我需要多少马力?

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关于Mark Ledebuhr

Mark是一位喷涂技术传播者,机械设计师和现场科学家,热衷于帮助寻找有效和实用的应用解决方案。他是一位连续创业者,拥有超过25年的流体计量和喷雾应用系统设计和优化经验。他曾担任美国农业和生物工程师协会(ASABE)应用系统委员会主席,4个国际标准组织(ISO)喷雾应用系统技术委员会工作组成员,美国测试和材料协会(ASTM)农药系统(E35)委员会成员,美国农药安全教育者协会(AAPSE)和农药管理联盟(TPSA)成员。也许他最好的作品(除了他的花园)是在2020年与杰森·德沃博士共同撰写的《空气喷射101,有效和高效喷洒指南》,这是空气喷射喷雾器操作的权威用户手册。他还会做美味的香肠和美味的泰式炒菜。

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当将拖拉机和拖曳式喷雾器或任何其他PTO动力装置配对时,您需要(真的)多少马力(HP) ?在购买任何拖式工具之前,都应该问清楚这个重要的问题。令人惊讶的是,并没有太多的指导,所以你可能会听到这样的回答:

  1. 我的拖拉机有多少就有多少,不管那是什么。
  2. 什么?
  3. 适当的HP是我能负担得起的。艾尔玛,拿起那个装满鸡蛋钱的牛奶罐……
  4. MOAR !(是的,我们知道“more”是怎么拼写的,但表情包很有趣)。
骷髅师知道马力

拖拉机马力

如果你认为只有一种方法来评估拖拉机的马力,那么你就错了。简单来说,马力是:

(扭矩×发动机转数)÷一个常数

我们稍后将对此进行扩展。问题在于如何定义这些因素,以及在哪里测量它们的威力。让我们从一些简单的东西开始,比如发动机转速,它是用每分钟转数RPM的年代。

发动机转速

那么,如果马力是扭矩乘以发动机转速的结果,那么制造商在公式中插入的速度是多少呢?使用以下两个值之一:

1.动力起飞(PTO)发动机转速

这是在PTO上产生额定工作速度的发动机RPM。当PTO参与,发动机是直接和机械连接到PTO轴。因此,将发动机保持在额定PTO转速(通常在1500到2300转/分之间,取决于是否是汽油、柴油、涡轮增压),将使PTO旋转保持在540或1000转/分(两种典型的PTO转速),而不管驾驶速度如何。

2.发动机最大转速。

这是发动机的最大间歇工作速度,差一点就毁了发动机。使用最高速度的发动机会给你一种虚假的安全感,因为为了获得最大马力,你会燃烧一吨柴油,超速驾驶你的PTO,很快就会耗尽你的拖拉机。你不会在城里开低速档的车,因为你会让引擎熄火。你为什么要对你的拖拉机这么做?

在这辆漂亮的老式拖拉机上的速度表/转速表(方向盘上方)中,第一个黑条是PTO额定转速。第二个是PTO Max。使用高于PTO Max的PTO进行操作可能会对执行器和拖拉机造成损坏,并对操作人员造成危险。

马力基础知识

好了,现在我们准备深入研究一下拖拉机马力的定义。例如,如果你的拖拉机额定功率为65马力,这意味着什么?我们将跳过关于观察马在平均一天中的输出的历史课,转向现代定义。转轴的马力(如发动机的输出)为:

马力=[扭矩(英尺磅)×发动机转速(每分钟转数)]÷5252年

这是一个典型的拖拉机扭矩曲线。请注意,在峰值扭矩后,RPM快速攀升,但净HP没有。除非特别说明,我们可以假设这是发动机马力,而不是PTO马力。如果上面的扭矩/马力曲线是你的拖拉机,PTO速度可能是1500 - 1600转/分。根据图表,这将相当于大约82 HP。发动机转速提高40%(2100转/分,这是在这种情况下的最大转速),大约有98马力。这只提高了20%。记住,这是发动机马力,不是PTO马力,所以这可能不是全部可用。从图片JD

Total vs PTO马力

也许我们的拖拉机的65马力额定描述发动机峰值马力。这是发动机将在试验台上产生的,它可能使用最大发动机速度。这个评级有点虚伪。不仅因为你可能会以额定PTO发动机转速运行,而且因为一些动力会损失在内部过程中,比如动力转向泵、自动变速器泵、交流发电机、辅助液压系统等等。所以引擎的最高马力通常不是一个非常有用的数字,除非你从事营销工作,喜欢大数字。

一个更准确和有用的评级是功率起飞(PTO)马力。这是做功可用的马力在PTO轴。这可能是在额定PTO发动机转速或PTO最大转速。使用任何一种速度来估算功率,都可以更现实地评估您必须处理的问题。如前所述,PTO额定转速通常是在发动机产生最高扭矩每转的速度附近。这通常被称为权力的乐队。在此发动机转速范围内运行将使用最少的柴油,并在机器中产生最大的寿命。

关于PTO马力的另一个重要的事情是可用作功的总功率。当拖拉机静止不动时,这些都可以进入PTO,但运动和运行执行器所需的马力都需要从这个数字中减去。因此,如果你的拖拉机确实是65马力,这就是你在现实生活中可能需要使用的实际马力。

在此节选自a久保田规格表,您可以看到额定发动机的马力比PTO的马力要高一些。一辆72马力的“额定”拖拉机实际上有61马力供你使用。右边106马力的版本实际上有91 PTO马力。

重要的马力

总而言之,PTO马力是你真正需要关心的数字。到目前为止,所有这些只是为了描述马力如何表达的细微差别。难怪惠普是一个被回避的话题。如果您可以找到或下载该手册,那么现在您至少拥有了了解需要使用多少马力的工具。

最大负载

为了回答您需要多少HP的问题,您必须考虑您的操作。你需要调整你的拖拉机的最大装载量,即使你一年只做一次。通常这将是一个喷雾器,旋转或刷连枷。在今年剩下的时间里,如果你不使用大型拖拉机的动力,你就不会消耗太多额外的柴油,但你不能利用小型拖拉机所没有的马力。

虽然不常见,但你可能会有太大的拖拉机。你只需要看《克拉克森的农场》(Clarkson’s Farm)就能找到足够的证据(还有笑声)。

在亚马逊Prime上播出的《克拉克森的农场》中,那辆巨大而臭名昭著的兰博基尼拖拉机就是把马力发挥得有点过头的一个很好的例子。

负载估计的基础知识

现在你已经有了极端的想法,让我们开始抓痒。要确定最大负荷,必须知道三件事:

  1. 运动-移动拖拉机和工具所需的动力
  2. 实现权力-操作器具所需的功率
  3. 安全系数-这是一个缓冲,给我们一点额外的以防万一。

对于下面的估计,让我们假设你正在用一辆紧凑/狭窄的拖拉机做果园和葡萄园的工作。对于这个没有什么固定的方程,但是这些会让你大致了解。如果你是一个拥有全尺寸拖拉机的坚果种植者或蔬菜/大田作物种植者,你可能需要扩大规模。

运动

人们不以为然,但仅仅是移动拖拉机和工具所需要的能量是巨大的。如果工具是一个500加仑油箱的固定塔喷枪,这可能需要15-20马力在平坦干燥的土地上。如果你的地形包括山丘,或者你的地形包括泥泞或高草,你可能需要双倍的要求。45 HP只是在你甚至参与PTO之前移动。速度也很重要;如果你以每小时5英里的速度行驶,你需要的马力是2.5英里每小时的两倍。

来吧,汤姆!快!给RPM设红线!从图片www.pigtailpals.com

实现权力

该工具的制造商应该能够告诉您该工具需要多少马力。小型,三点结风喷雾器可能只需要10-15 PTO HP。较大的塔喷雾器可能需要40-50 PTO HP。刷连枷可能需要25-45 HP。

这就是事情可能变得棘手的地方,你需要确保你们说的是同一种语言。一些制造商会告诉你需要多少动力,其他人会跳过本文中的所有步骤,直接推荐他们认为你需要的拖拉机尺寸。如果你不确定,那就问。一定要考虑到前面讨论的运动要求,经销商在他们的一般建议中可能不了解你的情况,但通常可以从你那里提供更多的信息。

安全系数

以100%的能量运行总是一个坏主意。阅读本文的大多数人可能都在使用使用了几千小时的中年或老式拖拉机。随着时间的推移,老贝茜的步伐失去了一些活力。在发动机被磨合后,拖拉机将在其使用寿命内慢慢失去动力能力。你越努力,这就发生得越快。焓发生了(这是一个很好的想法)。为此做好计划。一旦你有了最坏情况下的运动和实现动力需求的想法,把它们加起来,再给自己15%的动力(即乘以1.15)。

总结

现在我们终于可以回答这个问题了。为了确定您需要多少拖拉机马力,请遵循以下步骤:

  1. 了解您正在考虑的拖拉机的真实PTO马力。这是唯一重要的事。你应该能在网上找到相关的文档,如果它没有随拖拉机一起来,或者你已经把它归档到某个你永远不会忘记的地方……
  2. 确定可能遇到的最大负载。通过将移动和执行功率需求的总和乘以1.15的安全系数来计算。
  3. 如果你仍然不确定,与你信任的当地拖拉机经销商讨论这些因素,确保你们都说同一种语言。拖拉机太多总比不够好,但要在合理范围内做。

看看我们最初的果园应用,一个500加仑的油箱和一个更大的塔式喷雾器,大约3英里/小时的速度:

35马力用于移动,40马力用于运行喷雾器,15%的安全性使我们达到35 + 40 + [0.15]×(35 + 40)] =86.25 pto HP

祝你有更好的动力和完美的喷雾天气。

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