bai lam de cuong lhm pot

Tăng hệ số sử dụng thời gian trong một kíp τk và hệ số kíp αk bằng cách: tổ chức công việc tốt nhất cho liên hợp máy làm việc 2-3 kíp trong một ngày đêm; chuẩn bị ruộngtốt san phẳng đồng

Trang 1

4.1.6 Những yếu tố ảnh hưởng đến năng suất liên hợp máy và những biện pháp làm tăng năng suất máy

Thông qua những công thức tính năng suất liên hợp máy trên đây, ta thấy có

ba nhóm ảnh hưởng đến năng suất liên hợp máy là:

- Điều kiện sản xuất tự nhiên- tính chất môi trường canh tác (tính chất cơ lý đất, cây trồng, hạt giống, phân bón )

- Yếu tố cấu trúc- những thông số cấu trúc của máy kéo, máy nông nghiệp

- Yếu tố sử dụng - những chỉ tiêu sử dụng của liên hợp máy như vận tốc, bề rộng làm việc của liên hợp máy, tổ chức sản xuất

2 Giảm lực cản riêng và lực cản liên hợp máy nhờ tiến hành chăm sóc máy

nông nghiệp có chất lượng và kịp thời, dùng liên hợp máy phức, móc hoặc treo máy nông nghiệp vào máy kéo chính xác, cải thiện đất (bảo đảm đất có cấu tượng), tiến hành làm việc trong thời gian hợp lý (làm đất khi độ ẩm thích hợp, thu hoạch khi độ ẩm cây, hạt thích hợp)

3 Thành lập liên hợp máy đúng và chọn chế độ vận tốc hợp lý nhờ có công

cụ kiểm tra và máy điều tốc nhiều chế độ, dùng máy nông nghiệp phù hợp với điều kiện sử dụng nhất định, bảo đảm bề rộng cấu trúc của liên hợp máy được hoàn toàn (β≈ 1)

4 Tăng hệ số sử dụng thời gian trong một kíp (τk) và hệ số kíp (αk) bằng cách: tổ chức công việc tốt nhất (cho liên hợp máy làm việc 2-3 kíp trong một ngày đêm); chuẩn bị ruộngtốt (san phẳng đồng ruộng, chia lô cắt vạt với bề rộng vạt ruộng tối ưu, dải đất quay vòng nhỏ nhất); cho liên hợp máy làm việc theo nhóm trên một khu ruộng; làm tốt việc phục vụ công nghệ (giảm Tcn) bằng cách: dùng công cụ cơ khí cho hạt giống, phân bón vào máy gieo, vận chuyển hạt ở liên hợp máy gặt đập về sân kho ); loại trừ hoàn toàn những chi phí thời gian không

có ích (những thành phần thời gian ngoài chu trình T0) bằng cách: tổ chức lao động khoa học, khen thưởng, kỷ luật nghiêm minh và kịp thời, định mức khoán hợp lý

Tóm lại có thể nói có hai biện pháp chính: bảo đảm tình trạng kỹ thuật máy tốt và sử dụng máy tốt

4.2.1.2 Tính chi phí năng lượng riêng:

Tính các loại chi phí năng lượng với những mục đích sau đây:

Trang 2

- Tính chi phí năng lượng thực tế dùng để xác định chi phí nhiên liệu, độ hao mòn máy, năng suất máy

- Tính chi phí năng lượng danh nghĩa dùng để xác định nhu cầu về số lượng máy kéo, máy nông nghiệp cần thiết cho một cơ sở sản xuất

- Tính chi phí năng lượng định mức dùng để định mức khoán về năng suất và chi phí nhiên liệu cho liên hợp máy

Trong tính toán sử dụng máy, chủ yếu dùng chi phí năng lượng có ích, kéo

và chi phí năng lượng hiệu dụng Cũng có thể dùng chi phí năng lượng toàn phần

để xác định chi phí nhiên liệu

Chi phí năng lượng có ích theo công của máy kéo là năng lượng dùng vào

việc khắc phục lực cản máy nông nghiệp Do đó chi phí năng lượng riêng có ích (ai) bằng:

ai = K.BlvSlv , (J/ha )Trong đó:

Slv- Tổng chiều dài quãng đường làm việc trong một ha, tính bằng mét, vậy:

Slv = 104

B , cho nên ai = 104K, (j/ha ) (4.19)

Ở đây,K - lực cản riêng máy nông nghiệp , ( N/m )

Phù hợp với tính chất năng lượng lực cản riêng máy nông nghiệp (xem mục 1.3, chương 1)

Chi phí năng lượng có ích theo công máy nông nghiệp bằng:

aim = aiηmTrong đó: ηm = Ni

N k - hiệu suất máy nông nghiệp, tỷ số giữa công suất có

íchđ dùng của máy nông nghiệp (Ni) và công suất kéo của máy kéo (Nk)

Chi phí năng lượng riêng kéo (a klv ):

- aklv được tính xuất phát từ chi phí công suất kéo Nk) và thời gian làm việc của máy (Tlv) như sau:

N k Tlv

N k Tlv Ka Ka

Trong đó: Ka = Ra/Blv - lực cản riêng của liên hợp máy làm đất, N/m;

kα = Ra/Bc - lực cản riêng của liên hợp máy khác (gieo, thu

hoạch )Như vậy ở các công thức (4.20, 4.20a ) tính chi phí năng lượng riêng các liên hợp máy làm đất không có hệ số β

- Khi liên hợp máy chạy không, chi phí năng lượng riêng kéo được xác định:

N kck Tck

N k Tlv Ka

Ka Nkck Tck

N k Tlv

Trang 3

- Tổng chi phí năng lượng kéo ak bằng:

N T

kd lvd k

Nkđ- công suất kéo địnhmức

ηNkđ- hệ số sử dụng công suất kéo địnhmức: ηNKđ = Nkđ/NkH

Tlvđ- thời gian làm việc định mức;

τđ - Hệ số sử dụng thời gian làm việc định mức

4.2.2.1 Chi phí nhiên liệu: trong tính toán sử dụng máy, người ta chia ra

các loại chi phí nhiên liệu

a) Chi phí nhiên liệu giờ Gt tình bằng kg/h (theo chế độ làm việc của động cơ) gồm có:

Chi phí nhiên liệu ở chế độ làm việc (GTlv); ở chế độ chạy không (GTck) và khi máy đứng tại chỗ động cơ vẫn làm việc (GTd)

Chi phí nhiên liệu định mức (GTH) được xác định theo đường đặc tính điều chỉnh của động cơ

b) Chi phí nhiên liệu kíp được xác định bằng:

Trang 4

Gha = G T G N T G T

G T N

Trên hình 4.1 thể hiện đặc điểm thay đổi ge phụ thuộc vào mức độ sử dụng công suất động cơ , ( ξNe ) tính bằng % Ở động cơ điezen tăng chi phí nhiên liệu riêng khi sử dụng công suất không hoàn toàn thì không tăng nhiều như ở động cơ cacbuara tơ Như vậy, máy kéo dùng động cơ diêzen có lợi hơn dùng động cơ cácbuaratơ Dùng động cơ điezen có công suất lớn hơn cho làm việc với vận tốc cao sử dụng hoàn toàn công suất động cơ làm tăng năng suất liên hợp máy và làm giảm chi phí nhiên liệu Nhưng ở ta, sau khoán 10, kích thước nhỏ hẹp, điều có lợi trên đây khó thực hiện, nếu ta không ký được hợp đồng với nhiều hộ nông dân có nhiều ruộng kề liền nhau, để cho liên hợp máy làm việc liên thửa sau đó đắp lại

bờ giữ nước Vấn đề dùng máy kéo nhỏ làm việc trong phạm vi một thửa ruộng hay dùng máy kéo lớn làm việc liên thửa, sau đó đắp bờ giữ nước, thì liên hợp máy kéo nào làm việc có hiệu quả kinh tế lớn hơn Đây là vấn đề cần được xem xét

Trang 5

Hình 4.1 Đặc điểm thay đổi

chi phí nhiên liệu phụ thuộc váo

bị cháy không quá 1% Nếu dầu bị cháy đến 4-5% mức chi phí nhiên liệu thì phải đưa động cơ đi sửa chữa Dầu truyền lực, mỡ, xăng dùng khởi động động cơ dều gần bằng 1 % nhiên liệu điezen

Dầu cacte động cơ bị chi phí nhiều nhất Đối với động cơ chế hoà khí, sau 60 giờ làm việc phải thay dầu, còn đối với động cơ điezen thì sau 240 giờ làm việc mới thay dầu cacte Mức dầu cacte động cơ điezen giảm dần trong quá trình làm việc vì dầu bị đốt cháy và bốc hơi, còn mức dầu trong cacte động cơ chế hoà khí thì tăng lên vì có một phần nhiên liệu chảy vào qua khe hở giữa pittông và xy lanh làm cho dầu kém chất lượng

Mức chi phí dầu cacte động cơ có thể tính theo công thức:

T- thời gian qui định thay dầu, ( h )

t- thời gian qui định đổ thêm dầu, ( h )

v- thể tích dầu đổ thêm sau thời gian t, ( lít )

γ- trọng lượng riêng của dầu cacte, ( kg/dm3 )

Gtlv- chi phí nhiên liệu điezen trong một giờ máy làm việc, ( kg/h )

Những biện pháp làm giảm chi phí nhiên liệu, dầu mỡ

Có 4 biện pháp chính làm giảm chi phí nhiên liệu, dầu mỡ như sau:

1- Tiến hành những biện pháp nâng cao năng suất liên hợp máy

Trang 6

2- Điều chỉnh bơm nhiên liệu và bảo đảm tình trạng kỹ thuật bơm tốt, tức là đảm bảo được trị số tối ưu của chi phí nhiên liệu giờ (Gtlv) và chi phí nhiên liệu riêng (ge).

3- Sử dụng chế độ vận tốc tối ưu của động cơ và dùng máy điều tốc nhiều chế độ

4- Khắc phục những hao hụt nhiên liệu, dầu mỡ khi vận chuyển, bảo quản và cho vào máy

4.2.3 Chi phí lao động

Chi phí lao động là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện hiệu quả trong việc sử dụng máy ở đội, xí nghiệp cơ khí nông nghiệp, cơ sở sản xuất nói chung, và đặc trưng mức độ cơ giới hoá sản xuất

Chi phí lao động trên một đơn vị công việc được xác định theo công thức:

Hha = m

Wh , ( ng-h/ha )

Trong đó: m- số công nhân lái máy;

Wh- năng suất giờ liên hợp máy

Nếu cần có số công nhân phụ (mf) làm những việc như: chuẩn bị ruộng, cung cấp hạt, phân bón, nhiên liệu dầu mỡ thì chi phí lao động trên đơn vị công việc được xác định:

Hha = m m f

Wh

+ ng-h/haKhi thực hiện n khâu canh tác trong việc cơ giới hoá hoàn toàn một cây trồng

và thu được U tạ sản phẩm trên một ha, thì chi phí lao động trên một đơn vị sản phẩm được xác định theo công thức:

Htđ = H

U

hai i

n

=

∑

Những biện pháp làm giảm chi phí lao động

Từ những công thức tính chi phí lao động trên đây, ta thấy có ba biện pháp chính làm giảm chi phí lao động, đó là:

1- Nâng cao năng suất liên hợp máy (xem mục 4.1.3, chương này)

2- Nâng cao năng suất cây trồng

3- Giảm số công nhân phụ bằng cách dùng liên hợp máy treo, máy tự hành, và xe máy hiện đại, tự động hoá lái máy (giảmđ cả công nhân chính) và cải tiến quá trình sản xuất

Những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí sử dụng trực tiếp và qui đổi.

Những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chi phí sử dụng trực tiếp và qui đổi

là năng suất kíp và khối lượng công việc mà máy làm được trong năm Biết được những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí sử dụng trực tiếp và qui đổi ta sẽ có biện pháp làm giảm nó (xem mục 1.3.5, 4.1.6 và từ mục 4.2.1 đến 4.2 3)

Trang 7

Việc tính toán chi phí sử dụng trực tiếp vàqui đổi theo những công thức trên đây chỉ đúng khi ta qui định đúng tỷ suất khấu hao a’ và a” (%) và chi phí sửa chữa, chăm sóc máy riêng asc (đ/hatc) Vì vậy cần nghiên cứu hoàn thiện hệ thống khấu hao.

Yêu cầu hoàn thiện hệ thống khấu hao

Để hoàn thiện hệ thống khấu hao, ta cần nghiên cứu những vấn đề sau:

1- Phân định khấu hao theo thời hạn phục vụ máy

2- Thời hạn phục vụ tối ưu của máy và tỷ suất khấu hao

Phân định khấu hao theo thời hạn phục vụ máy Chi phí sử dụng trực tiếp

tăng theo thời gian sử dụng máy vì chi phí cho sửa chữa, chăm sóc máy tăng lên, còn tỷ suất khấu hao thì tính định mức trung bình thống nhất cho các năm sử dụng (theo hệ thống khấu hao hiện hành)

1- năng suất kíp (ha/kíp)

2- chi phí sử dụng trực tiếp (đ/ha)

3- chi phí sử dụng trực tiếp định mức đ/ha

Nhìn vào đồ thị (hình 4.2) trình bày sự thay đổi các chỉ tiêu sử dụng máy phụ thuộc vào thời hạn phục vụ máy, ta thấy: trong những năm đầu sử dụng máy khối lượng công việc làm được ít, nhất là trước lần sửa chữa lớn đầu tiên, chi phí sử dụng trực tiếp (Sha đ/ha) thấp hơn chi phí sử dụng định mức (SHha đ/ha), còn về những năm sau khi khối lượng công việc làm được nhiều (thời gian làm việc được nhiều) thì chi phí sử dụng trực tiếp tăng quá mức (Sha>>SHha) Nhằm mục đích sử dụng máy lâu dài hơn, nên phân định mức a’, a” và acs theo từng năm sử dụng với bất kỳ định mức thời hạn phục vụ nào của máy Tỷ suất khấu hao a’ cần phải giảm dần khi thời gian làm việc của máy tăng lên (khối lượng công việc máy làm được tăng), còn tỷ suất chi phí sửa chữa lớn và mức chi phí sửa chữa nhỏ, chăm sóc máy thì tăng lên dần

Đồng thời nên phân định thời gian sửa chữa, mức năng suất kíp và khối lượng công việc máy làm trong năm Trị số của chúng (mức qui định) phải lớn hơn trong thời gian trước lần sửa chữa lớn đầu tiên và định mức nhỏ hơn trong thời gian sau lần sửa chữa lớn đầu tiên đó

Trang 8

Thời hạn phục vụ tối ưu của máy và tỷ suất khấu hao

Thời hạn phục vụ định mức (tuổi thọ quiđịnh) đối với một loại máy hiện nay như nhau không phụ thuộc vào giá tiền mua máy (kể cả tiền tháo lắp các cụm máy cho gọn để vận chuyển, tiền vận chuyển) mà chỉ qui định tuổi thọ của máy kéo có công suất nhỏ thì ít hơn máy có công suất lớn Điều đó dẫn đến việc tính toán hiệu quả kinh tế những máy mới, những tiến bộ kỹ thuật không chính xác, vì giá mua của những máy này- những tiến bộ kỹ thuật, cao hơn nhiều

Với quan điểm kinh tế, thời hạn phục vụ tối ưu của máy là thời hạn mà chi phí sử dụng trực tiép (hoặc qui đổi) trên đơn vị khối lượng công việc mà máy làm được nhỏ nhất (Sha= min) trong suốt thời hạn làm việc Phân tích những công thức

từ (4.31) đến (4.36) trên đây, ta thấy rằng: chỉ có chi phí khấu hao ( mua máy mới

và sửa chữa lớn) và chi phí sửa chữa nhỏ chăm sóc máy phụ thuộc vào thời hạn phục vụ (N) của máy; Các thành phần chi phí còn lại về cơ bản là không phụ thuộc hoặc phụ thuộc rất ít vào thời hạn phục vụ máy

Sự phụ thuộc các chi phí trên vào thời hạn phục vụ máy được trình bày trên hình 4.3

Chi phí khấu hao cơ bản (mua máy mới, Sk) phụ thuộc trực tiếp vào thời hạn phục vụ (N) theo công thức (4.31)

Khấu hao sửa chữa lớn (Ssl) được xác định từ giá tiền một lần sửa chữa và

số lần sửa chữa lớn trung bình trong một năm trong thời hạn phục vụ qui định của máy Khấu hao sửa chữa lớn càng cao nếu giá tiền mua máy càng lớn, còn số lần sửa chữa (Khi cấu tạo máy và chu kỳ sửa chữa được xác định)

Hình 4.3 Xác định thời hạn

phục vụ tối ưu của máy

phụ thuộc vào thời hạn phục vụ qui định (N) của máy, do đó có thể viết:

Ss1 = C1MN và a" C N

100= 1 (4.37)

ở đây C1- hệ số tỷ lệ, đặc trưng sự tăng chi phí trung bình hàng năm cho sửa chữa lớn khi tăng thời hạn phục vụ và giá tiền mua máy

Vậy chi phí khấu hao mua máy mới và sửa chữa lớn là:

Skh=Sk+Ssl=M ( 1 1

N +C N) Thực tế cho thấy: khi tăng thời hạn phục vụ thì tình trạng kỹ thuật của máy kém đi, do đó đòi hỏi chi phí sửa chữa nhỏ, chăm sóc máy tăng hàng năm, và khối lượng công việc trung bình trong năm giảm Nếu cho chi phí sửa chữa nhỏ, chăm sóc máy phụ thuộc vào thời hạn phục vụ của máy gần như đường thẳng (thực ra phụ thuộc này phức tạp hơn) ta có thể viết:

Ssc=Ssco+C2N

Trang 9

Trong đó: Ssco- chi phí trung bình hàng năm cho sửa chữa nhỏ, chăm sóc

máy không phụ thuộc vào thời hạn phục vụ của máy;

C2- Hệ số tỷ lệ với thời hạn phục vụ của máy, đ/năm

Như vậy chi phí riêng về sửa chữa nhỏ và chăm sóc máy (asc, đ/hatc) bằng :

asc=Ssc

Wn

Ssco C N Wn

Các chi phí hàng năm cho vật liệu tiêu thụ (Sv1), lương công nhân chính, phụ (Sl) và những chi phí phụ hầu như không phụ thuộc vào thời hạn phục vụ qui định của máy, vì tăng thời hạn phục vụ thì khối lượng máy làm được trong năm giảm xuống, nhưng đồng thời chi phí vật liệu riêng (đ/ha) lại tăng lên và tiền lương (kể

cả tiền khen thưởng bồi dưỡng) trên mộtđơn vị diện tích cũng tăng

Cuối cùng ta có thể xác định chi phí sử dụng trực tiếp trên đơn vị diện tích bằng:

dSha dN

1- Thời hạn phục vụ tối ưu của máy cần được xác định phụ thuộc vào sự tương quan giá tiền mua máy và nhịp độ tăng chi phí để đảm bảo cho máy có khả năng làm việc (chi phí sửa chữa và chăm sóc máy) Không kể tăng chi phí do sử dụng máy không tốt hoặc tổ chức sửa chữa chăm sóc máy không tốt, mà chỉ kể tăng chi phí theo qui luật hao mòn máy

2- Cùng một loại máy được đặc trưng nhịp độ tăng chi phí gần như nhau để đảm bảo cho máy có khả năng làm việc, nhưng giá mua máy khác nhau thì phảI

Trang 10

định mức thời hạn phục vụ khác nhau Những máy đắt tiền cần có thời hạn phục

vụ lâu hơn

3- Cùng một loại máy làm việc trong những điều kiện khác nhau thì nhịp độ tăng chi phí để giữ cho chúng có tình trạng kỹ thuật tốt sẽ khác nhau (chẳng hạn máy kéo làm việc ở ruộng nước, bùn lầy ) và cần phải qui định thời hạn phục vụ của chúng khác nhau và do đó tỷ suất khấu hao cơ bản cũng khác nhau

4.3 Những thông số và chế độ làm việc tối ưu của liên hợp máy

4.3.1 Những thông số và những tiêu chuẩn tối ưu

Những thông số dùng để xác định chế độ làm việc tối ưu của liên hợp máy là: mức độ sử dụng tải trọng động cơ (ξMTư), vận tốc tối ưu (VTư) và bề rộng làm việc tối ưu (BTu) Ba thông số này liên quan với nhau

Cần phân biệt những chế độ làm việc của liên hợp máy trong những trường hợp:

1- Đối với liên hợp máy đã thành lập Blv≈ Bc =const và NeH = const

2- Đối với liên hợp máy với máy kéo đã cho (NeH= const), vận tốc chuyển động thay đổi (V ≠ const), thì số lượng máy nông nghiệp trong liên hợp máy cũng thay đổi (hay Blv ≠ const) khi ξM = ξMtu=const)

3- Đối với liên hợp máy với máy kéo có công suất lớn (N’

eH = NeH+∆Ne) khi

Bc =const tương ứng với lực kéo của lớp máy kéo đã biết

Ở trường hợp 1, cần phải xác định: vận tốc làm việc tối ưu (VlvTư) và hệ số sử dụng tải trọng tối ưu (ξMTư )

Ở trường hợp 2, xác định vận tốc làm việc tối ưu (theo năng suất liên hợp máy) và bề rộng làm việc tối ưu (BlvTư)

Ở trường hợp 3, xác định những thông số tối ưu của máy, liên hợp máy đã thành lập theo công suất hiệu dụng tối ưu (NeTư) và lực cản riêng của liên hợp máy tối ưu (KaTư)

Khi đã đảm bảo chất lượng công việc thì những chỉ tiêu sau đây được dùng làm tiêu chuẩn tối ưu trong việc sử dụng máy, liên hợp máy: năng suất lớn nhất (Wmax), chi phí sử dụng trực tiếp (Sha)min hoặc chi phí sử dụng qui đổi (Sqđ)min nhỏ nhất, chi phí nhiên liệu trên 1ha ít nhất (Ghamin), hao hụt năng suất cây trồng ít nhất,

và những chỉ tiêu khác về chất lượng công việc Chi phí sử dụng trực tiếp nhỏ nhất

là tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật tổng hợp Khi sử dụng máy, thường dựa vào tiêu chuẩn năng suất lớn nhất, vì nó là yếu tố quan trọng xác định hiệu quả kinh tế sử dụng máy, đôi khi người ta dùng tiêu chuẩn chi phí nhiên liệu, năng lượng ít nhất,

độ tin cậy máy cao (độ hao mòn chi tiết máy ít)

b) Vận tốc chuyển động tối ưu

Trang 11

- Vận tốc chuyển động tối ưu theo hiệu suất kéo lớn nhất (ηkmax) của máy kéo được xác định từ đường đặc tính thế năng của máy kéo (chương 2 mục 3, điểm 2.3.3).

Từ đường đặc tính này ta thấy số truyền nào có ηkmax thì số truyền đó cho ta

VTư

- Vận tốc tối ưu theo chi phí năng lượng ít nhất (VTưa) được xác định từ tính chất thay đổi chi phí năng lượng riêng hiệudụng khi tăng vận tốc chuyển động của liên hợp máy (công thức 4.21)

(Từ đây về sau ký hiệu (v) chỉ các đại lượng phụ thuộc vận tốc)

Khi chuyển sang số truyền cao và giảm số lượng máy nông nghiệp trong liên hợp máy thì chi phí năng lượng riêng hiệu dụng lúc đầu giảm (trong khi đó hiệu suất kéo lớn nhất của máy kéo tăng, đồng thời lực cản riêng ka(v) giảm), nhưng sau

đó nếu tiếp tục tăng vận tốc và giảm số lượng máy nông nghiệp trong liên hợp máy thì chi phí năng lượng riêng hiệu dụng lại tăng lên (hình 4.4)

Hình 4.4 Chi phí năng lượng riêng

hiệu dụng phụ thuộc vào tốc độ

chuyển động

Như vậy hàm aelv = f(Vlv) co sđiểm cực tiểu, ta xác định được VTưa, đồng thời với số lượng máy nông nghiệp đó, liên hợp máy có bề rộng làm việc tối ưu (BlvTư)

- Tương tự như vậy, vận tốc tối ưu theo chi phí nhiên liệu trên một đơn vị diện tích ít nhất (xem công thức 4.25 và 4.25b : ( ) ( )

Trang 12

suất liên hợp máy, cho nên ta nghiên cứu xác định vận tốc tối ưu theo năng suất lớn nhất.

Xác định vận tốc tối ưu theo năng suất lớn nhất cho hai trường hợp:

- Vận tốc tối ưu của liên hợp máy đã thành lập, tức khi B = const

- Vận tốc tối ưu của liên hợp máy khi B ≠ const

a) Vận tốc tối ưu của liên hợp máy đã thành lập (khi B = const)

Dùng công thức (H.2b) ta có thể viết: Wk= Avlvτk, ha/k (4.45)

Thời gian làm việc trong một kíp :

∑Llv(v)/Lcn, vậy hệ số sử dụng thời gian phục vụ công nghệ δcn bằng :

tcnVlv Lcn tcnVlv

Ở đây tcn’ = tcn/Lcn- thời gian tương đối dừng máy để phục vụ công nghệ, h/km (hoặc s/m)

3- Thời gian một lần quay vòng (tqv) thay đổi như sau:

a) Khi vận tốc làm việc (Vlv) không lớn hơn vận tốc chạy không cho phép (Vckf); Vqv≈ Vckf và Lqv= const Trong trường hợp này:

tqv(v) = V L qv const

ckf

=b) Khi Vlv lớn hơn Vckf thì khi quay vòng phải chuyển sang số truyền thấp hơn, nên thời gian một lần quay vòng sẽ tăng lên một gia số ∆tqv để đổi số truyền Cho số lần quay vòng (nqv) trong một kíp bằng số đường làm việc nqv (nck)= nlv, thì

Trang 13

Ở đây: t t

l qv qv

Hệ số sử dụng thời gian ngoài chủ động trình trong một kíp:

λ0(v) = To v( )

Tk =λo toVlv+

Ở đây: λo- đại lượng không thứ nguyên, không phụ thuộc vào vận tốc

t0’- thời gian tương đối ngoài chủ động trình, h/km (s/m)

Xuất phát từ biểu thức tính hệ số sử dụng thời gian có ích của chu trình (công thức 4.9) ta có:

τch(v) = 1+σck V( )1+σcn v( ) =1+t V1ch lv'

Ở đây: t’

ch- chi phí thời gian tương đối của chu trình, h/km

Đối với trường hợp thứ nhất: t’

ch = t’

cn+ t’ qv1, đối với trường hợp thứ hai: t’

1

Từ công thức trên ta thấy: tăng vận tốc thì hệ số sử dụng thời gian trong một kíp giảm (hình 4.5)

Trang 14

Hình 4.5 Hệ số sử dụng thời gian phụ thuộc vào vận tốc chuyển động liên hợp máy

Thay giá trị τk(v) vào công thức 4.45) ta có:

Wk = Avlv

11

' + + ' '−λ

Vì Vlvtư >0 nên thành phần thứ hai chỉ lấy dấu “+”

Vận tốc tối ưu Vlvtư không thể lớn hơn những vận tốc giới hạn VlvtưN, Vlvtưq và

Vlim ( giới hạn theo yêu cầu kỹ thuật nông học)

b) Xác định vận tốc tối ưu của liên hợp máy khi B c≠ const.

Khi liên hợp máy làm việc ở những số truyền khác nhau với bề rộng làm việc khác nhau nhằm bảo đảm hệ số sử dụng tải trọng tối ưu (ξMTư) cần phải tính đến tính chất thay đổi không chỉ mức độ sử dụng thời gian (τk) mà còn phải tính đến những thành phần khác phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của liên hợp máy xem các công thức (4.15.a) và (4.16.a)

Vì tăng vận tốc (không lớn hơn Vη max- vận tốc tối ưu theo hiệu suất kéo lớn nhất) thì hiệu suất kéo định mức ηkH tăng nhanh hơn so với sự phụ thuộc tuyến tính, nhưng đồng thời lực cản riêng của liên hợp máy (Ka(v))(1*) cũng tăng, cho nên

có thể coi đại lượng nghịch đảo chi phí năng lượng riêng hiệu dụng (1/aelv) khi tải trọng máy kéo đạt giá trị định mức, tăng theo qui luật tuyến tính, tức là:

a- lực cản riêng của liên hợp máy ở số truyền thấp đó;

λη (v)- hệ số chỉ cường độ tăng trị số ηkH/ka khi tăng vận tốc tính bằng h/km hoặc (s/m)

Khi Bc ≠ const hệ số sử dụng thời gian trong một kíp τk không chỉ phụ thuộc vào vận tốc mà còn phụ thuộc vào số lượng máy nông nghiệp trong liên hợp máy Hơn nữa, khi tăng vận tốc, cường độ giảm τk nhỏ hơn so với khi Bc = const, vì khi giảm số lượng máy nông nghiệp thì sẽ làm tăng tính cơ động của liên hợp máy và làm giảm chi phí thời gian ngoài chu trình Nếu như dừng máy để phục vụ công nghệ được thực hiện kế tiếp (tức không thực hiện song song cùng thời với tất cả

Trang 15

máy nông nghiệp) thì khi giảm số lượng máy nông nghiệp, thời gian dừng máy để phục vụ công nghệ cũng giảm Vì vậy hệ số sử dụng thời gian, rong một kíp phụ thuộc vào vận tốc chuyển động thay đổi theo đường cong lưỡi cưa (có nhiều cấp) (hình 4.5b) Sự phụ thuộc τk vào V trong mỗi cấp giống như khi Bc = const.

Như vậy, dùng công thức (4.16a), ta có:

ở đây: A1 = 360NeH kH Tk

ka

η' β'Tìm điểm cực trị của hàm Wk = f(Vlv), ta có:

λη

(4.53)Trong hai công thức (4.52) và (4.53), các hệ số λo, t’

o đặc trưng việc tổ chức lao động (chi phí thời gian ngoài chu trình); t’

ch đặc trưng qui trình công nghệ và điều khiển làm việc (dừng máy để phục vụ công nghệ và chiều dài thửa ruộng);

λη (v) - đặc trưng cấu trúc máy (mức độ thay đổi Ka và ηkH phụ thuộc vào vận tốc ).Thường thì vận tốc tối ưu theo năng suất VTưW nhỏ hơn vận tốc tối ưu theo chi phí năng lượng Vtưmin và theo hiệu suất kéo VTư η k (hình 4.6)

Trang 16

Hình 4.6 Vận tốc tối ưu liên hợp máy xác

định theo W, chi phí năng lượng riêng hiệu

dụng và theo hiệu suất kéo lớn nhất.

Để nâng cao vận tốc tối

ưu (Vtư) cần phảI đồng thời tăng công suất hiệu dụng động

cơ máy kéo (NeH và tăng λη (v), giảm các hệ số khác trong công thức (4.52 và 4.53) Tờt nhiên vận tốc tối ưu theo năng suất lớn nhất không được lớn hơn giới hạn vận tốc nông học - vận tốc cho phép theo yêu cầu

kỹ thuật nông học và vận tốc giới hạ theo khả năng cho qua

Vtuq và những vận tốc giới hạn (Vlim) khác

5.1 Những căn cứ, yêu cầu và những yéu tố cần chú ý khi thành lập liên hợp máy kéo

Những căn cứ và những yêu cầu đối với liên hợp máy kéo được thành lập:

Thành lập liên hợp máy kéo phải dựa vào điều kiện sản xuất tự nhiên ở cơ

sở sản xuất như: loại, chất đất, kích thước thửa ruộng (nhất là chiều dài), địa hình tình trạng đồng ruộng v.v , tính chất cơ lý cây trồng (đối với khâu thu hoạch), dựa vào qui trình kỹ thuật cơ giới hoá khâu canh tác nhất là yếu tố kỹ thuật nông học, dựa vào cơ sở vật chất, tiến bộ kỹ thuật hiện có ở cơ sở sản xuất

Một liên hợp máy kéo được thành lập phải đạt những yêu cầu về tính chất

sử dụng của nó (xem mục I.2, chương 1) Tính chất quan trọng, tổng hợp đối với một liên hợp máy là chi phí sản xuất trực tiếp trên đơn vị sản phẩm làm ra ít nhất (đ/tạ sản phẩm)

Những yếu tố cần chú ý đến khi thành lập liên hợp máy kéo:

Bất kỳ phương pháp nào xác định thành phần liên hợp máy kéo (số lượng máy nông nghiệp trong liên hợp máy kéo) cũng cần phải biết rõ tải trọng của động

cơ có thể sử dụng được và một số yếu tố ảnh hưởng đến việc thành lập liên hợp máy kéo:

1) Ảnh hưởng dao động tải trọng ngẫu nhiên đến việc sử dụng công suất của động cơ

Trang 17

Sự thay đổi lực cản máy nông nghiệp kết hợp với sự thay đổi chế độ làm việc của liên hợp máy ảnh hưởng đến mức độ sử dụng công suất động cơ và lực kéo của máy kéo Hiện tượng quan trọng này được nhà Bác học Liên Xô (cũ), Viện sĩ B.H Bon-chinski nghiên cứu cho rằng: mô men của trục khuỷu động cơ thay đổi liên tục gây ra dao động vận tốc góc của trục khuỷu động cơ làm ảnh hưởng xấu đến chế đoọ nhiệt, trao đổi nhiệt, đến sự nạp đầy mồi mới nạp vào xy lanh, dẫn đến việc cung cấp nhiên liệu, hồn hợp đốt không đều Các yếu tố này làm cho công suất động cơ thay đổi không đồng thời với sự thay đổi vận tốc góc trục khuỷu động cơ, hoạt động máy điều tốc mất hiệu lực, cuối cùng làm giảm công suất động cơ Tải trọg trung bình càng lớn và mức độ không đồng đều của lực cản (δR) càng lớn thì công suất động cơ sản ra càng thấp.

2) Độ ổn định chuyển động của liên hợp máy

Độ ổn định chuyển động của liên hợp máy kéo ảnh hưởng đến việc sử dụng công suất động cơ và lực kéo của máy kéo (tức ảnh hưởng đến số lượng máy nông nghiệp trong liên hợp máy kéo)

Liên hợp máy kéo có tính ổn định (tức có độ cân bằng động lực học ổn định), nếu ngoại lực tác động lên nó không làm thay đổi hướng chuyển động đã định hoặc không làm chệch khỏi giới hạn qui định

3) Lực cản của các máy nông nghiệp phụ thuộc vào số lượng của chúng

Nếu một số máy nông nghiệp được nối vào máy kéo và chuyển động của mỗi máy nông nghiệp độc lập với nhau thì sẽ liên tục xẩy ra dao động ngang về phía này hay phía khác so với trục chuyển động do điểm đặt và hướng của các phản lực (lực nhiễu loạn) gây ra

Sự chuyển dịch ngang này làm tăng thêm chi phí năng lượng và tổng lực cản n máy nông nghiệp cùng loại sẽ à:

4) Khả năng cơ động của liên hợp máy kéo

Liên hợp máy kéo được tàhnh lập phải có khả năng cơ động - vượt chướng ngại vật, vượt qua được khoảng rrộng khó khăn về độ bám (ruộng ẩm ướt, bùn lầy) Điều kiện cần thiết để liên hợp máy kéo có khả năng cơ động là:

Đối với liên hợp máy gồm máy kéo và máy nông nghiệp thì:

Gbµ-Gϕ≥ RaĐối với liên hợp máy vận chuyển:

Gba

Ga ≥ ϕµ

Trang 18

Ở đây: Gb,Gba- tương ứng trọng lượng bám của máy kéo và của liên

hợp máy vận chuyển, N;

G, Ga- trọng lượng của máy kéo và liên hợp máy vận chuyển, N;

µ- hệ số bám;

ϕ- (f±i)- tổng hệ số cản lăn và lên dốc;

Ra- lực cản của liên hợp máy kéo, N

Như vây, ta muốn tăng khả năng vượt chướng ngại vật của liên hợp máy cần tăng trọng lượng bám, giảm trọng lượng chung của liên hợp máy, giảm lực cản lăn và tăng hệ số bám