(shí)功率，有的還標(biāo)出1小時(shí)功率。如S195柴油機(jī)銘牌上標(biāo)出：

12小時(shí)功率：8．8kW(12馬力)／2000r／min1小時(shí)功率：9．7kW(13.2馬力)／2000r／min1小時(shí)功率是一種儲(chǔ)備功率，即保證連續(xù)田間作業(yè)時(shí)發(fā)揮80一90％的功率，在短時(shí)間內(nèi)，可發(fā)揮100％的功率。有的拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，則通過調(diào)速器扭矩校正來保證一定的扭矩儲(chǔ)備．以克服短時(shí)間超負(fù)荷(按照要求，扭矩儲(chǔ)備率：?jiǎn)胃讬C(jī)＞12%，多缸機(jī)＞15％)。第3頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能

二、使用條件下的有效功率：Ne=NeNλt

λd

λνNe：有效功率；

NeN：標(biāo)定功率；

λt

：時(shí)間系數(shù)；

λd

：動(dòng)態(tài)系數(shù)；

λν：概率系數(shù)；所以：Ne

<NeN，降低程度與阻力矩性質(zhì)、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)、發(fā)功機(jī)調(diào)速性能、以及機(jī)組慣性質(zhì)量等有關(guān)。實(shí)線：臺(tái)架試驗(yàn)；虛線：使用條件第4頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能三、大氣狀況對(duì)有效功率的影響發(fā)動(dòng)機(jī)在高原工作時(shí)，由于大氣壓力降低，空氣密度減小，使充進(jìn)氣缸的空氣量減少，而殘余廢氣量增加，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率下降，燃油消耗率增加。例如，S195柴油機(jī)，海拔高度每增高1000m，有效功率平均下降11％，燃油消耗率增加5％。在高原地區(qū)，為了充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率，最有效的辦法是在柴油機(jī)上安裝增壓器。柴油機(jī)裝增壓器后，增加了充氣量，相應(yīng)提高了壓縮終了的氣體壓力和溫度，從而改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能。第5頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能大氣溫度也影響充氣密度，高溫對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作有顯著影響。試驗(yàn)表明，進(jìn)氣溫度在29.4℃以上，每增加5.5℃，非增壓柴油機(jī)的功率要下降2％。所以，使用中發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率總是低于其標(biāo)定值。因此，在機(jī)組編制的計(jì)算中，必須考慮到三個(gè)系數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)指標(biāo)的修正。我國(guó)地域遼闊，海拔高度有很大差異。因此，各地應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的辦法，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率進(jìn)行修正，以便在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)發(fā)功機(jī)測(cè)功時(shí)，獲得非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況下發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)的參考標(biāo)準(zhǔn)值。

第6頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力一機(jī)組運(yùn)動(dòng)方程式作用于機(jī)組的外力，在行駛方向上有：1．機(jī)組驅(qū)動(dòng)力Pq。(土壤反作用力的分力)，是由拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置與土壤相互作用而形成的。2．阻力：機(jī)組內(nèi)作業(yè)機(jī)械牽引阻力R，是由作業(yè)機(jī)械完成工藝過程和移動(dòng)而產(chǎn)生的；拖拉機(jī)行駛阻力Pf，是由行駛裝置使土壤變形、摩擦損失等產(chǎn)生的；拖拉機(jī)的上坡阻力Pα＝±Gssinα（Gs為拖拉機(jī)使用重量)；此外，尚有拖拉機(jī)的空氣阻力，由于農(nóng)業(yè)機(jī)組行駛速度不高，通常略而不計(jì)。因此，機(jī)組總的阻力為：PΣ＝R+Pf+Pα第7頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力在垂直于行駛平面上有：1．機(jī)組重力分力Gscosα2．土壤對(duì)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置和行駛裝置以及作業(yè)機(jī)械的支承裝置和工作部件的垂直反力Y。當(dāng)機(jī)組運(yùn)動(dòng)和做功時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度v、機(jī)組等效質(zhì)量m和作用在機(jī)組運(yùn)動(dòng)方向上的力之間有一定的關(guān)系。這一關(guān)系用運(yùn)動(dòng)方程式來確定。慣性力

拖拉機(jī)犁耕機(jī)組在坡地作業(yè)受力圖Pj=dv/dt=（Pq–PΣ）/m各變量具有隨機(jī)特性。第8頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力二拖拉機(jī)的牽引平衡

Pq

＝R+Pf±

Pα±Pj

該式為拖拉機(jī)牽引平衡方程式。在實(shí)際計(jì)算中，取加速度為零。這樣，牽引平衡方程式為：

Pq

＝R+Pf±

Pα

在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)條件下，拖拉機(jī)牽引力PT＝R，而驅(qū)動(dòng)力Pq

＝PΣ＝R+Pf+Pα拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力是表明拖拉機(jī)動(dòng)力性能的指標(biāo)，這些指標(biāo)數(shù)值不完全取決于所克服的阻力值，還取決于拖拉機(jī)及其發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

第9頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力三機(jī)組驅(qū)動(dòng)力由拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)系傳到拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪上的扭矩稱為拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩Mq，在驅(qū)動(dòng)扭矩作用下，驅(qū)動(dòng)輪與土壤相互作用形成驅(qū)動(dòng)力Pq。對(duì)拖拉機(jī)來說，這是一個(gè)外力，是土壤反作用力平行于地面的分力。作用在驅(qū)動(dòng)輪上的主動(dòng)力，向輪心簡(jiǎn)化得力F和扭矩Mq

：

Mq=MeηciΣMe：發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；

ηc：傳動(dòng)系效率；iΣ：總傳動(dòng)比。驅(qū)動(dòng)輪上外力還有：Pq、

Yq、

Pfq第10頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力在等速直線運(yùn)動(dòng)條件下，列出力矩平衡方程式得

Mq=MeηciΣ=（Yqe–Pfqrq）+Pqrq=Mcq+Pqrq

從發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)輪的主動(dòng)扭矩，用來克服兩個(gè)力矩：第—個(gè)是克服驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩Mcq；第二個(gè)形成驅(qū)動(dòng)力Pq。上式表明，驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力是在驅(qū)動(dòng)力形成之前被克服了的，它與從動(dòng)輪滾動(dòng)阻力不同，從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力是用驅(qū)動(dòng)力來克服的。

第11頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力驅(qū)動(dòng)力是由驅(qū)動(dòng)輪輪緣和輪齒作用于土壤的剪切反力，以及輪緣與土壤間的摩擦力構(gòu)成的，可以用下式表示：

dhdb：垂直于行駛方向的輪齒與土壤接觸的面積τx：土壤應(yīng)力平行于地面的投影Pm：相應(yīng)的摩擦力由此可以算出所給土壤能夠形成的驅(qū)動(dòng)力極限值?？墒且?yàn)轵?qū)動(dòng)輪對(duì)土壤的作用點(diǎn)和土壤應(yīng)力的極限值很難確定，所以上式只能用作驅(qū)動(dòng)力構(gòu)成的定性分析，還不能用于實(shí)際計(jì)算。

第12頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力通常，都是用附著系數(shù)μ來計(jì)算驅(qū)動(dòng)力Pq。附著系數(shù)是驅(qū)動(dòng)力與拖拉機(jī)附著重量之比，用試驗(yàn)方法確定：μ=Pq/Gμ履帶式、手扶式和四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)：Gμ=Gs而單軸驅(qū)動(dòng)的四輪拖拉機(jī)：L：拖拉機(jī)的軸距；a：拖拉機(jī)重心的縱向坐標(biāo)。

第13頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力形成驅(qū)動(dòng)力的同時(shí)，必然伴隨著驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)。從滑轉(zhuǎn)率曲線可見，在一定范圍內(nèi)，驅(qū)動(dòng)力與滑轉(zhuǎn)率近似正比例增長(zhǎng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力增長(zhǎng)到某一值后，土壤遭到嚴(yán)重的剪切破壞，此時(shí)滑轉(zhuǎn)率迅速增長(zhǎng)，而驅(qū)動(dòng)力不能增長(zhǎng)很多。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)有一定限制，因?yàn)轵?qū)動(dòng)輪過大的滑轉(zhuǎn)會(huì)使土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞和引起輪胎迅速磨損；此外，滑轉(zhuǎn)率達(dá)到某一值后，滑轉(zhuǎn)（速度）損失的功率將超過增加驅(qū)動(dòng)力所得的功率。因此，規(guī)定出—個(gè)最大允許滑轉(zhuǎn)率值δy：輪式拖拉機(jī)：旱田茬地20％，水田茬地25％；履帶式拖拉機(jī)，旱田茬地7％；手扶式拖拉機(jī)，旱田茬地、水田茬地25％；水田葉輪：水田茬地40％。第14頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力在最大允許滑轉(zhuǎn)條件下，通過試驗(yàn)得到附著系數(shù)μδ，由此計(jì)算出來的驅(qū)動(dòng)力稱為附著力：P

μ

＝μδG

μ用拖拉機(jī)完全滑轉(zhuǎn)(δ＝100%）瞬時(shí)所能達(dá)到的最大附著系數(shù)μmax計(jì)算出來的驅(qū)動(dòng)力，稱為最大附著力：

P

μmax

＝μmaxG

μ各種拖拉機(jī)在不同土壤上的附著力是不一樣的。在松土上附著力要小些，而在硬土上要大些。右圖表示驅(qū)動(dòng)力與土壤堅(jiān)實(shí)度的關(guān)系。第15頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力因?yàn)轵?qū)動(dòng)力是由發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩經(jīng)傳動(dòng)系傳到驅(qū)動(dòng)輪上形成的，所以，驅(qū)動(dòng)力值也受到發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的制約，與MeN相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力稱為由發(fā)動(dòng)機(jī)能力決定的額定驅(qū)動(dòng)力PeN

：

拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)切線力；額定負(fù)荷時(shí)驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)阻力第16頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力四、拖拉機(jī)牽引力在等速運(yùn)動(dòng)條件下，平地上：PTN＝PqN-

Pf上下坡時(shí)：PTN＝PqN-

Pf±Pα結(jié)論：1．拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力，在堅(jiān)硬的土壤上，這些數(shù)值受發(fā)動(dòng)機(jī)工作能力的限制；而在疏松土壤土，受驅(qū)動(dòng)輪與土壤附著能力的限制，這時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率得不到充分的利用，為此需要采用提高拖拉機(jī)附著性能的措施，如增加配重、增設(shè)輪爪、更換葉輪等，使拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)力達(dá)到由發(fā)動(dòng)機(jī)能力所決定的驅(qū)動(dòng)力值；或者提高速檔，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率得到充分利用。當(dāng)拖拉機(jī)在附著力充足的堅(jiān)硬土壤上工作時(shí)，上述附加裝置應(yīng)該拆除，以免加大拖拉機(jī)的滾動(dòng)損失。

第17頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力2．拖拉機(jī)的滾動(dòng)阻力包括兩個(gè)組成部分：驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力是在形成驅(qū)動(dòng)力之前以扭矩形式被克服；從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力是在形成牽引力之前以力的形式為驅(qū)動(dòng)力所克服。由于分別試驗(yàn)確定驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力有困難，所以把它們一并考慮，并為了簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)一個(gè)總的滾動(dòng)阻力系數(shù)f：f=Pf/Gs；用試驗(yàn)方法得到。

第18頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)力和牽引力當(dāng)Pμ

>PeN時(shí)，拖拉機(jī)的牽引力為：只用于牽引作業(yè)用于牽引同時(shí)兼有動(dòng)力輸出作業(yè)

當(dāng)Pμ<PeN時(shí)，PT=Pμ–Pf=μδGμ–fGs第19頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)拖拉機(jī)的功率指標(biāo)一拖拉機(jī)的功率平衡

牽引，并兼有動(dòng)力輸出：N’TN=NeN–NdN–NcN牽引：NTN=NeN–NcN

（具有的作功能力）實(shí)際功率消耗和利用：Ne=NT+Nd+Nc第20頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)拖拉機(jī)的功率指標(biāo)二拖拉機(jī)的功率損失(一)傳動(dòng)系的功率損失發(fā)動(dòng)機(jī)功率經(jīng)傳動(dòng)系傳往牽引拉桿和動(dòng)力輸出軸時(shí)有一定的功率損失，分別為NcT和Ncd

。這一功率損失表現(xiàn)為機(jī)械損失和液力損失，即由齒輪嚙合的摩擦阻力、軸承間的摩擦阻力、油封與軸間的摩擦阻力、以及齒輪的攪油阻力等造成的。機(jī)械損失占整個(gè)傳動(dòng)系損失的90一95％。其中，齒輪嚙合占70%，軸承占20%，油封占10％。傳動(dòng)系的功率損失的大小，取決于傳動(dòng)副的種類和對(duì)數(shù)，零件的加工和安裝調(diào)整精度，零件的磨損程度以及潤(rùn)滑油的粘度、油面和齒輪的線速度等。

第21頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)拖拉機(jī)的功率指標(biāo)傳動(dòng)系功率損失的大小用傳動(dòng)效率ηc和動(dòng)力輸出軸效率ηd表示：

ηc

＝Nq／NeT

；ηd

＝Nd

／Ned輪式拖拉機(jī)ηc＝0.91—0.92；履帶式拖拉機(jī)ηc＝0.86—0.88；手扶拖拉機(jī)：ηc＝0.75傳動(dòng)系功率損失為：NcT＝NeT（1-ηc

）；

Ncd＝Ned（1-ηd

）為了減少傳動(dòng)功率損失，除設(shè)計(jì)和制造因素之外，在使用和維修中，應(yīng)注意及時(shí)更換超過磨損極限的傳動(dòng)零部件，正確裝配和調(diào)整各個(gè)傳動(dòng)副，保證傳動(dòng)系各部位的潤(rùn)滑等。

第22頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)拖拉機(jī)的功率指標(biāo)(二)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)的功率損失用滑轉(zhuǎn)效率ηδ來衡量滑轉(zhuǎn)功率損失Nδ，它等于實(shí)際推動(dòng)拖拉機(jī)機(jī)架的功率Pqvz與假定無滑轉(zhuǎn)時(shí)推動(dòng)機(jī)架的功率Pqvl之比，即

ηδ

＝Pqvz／Pqvl

＝vz／vl

＝1-δ

滑轉(zhuǎn)功率損失為：

Nδ

＝Nqδ

＝Nq(1-ηδ)可見，驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)的功率損失是速度的損失，滑轉(zhuǎn)損失完全取決于滑轉(zhuǎn)率。因此．輪式拖拉機(jī)在疏松土壤上作業(yè)，需要采取提高附著力的措施，以減少滑轉(zhuǎn)損失。

第23頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)拖拉機(jī)的功率指標(biāo)(三)拖拉機(jī)滾動(dòng)的功率損失拖拉機(jī)在行駛過程中，由于土壤被行走裝置壓實(shí)而形成輪轍，土壤與輪胎胎面的摩擦阻力、輪胎變形、行走裝置軸承的摩擦阻力、履帶板與銷子間的摩擦阻力等構(gòu)成了拖拉機(jī)滾動(dòng)的功率損失Nf。這一損失表現(xiàn)為力的損失。滾動(dòng)功率損失用滾動(dòng)效率ηf來衡量，它等于拖拉機(jī)的牽引功率NT與推動(dòng)機(jī)架的功率Pqvz之比，ηf

＝PTvz／Pqvz=PT／Pq

＝1-Pf／Pq

；滾動(dòng)功率損失Nf

＝Pfvz／3600提高驅(qū)動(dòng)力和減小滾動(dòng)阻力都能減少滾動(dòng)損失。應(yīng)正確檢查、調(diào)整和潤(rùn)滑行走裝置，由于拖拉機(jī)使用重量與滾動(dòng)阻力成正比，因而應(yīng)該根據(jù)土壤條件正確選擇機(jī)型和采用增重措施。

第24頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)拖拉機(jī)的功率指標(biāo)(四)拖拉機(jī)上坡的功率損失拖拉機(jī)克服上坡阻力的功率損失Nα為：

Nα

＝Pα

vz／3600＝Gssinαvz／3600三拖拉機(jī)的牽引功率NTNT

＝PT

vz／3600拖拉機(jī)的牽引功率利用率ξNT

＝NT

／NTN

第25頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能一拖拉機(jī)的牽引特性拖拉機(jī)的動(dòng)力性能，指的是拖拉機(jī)在允許滑轉(zhuǎn)率條件下所能發(fā)揮的牽引能力，主要用以下指標(biāo)來衡量：各檔所能發(fā)揮的牽引力、行駛速度、牽引功率和牽引效率。因?yàn)橥侠瓩C(jī)牽引能力的發(fā)揮受限于它的附著性能，所以，拖拉機(jī)的動(dòng)力性能也常稱為牽引附著性能。為了表明拖拉機(jī)的動(dòng)力性能，在研究拖拉機(jī)機(jī)組及其運(yùn)用問題時(shí)，廣泛利用拖拉機(jī)的牽引特性。拖拉機(jī)的牽引特性，是拖拉機(jī)的主要?jiǎng)恿π阅苤笜?biāo)和經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)，在各速檔下隨牽引力變化的曲線圖。

第26頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能拖拉機(jī)的牽引特性曲線，是在一定土壤條件下，拖拉機(jī)牽引負(fù)荷在水平地段上穩(wěn)定工作時(shí)，測(cè)定和計(jì)算出下列參數(shù)：牽引力PT、行駛速度v、滑轉(zhuǎn)率δ、牽引功率NT、燃油消耗量GT和燃油消耗率gT，然后以牽引力PT為橫坐標(biāo)，其它參數(shù)為縱坐標(biāo)繪制而成。從圖上可以查明在該種土壤條件下，拖拉機(jī)動(dòng)力性能的指標(biāo)值及其變化規(guī)律，以便合理地發(fā)揮拖拉機(jī)功率和獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。

第27頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月

返回第28頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月豐收35牽引特性在留茬田/在綠肥田（灌水）第29頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能1．拖拉機(jī)各速檔的功率損失是不一樣的，低速檔時(shí)，由于大的牽引力而引起大的滑轉(zhuǎn)損失；高速檔時(shí)，則由于高速而引起大的滾動(dòng)損失。所以，任何一臺(tái)拖拉機(jī)在某種土壤條件下，各個(gè)速檔最大牽引功率值不是相等的。到某一值后，滑轉(zhuǎn)（速度）損失的功率將超過增加驅(qū)動(dòng)力所得的功率。因此，規(guī)定出—個(gè)最大允許滑轉(zhuǎn)率值δy：輪式拖拉機(jī)：旱田茬地20％，水田茬地25％；履帶式拖拉機(jī)，旱田茬地7％；手扶式拖拉機(jī)，旱田茬地、水田茬地25％；水田葉輪：水田茬地40％。第31頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能低速檔額定牽引功率減高速檔額定牽引功率，差值為（1低2高）：2把所有速檔的牽引功率的峰值連線，該連線稱為牽引功率的包絡(luò)曲線。它就是以某一比例尺表示的拖拉機(jī)牽引效率曲線。NTN=ηTNeN

到某一值后，滑轉(zhuǎn)（速度）損失的功率將超過增加驅(qū)動(dòng)力所得的功率。因此，規(guī)定出—個(gè)最大允許滑轉(zhuǎn)率值δy：輪式拖拉機(jī)：旱田茬地20％，水田茬地25％；履帶式拖拉機(jī)，旱田茬地7％；手扶式拖拉機(jī)，旱田茬地、水田茬地25％；水田葉輪：水田茬地40％。第32頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能3．履帶式拖拉機(jī)的低速檔能獲得較高的牽引效率，而輪式拖拉機(jī)低速檔的牽引效率比較低。這是因?yàn)椴煌尿?qū)動(dòng)裝置型式．附著性能不同。因此，履帶式拖拉機(jī)適于使用較低速檔作業(yè)，而輪式拖拉機(jī)則適于使用較高速檔作業(yè)。4．滑轉(zhuǎn)率曲線只有一條因?yàn)橥侠瓩C(jī)的滑轉(zhuǎn)只受牽引力的影響，而不受速度的影響。這一結(jié)論是拖拉機(jī)在旱地上試驗(yàn)而獲得的。

到某一值后，滑轉(zhuǎn)（速度）損失的功率將超過增加驅(qū)動(dòng)力所得的功率。因此，規(guī)定出—個(gè)最大允許滑轉(zhuǎn)率值δy：輪式拖拉機(jī)：旱田茬地20％，水田茬地25％；履帶式拖拉機(jī)，旱田茬地7％；手扶式拖拉機(jī)，旱田茬地、水田茬地25％；水田葉輪：水田茬地40％。第33頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能當(dāng)拖拉機(jī)在水田作業(yè)時(shí)，不同的作業(yè)速度驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率是不相同的。在相同牽引力條件下，速度快些，滑轉(zhuǎn)率要小些。這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速越快，作用在單位面積土壤上的時(shí)間越短，土壤變形就越小。

到某一值后，滑轉(zhuǎn)（速度）損失的功率將超過增加驅(qū)動(dòng)力所得的功率。因此，規(guī)定出—個(gè)最大允許滑轉(zhuǎn)率值δy：輪式拖拉機(jī)：旱田茬地20％，水田茬地25％；履帶式拖拉機(jī)，旱田茬地7％；手扶式拖拉機(jī)，旱田茬地、水田茬地25％；水田葉輪：水田茬地40％。第34頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能5．各速檔最大燃油消耗量相同。這是因?yàn)樵谧畲笥烷T位置時(shí)，不管任何速檔，發(fā)動(dòng)機(jī)的小時(shí)耗油量都相等。而各速檔的最低耗油率卻是不相同的，一般相應(yīng)于最大牽引功率的速檔，可以獲得最低的耗油率。此外，輪式拖拉機(jī)在疏松土壤上以低速檔作業(yè)時(shí)，最低的耗油率可能不是相應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷。6．各速檔下的耗油率在輕負(fù)荷時(shí)都上升。

到某一值后，滑轉(zhuǎn)（速度）損失的功率將超過增加驅(qū)動(dòng)力所得的功率。因此，規(guī)定出—個(gè)最大允許滑轉(zhuǎn)率值δy：輪式拖拉機(jī)：旱田茬地20％，水田茬地25％；履帶式拖拉機(jī)，旱田茬地7％；手扶式拖拉機(jī)，旱田茬地、水田茬地25％；水田葉輪：水田茬地40％。第35頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能綜上所述，對(duì)于附著性能較好的履帶式拖拉機(jī)，以較低的速檔滿負(fù)荷作業(yè)，而附著性能較差的輪式拖拉機(jī)以較高的速檔滿負(fù)荷作業(yè)較為有利，這能獲得較高的機(jī)組生產(chǎn)率和好的經(jīng)濟(jì)性。標(biāo)準(zhǔn)型兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)主要由于輪胎接地面積較小，接地壓力較大，所以它的牽引附著性能較差，而四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)牽引附著性能有了顯著的改善。首先，四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)自身重量可以全部用來發(fā)揮牽引力，而兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)，自重利用系數(shù)僅達(dá)0.8，如果前軸重量分配過小，拖拉機(jī)操縱性變差。第36頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能東風(fēng)—50S型四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)，在土壤含水量為24—30％的稻茬田里，當(dāng)δ＝15％時(shí)，兩輪驅(qū)動(dòng)的牽引力PT＝9kN，四輪驅(qū)動(dòng)的PT＝13.5kN，四輪驅(qū)動(dòng)比兩輪驅(qū)動(dòng)的牽引力提高53.5％，其次，四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)前、后軸上的重量分配比較均勻和滑轉(zhuǎn)率較小，故減輕了對(duì)土壤的壓實(shí)和對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞程度，第三，四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)具有較高的田間和道路通過性，特別是在潮濕泥濘的田地或雪地上作業(yè)。日本和意大利等國(guó)家，均在有硬底層的水稻田里使用四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)，其牽引效率可達(dá)30％。四輪驅(qū)動(dòng)代替履帶式拖拉機(jī)。

第37頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能二使用條件對(duì)拖拉機(jī)牽引附著性能的影響實(shí)際使用情況和試驗(yàn)表明，在平地上作業(yè)時(shí)，對(duì)拖拉機(jī)牽引附著性能影響最大的是土壤條件，特別是土壤含水量和地表狀態(tài)，而土壤的機(jī)械組成對(duì)其影響較小。(一)土壤含水量對(duì)拖拉機(jī)牽引附著性能的影響土壤水分是土壤的一個(gè)組成部分，它對(duì)土壤的物理機(jī)械性質(zhì)有很大影響。土壤含水量不同，土壤的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角不同，因而土壤的承壓能力和抗剪能力也發(fā)生變化。這就引起了拖拉機(jī)滾動(dòng)阻力及附著條件和滑轉(zhuǎn)率的變化。

第38頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能根據(jù)對(duì)中型輪式拖拉機(jī)在不同土壤含水量條件下進(jìn)行的對(duì)比試驗(yàn)表明，當(dāng)土壤含水量小于13-20％時(shí)，拖拉機(jī)的附著性能最好，且滾動(dòng)阻力也較小。隨著含水量的增加，土壤的承重能力和抗剪能力均下降，土壤與輪胎間的摩擦力下降而粘附性增大。因此，拖拉機(jī)的牽引附著性能下降，同時(shí)，嚴(yán)重破壞地表平整性和土壤結(jié)構(gòu)。當(dāng)土壤含水量超出30％時(shí)，由于不能保證農(nóng)藝要求，機(jī)組使用指標(biāo)將降低，不宜進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)。

第39頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能當(dāng)土地含水量再增加．成為水田狀態(tài)時(shí)，土壤的承壓能力和抗剪能力更低，土壤粘附性大，所以滾動(dòng)阻力很大，驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率也很大，致使拖拉機(jī)的牽引力難以發(fā)揮。我國(guó)多年的試驗(yàn)研究查明，目前輪式拖拉機(jī)和機(jī)耕船在水田中的牽引效率只達(dá)到30-40％，而行走裝置的功率損失占到全部功率損失的50-70％之多。

第40頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能從右圖可見，工農(nóng)—12手扶拖拉機(jī)以Ⅲ檔進(jìn)行稻田旱耕和水耕，當(dāng)δ＝25％時(shí)，水耕PT＝1.5kN，旱耕PT＝2.5kN，水耕時(shí)牽引功率的發(fā)揮，約為旱耕的一半。第41頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能對(duì)于水田來說，重量的增加不會(huì)對(duì)提高附著力有多大作用，反而加大了滾動(dòng)阻力。因此，在水田中不能采用增加附著重量來增大附著力，而應(yīng)采取減輕驅(qū)動(dòng)裝置上的荷重和增大土壤的壓實(shí)剪切阻抗的措施。例如，在淺泥腳水田中，選用結(jié)構(gòu)比重量小的機(jī)型，且配用高花紋輪胎或帶鑲塑料齒的鐵輪；在泥腳較深的水田中，需要采用船體來承受整機(jī)的部分重量，從而減輕驅(qū)動(dòng)輪的荷重，還要采用水田葉輪，以較大的輪齒驅(qū)動(dòng)面作用于土壤，使土壤能產(chǎn)生較大的壓實(shí)剪切阻抗。

第42頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能如右圖所示，東方—12型機(jī)耕船以Ⅱ檔和Ⅲ檔進(jìn)行稻田水耕，雖然與手扶拖拉機(jī)同樣裝有標(biāo)定功率為12馬力的195型柴油機(jī)，但其牽引力和牽引功率均大些，而滑轉(zhuǎn)率要小些。

第43頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能水田旋耕，拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)功率大部分用于驅(qū)動(dòng)旋耕機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，旋耕機(jī)刀片旋切土壤時(shí)，產(chǎn)生的土壤反作用力給拖拉機(jī)一個(gè)向前的推動(dòng)力。所以，旋耕不需要像犁耕一樣要求較大的牽引力來克服犁耕阻力。對(duì)于旋耕機(jī)組的拖拉機(jī)，只要求驅(qū)動(dòng)輪發(fā)揮的驅(qū)動(dòng)力能夠克服自身移動(dòng)的滾動(dòng)阻力即可，在這種情況下，拖拉機(jī)不是作為一個(gè)牽引動(dòng)力機(jī)械，而是只具有移動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的特性。所以，拖拉機(jī)的牽引附著性能就顯得不那么重要了。旋耕機(jī)組，不需要多大的機(jī)組驅(qū)動(dòng)力，因此驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率較小，滑轉(zhuǎn)損失的功率大為減少，于是拖拉機(jī)效率提高，也就提高了機(jī)組生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。這也是水田整地作業(yè)廣泛采用旋耕的原因。

第44頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能(二)地表狀態(tài)對(duì)拖拉機(jī)牽引附著性能的影響地表狀態(tài)是以土壤的堅(jiān)實(shí)度來表示，土壤堅(jiān)實(shí)度同樣影響滾動(dòng)阻力及附著性能和滑轉(zhuǎn)率的變化。右圖為三種不同堅(jiān)實(shí)度的土壤對(duì)輪式拖拉機(jī)牽引附著性能的影響?？梢钥闯觯寥辣砻娴膱?jiān)實(shí)度愈大，則拖拉機(jī)的牽引效率愈高，拖拉機(jī)在耕后地作業(yè)，土壤疏松，容易被壓實(shí)而形成輪轍，故滾動(dòng)阻力明顯地增大；第45頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能同時(shí)．疏松土壤對(duì)花紋塊產(chǎn)生的剪切阻抗也不大，驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率高，因而機(jī)組驅(qū)動(dòng)力受附著力限制，拖拉機(jī)牽引力得不到發(fā)揮。

輪式拖拉機(jī)除了在疏松土壤上的牽引效率較低之外，由于車輪的接地壓力較高，形成的輪轍較深，因此，一般不適于進(jìn)行像播種這類作業(yè)。

第46頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能(三)坡地上拖拉機(jī)動(dòng)力性能的變化拖拉機(jī)機(jī)組在坡地上作業(yè)時(shí)，要產(chǎn)生附加的功率損失，使拖拉機(jī)的動(dòng)力性能指標(biāo)都有所降低，并產(chǎn)生一系列作業(yè)特點(diǎn)。拖拉機(jī)機(jī)組在坡地上作業(yè)的行駛方向可以有順坡AA、橫坡BB和斜坡CC三種。第47頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能根據(jù)以上分析可以看出，在坡地上作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)的動(dòng)力性能將發(fā)生變化，表現(xiàn)在牽引力減小和行駛速度降低，因而拖拉機(jī)牽引功率減小，并使機(jī)組生產(chǎn)率降低，畝耗油增加。此外，還有一些特點(diǎn)：①拖拉機(jī)的穩(wěn)定性變壞，可能產(chǎn)生順向翻車、橫向翻車或滑溜。隨著坡度角的增大，拖拉機(jī)的穩(wěn)定性更差。②機(jī)組的作業(yè)質(zhì)量變壞，例如耕地的土垡不易向上坡方向翻轉(zhuǎn)，尤其是坡度較大時(shí)，常出現(xiàn)倒垡現(xiàn)象。③拖拉機(jī)的操作變得復(fù)雜，例如手扶式拖拉機(jī)下坡，當(dāng)坡度角超過一定角度時(shí)，將出現(xiàn)反向轉(zhuǎn)向，如果操作錯(cuò)誤將會(huì)導(dǎo)致翻車事故。坡地作業(yè)，頻繁的轉(zhuǎn)向，駕駛員座位又是傾斜的，使駛員容易疲勞。

第48頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能此外，在坡地上作業(yè)還應(yīng)當(dāng)很好注意拖拉機(jī)的狀態(tài)，如潤(rùn)滑系統(tǒng)、供油系統(tǒng)的油面以及調(diào)速器的作用等。由于具有上述特點(diǎn)，所以一般拖拉機(jī)只適于在6-7°以下的坡地上工作，正常使用的極限坡度角為：輪式拖拉機(jī)不大于10°

，履帶式拖拉機(jī)不大于15°

。為了能在坡度角更大的坡地上正常作業(yè)，國(guó)外生產(chǎn)了各種類型的山地拖拉機(jī)和山地作業(yè)機(jī)械，這些山地用農(nóng)業(yè)機(jī)器，作業(yè)時(shí)機(jī)身能夠保持水平，因此可以改善普通拖拉機(jī)和作業(yè)機(jī)械在坡地上作業(yè)的許多缺點(diǎn)。

第49頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能三改善拖拉機(jī)牽引附著性能的措施在實(shí)際生產(chǎn)中，為了在各種條件下經(jīng)濟(jì)而有效地使用拖拉機(jī)，常常需要改善拖拉機(jī)的牽引附著性能。改善拖拉機(jī)的牽引附著性能，主要是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)而言，主要途徑是改變驅(qū)動(dòng)輪與不同土壤條件之間的相互作用，從廣義上來說，就是控高拖拉機(jī)的牽引效率。從如下兩個(gè)方面著手。(一)增加附著重量的方法1．在驅(qū)動(dòng)輪上增加附著重量，附加配重或在輪胎中灌水。在驅(qū)動(dòng)輪和前輪上加配重，要考慮到輪胎的承載能力，不同規(guī)格的輪胎，有不同的最大載荷。使用中不應(yīng)該超過拖拉機(jī)使用說明書上所規(guī)定的配重重量。

第50頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能現(xiàn)代拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)重量較輕，以節(jié)省金屬材料，降低制造成本，為了獲得足夠的牽引力，常常使用加配重方法來增加拖拉機(jī)的附著重量。如美國(guó)WD—45拖拉機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率為32kW)，自身結(jié)構(gòu)重量1834kg，配重達(dá)1825kg，配重重量幾乎等于拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)重量。我國(guó)生產(chǎn)的一些中型輪式拖拉機(jī)，其結(jié)構(gòu)重量都較輕，適用于淺泥腳水田作業(yè)，但在旱地，包括公路運(yùn)輸就得加上配重，否則發(fā)揮不了牽引力。然而應(yīng)當(dāng)注意在增加附著重量以提高附著能力的同時(shí)拖拉機(jī)的滾動(dòng)阻力也將增加。第51頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能設(shè)拖拉機(jī)增加的附著重最為ΔG，則附著力可增加：

ΔPμ

＝ΔGμ

但同時(shí)，滾動(dòng)阻力將增加

ΔPf＝ΔGf

由此可見，只有當(dāng)μ

＞f時(shí)，利用增加附著重量來改善附著性能才是正確的。這時(shí)增加的牽引力：

ΔPT

＝ΔPμ-ΔPf

＝ΔG(μ-f）

2懸掛式機(jī)組采用耕深的力調(diào)節(jié)法和位調(diào)節(jié)法，利用“重量轉(zhuǎn)移”來增加驅(qū)動(dòng)輪的附著重量。第52頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能(二)改善驅(qū)動(dòng)輪與土壤間附著性能的辦法

1．在輪胎外緣增設(shè)輪爪或用鏈條纏繞輪胎，不用時(shí)可以卸下。

2．在輪胎外側(cè)增設(shè)一個(gè)圓籠鐵輪，以增加驅(qū)動(dòng)輪與土壤的接地面積。鐵輪的直徑小于輪胎，這樣在堅(jiān)硬地面上行駛就只有輪胎著地，便于轉(zhuǎn)移。

3．在輪胎外側(cè)安裝固定的或可伸縮的輪爪或葉輪。

4．更換高花紋輪胎，鑲塑料齒鐵輪，或水田葉輪。

5．增設(shè)半履帶式行走裝置。

第53頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)拖拉機(jī)的牽引附著性能改善拖拉機(jī)附著性能的裝置和方法應(yīng)根據(jù)具體條件來選擇。增加驅(qū)動(dòng)輪的配重是增加車輪與土壤間的摩擦阻力，而增加防滑裝置則是增加土壤的壓實(shí)剪切阻抗。因而前者適于旱耕，特別是松土上的作業(yè)，后者適于潮濕地和水田作業(yè)。

第54頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能作業(yè)機(jī)械的工作阻力(工作行程的阻力)和所需功率(工作過程的動(dòng)力耗量)是作業(yè)機(jī)械動(dòng)力性能的主要指標(biāo)。一、作業(yè)機(jī)械的阻力和比阻作業(yè)機(jī)械的工作阻力是指在工作狀態(tài)，即工作部件起作用時(shí)，機(jī)械移動(dòng)所產(chǎn)生的阻力，其中包含了機(jī)械的移動(dòng)阻力和工作機(jī)構(gòu)的工作阻力。同一類型的作業(yè)機(jī)械，其牽引阻力的大小與作業(yè)機(jī)械的工作幅寬B(m)和耕深h(m)有關(guān)。為了表達(dá)其間的關(guān)系并便于計(jì)算，引入了作業(yè)機(jī)械比阻這一概念。比阻k是指作業(yè)機(jī)械單位幅寬所受到的阻力。對(duì)于耕作機(jī)械中的犁耕比阻kl，則指土垡單位工作斷面所受到的阻力。第55頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能比阻可用下式確定：

k=R/B(N／m)或kl＝Rl／Bh(Pa或N/m2)

對(duì)于運(yùn)輸車輛的牽引阻力和作業(yè)機(jī)械的空行阻力，阻力的大小與其重量Gn成正比，其比阻：

kf＝R／Gn=fn

；機(jī)具的滾動(dòng)阻力系數(shù)(下表)

第56頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能對(duì)于由動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)其工作部件的作業(yè)機(jī)械，根據(jù)驅(qū)動(dòng)所消耗的功率Nn來計(jì)算比阻。在這種情況下，對(duì)于牽引驅(qū)動(dòng)型的機(jī)組也可計(jì)算驅(qū)動(dòng)工作部件的折算比阻：

kz＝3600Nn／vzB作業(yè)機(jī)械的比阻是用試驗(yàn)方法測(cè)定的。例如犁耕比阻的測(cè)定，選擇地面平坦、土壤類型有代表性的田塊，在宜耕期，機(jī)組以通常耕作速度作穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的條件下，測(cè)定犁耕阻力、耕深和耕寬的平均值，然后按上述公式計(jì)算比阻。其他作業(yè)的比阻，也用類似方法測(cè)定。下表列出了幾種作業(yè)的比阻概值

第57頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第58頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能有了比阻的概值就可以確定作業(yè)機(jī)械總的計(jì)算阻力：

R＝kB或Rl＝klBh運(yùn)輸拖車的牽引阻力或作業(yè)機(jī)械的空行阻力，則按下式計(jì)算：

R＝fnGn

第59頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能二比阻的動(dòng)力特性如果上述比阻公式的分子和分母同時(shí)乘以機(jī)組作業(yè)速度vz(m／s)，得到：

k＝Rvz

／Bvz(J／m2或W／m2s-1)或kl＝Rlvz

／Bhvz(J／m3或W／m3s-1)這樣一來，可以體現(xiàn)出比阻的物理意義，即：比阻表示加工單位面積（或體積)的土壤所消耗的機(jī)械能，或表示單位時(shí)間加工單位面積(或體積)的土壤所消耗的功率。所以比阻既是評(píng)定作業(yè)機(jī)械牽引阻力大小的指標(biāo)，也是評(píng)定各種作業(yè)機(jī)械動(dòng)力消耗的指標(biāo)。第60頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能三、影響作業(yè)機(jī)械阻力的因素(一)與機(jī)械的工作環(huán)境有關(guān)的因素如土壤的類型、質(zhì)地、含水量、堅(jiān)實(shí)度或圓錐指數(shù)、地表狀態(tài)和作物特性等。其中以土壤類型和土壤含水量的變化對(duì)比阻的影響最顯著。右圖表示犁耕比阻隨土壤類型的變化特性，土壤越粘重，犁耕比阻越大。第61頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能右圖耕地比阻與土壤含水量之間的關(guān)系，大體上呈馬鞍形變化。土壤含水量對(duì)機(jī)械比阻，即對(duì)作業(yè)過程的能量消耗影響很大。因?yàn)橥寥赖哪Σ亮?、粘附力、?jiān)實(shí)度等都與土壤含水量有關(guān)。當(dāng)土壤含水量很低時(shí)，土粒粘結(jié)干硬，所以比阻較大；隨著土壤水分的增加，土壤顆粒間的粘結(jié)力減低，土壤呈現(xiàn)松散狀態(tài)，因而阻力相應(yīng)減少；第62頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能當(dāng)土壤水分繼續(xù)增加時(shí)，由于水膜表面張力的作用，土壤顆粒與機(jī)械工作表面之間產(chǎn)生了粘附力，機(jī)械的工作部件出現(xiàn)粘著現(xiàn)象，所以阻力再次增加；當(dāng)水分增加到土壤含水量趨于飽和時(shí)，土壤膨脹松軟，水分對(duì)工作部件又有潤(rùn)滑作用，因而阻力又減小。第63頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能從圖中可以看出，每種土壤都有各自的最小比阻klmin和相應(yīng)的土壤含水量范圍，重質(zhì)土壤的klmin在較高的含水量范圍，輕質(zhì)土壤的klmin在較低的含水量范圍，在比阻最小時(shí)的土壤含水量范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，可以減少能量消耗，因此機(jī)組應(yīng)盡可能在宜耕期(正常的土壤含水量范圍內(nèi))工作。第64頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能另一方面，由于土壤含水量對(duì)作業(yè)質(zhì)量有很大影響，例如土壤過于干硬，土垡就難于破碎，粘重土壤過于潮濕時(shí)，工作部件表面粘著嚴(yán)重，作業(yè)中容易出現(xiàn)拖堆現(xiàn)象。因此，選擇土壤的宜耕期，不能只考慮比阻最小，而應(yīng)兼顧農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，例如在干旱時(shí)期應(yīng)考慮保墑和防止土壤板結(jié)，搶收時(shí)要考慮天氣的變化情況和農(nóng)時(shí)的要求。第65頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能(二)與機(jī)械構(gòu)造有關(guān)的因素如機(jī)械重量，工作部件的形式、材質(zhì)、數(shù)量，行走裝置的類型，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)等。其中工作部件的型式是一主要影響因素。第66頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能(三)與機(jī)械運(yùn)用有關(guān)的因素如技術(shù)狀態(tài)、耕作深度、作業(yè)速度等。機(jī)械的技術(shù)狀態(tài)特別是工作部件的技術(shù)狀態(tài)對(duì)牽引阻力的影響很大。犁鏵磨鈍后，刃口增厚，不僅作業(yè)質(zhì)量惡化，而且阻力顯著增加，機(jī)組生產(chǎn)率下降．畝耗油增高。因此，必須及時(shí)更換和修理磨鈍了的工作部件。

第67頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第68頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能機(jī)械安裝、調(diào)整和潤(rùn)滑質(zhì)量的好壞，對(duì)牽引阻力和機(jī)械的使用壽命也有直接的影響。為了提高機(jī)組生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本，延長(zhǎng)機(jī)械壽命必須認(rèn)真做好機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)工作。在運(yùn)用規(guī)范中，作業(yè)速度對(duì)比阻有較大影響，隨著作業(yè)速度的提高，比阻將有所增加。在傳統(tǒng)作業(yè)速度范圍內(nèi)，當(dāng)速度達(dá)到5km／h后，速度每提高lkm／h，比阻平均增加值為：犁5％(輕質(zhì)土：1-2％，中質(zhì)土3-5％，重質(zhì)土6-8％)；播種機(jī)1.5-2.5%；圓盤耙、鎮(zhèn)壓器、中耕機(jī)3-4％。第69頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能但一般情況下，比阻的增長(zhǎng)較速度的增長(zhǎng)相對(duì)要慢些，例如耕茬地，從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，對(duì)某些提高速度可改善作業(yè)質(zhì)量或提高機(jī)組生產(chǎn)率的作業(yè)，適當(dāng)提高機(jī)組速度是可取的。

第70頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)作業(yè)機(jī)械的動(dòng)力性能四、作業(yè)機(jī)械阻力的隨機(jī)特性如前所述，機(jī)械阻力受環(huán)境條件、工作過程特點(diǎn)、機(jī)械構(gòu)造和使用條件等許多因素的影響，而這些因素又在經(jīng)常變化，例如：①地表植被、殘茬分布不均勻，溝壟起伏地勢(shì)不平；②土壤的質(zhì)地和