第三节 农业机器作业生产率

农业机器在单位时间内按一定质量标准的作业量称为机器作业生产率。时间的计量单位一般有小时、班、日、旬、季和年，作业量的计量单位有公顷、千克、千米、立方米和米等。当需要将各种作业项目的作业量统一计算时，需要统一的作业量计量单位，一般有标准公顷、千瓦小时和小时等。农业机器的计数单位有混合台、标准台、千瓦、机组等。

研究机器作业生产率的目的是进行机器在作业生产率分析，挖掘机器的生产潜力和进行生产率估算，确定有科学根据的机器作业生产力以便制定机器的配备、选型、计划、或核算机器作业的实际生产率，以评定机组的运用水平。

一、移动式机组的理论生产率

移动式机组的理论小时生产率可由下式表示：

式中：B——机组的构造幅宽，m；

V——机组的理论速度，km/h。

机组的理论班率可由下式表示：

式中：T——每班时间（小时），可以为10小时，8小时。

实际生产中，在T时间内只有部分时间是纯作业时间TP，而且在TP时间内，机组的速度和幅宽也不是稳定不变的。设平均实际作业幅宽为BP和平均实际作业速度为VP，可以写出：

BP/B=β——机组幅宽利用率；

VP/V=ε——机组速度利用率；

TP/T=τ——机组班次时间利用率。

幅宽利用率β主要取决于机组的行驶直线性和驾驶员的技术熟练程度。播种和中耕作业要求β值等于1，耕地和收割等作业β值适当小于1。影响机组速度利用率的因素很多，在实际生产中值τ一般较β、ε值低。将β、ε、τ代入式（2-4）内，可得出机组的小时技术生产率；

近似计算时，可设β、ε为1，则：

关键是τ值的选取，需要查阅有关资料，或进行生产查定得出。

技术生产率是指在一定技术水平条件下能够达到的生产率，它比理论生产率低。对于收获等作业，将式（2-7）的左边乘以公顷产量（主产品或主副产品的公顷产量），则可表示为kg / h或t / h计量的技术生产率。

机器铭牌上标注的小时生产率是纯小时生产率：

二、以功率和比阻表示的移动式机组生产率

机组能作业的幅宽B，可按下式计算：

B=PT/K

式中：K——农机具的比阻，N/m；

PT——拖拉机的挂钩牵引力，N。

将B代入式（2-8），可得出机组技术小时生产率如下：

式中：Nt——拖拉机牵引功率，kW；

Nt=发动机标定功率× 发动机标定功率利用率×拖拉机牵引效率

上式反映了机组生产率与拖拉机标定功率、发动机功率利用率、牵引功率利用率以及农具比阻之间的关系。它不仅提供了一种在用户不知道机组作业幅宽和作业速度情况下，可以根据拖拉机牵引功率和农具比阻计算机组生产率的方法；而且有利于分析影响生产率的因素，研究提高生产率的措施。

三、影响生产率的主要因素

（1）发动机标定功率 发动机功率愈大、生产率愈高。在使用期中，发动机最大功率逐渐下降，下降速度主要取决于制造质量和使用维护状况。要通过良好的维护减缓功率下降速度。在海拔高的地区，由于空气稀薄，发动机最大有效功率也会下降。

（2）发动机标定功率利用率 发动机标定功率利用愈好、生产率愈高。但由于作业负荷波动，过高的负荷，会使发动机频繁处于超负荷工作状况，加速机器磨损，性能恶化。而功率利用程度低，发动机处于不满负荷状态下工作，不仅产率下降，还导致耗油率升高。对于翻耕、深松、旋耕等重负荷作业机组，其合理的功率利用率一般约为80%。

（3）拖拉机牵引效率 拖拉机的牵引效率=拖拉机的传动效率×滑转效率×滚动效率

在正常技术条件下，拖拉机的传动效率变化不大，为0.88～0.92；滑转率变化范围较大，特别是轮胎式拖拉机，为避免滑转率过大引起土壤结构破坏，及驱动装置加速磨损，一般要求轮胎打滑率不超过20%，履带驱动装置打滑率不超过7%，即滑转效率80%或93%；拖拉机滚动效率主要取决于地面状况，硬路面行驶时滚动效率高达95%以上，田地里则要目的地土壤状况，土壤干硬时，滚动效率和滑转效率都较高。反之，二者都较低。一般土壤条件下拖拉机牵引效率为0.7～0.8。

（4）作业时间利用率

机组班时间利用率τ

式中：TP——班内的纯作业时间，h；

TH——班内的非作业时间，h；

T——班时间，h。

T时间的构成项目如下：①纯作业时间（T）P; ②田区内的空行时间（t1）; ③工艺服务停车时间（t2）; ④检查调整停车时间（t3）; ⑤机器故障停车时间（t6）; ⑥技术保养时间（t4）; ⑦短途转移空运时间（t5）; ⑧组织不善造成的停车时间（t7）; ⑨自然条件造成的停车时间（t8）。