ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МАШИН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОНИКИ В МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТАХ

При работе машинно-тракторных агрегатов (МТА) электроника должна учитывать два направления: обеспечить максимальную производительность, а это уменьшает сроки подготовки почвы, посева, уборки и т.д., и минимальный расход топлива на гектар, на тонну продукции. Эти два направления обычно несколько не совпадают по режиму работы машины.

Производительность МТА Wможно выразить как

где В — ширина захвата сельскохозяйственной машины(орудия); v — скорость движения; т — общий коэффициент потерь:

T-Tj *Т2- Т3 • Т4, ...,

где коэффициенты учитывают: — неполноту захвата машины; т2 — недоиспользование скорости движения; т3 — время на развороты, повороты; т4 — на разбивку загонок и т.д., включая время на естественные надобности, обед, ожидание машин обслуживания и т.д.

Известно, что ширина пропорциональна тяговому сопротивлению машины В = кРкр, а тяговое сопротивление равно крюковому усилию Р. Произведение 7* v=TV — это мощность на крюке трактора. Если

кр кр кр

выразить мощность на крюке через мощность двигателя: N = К Nr1,

Кр 3 сН *Т

тогда

где Рк тяговое сопротивление; г|т — тяговый КПД трактора; к — коэффициент.

Учет ширины захвата особенно важен при работе широкозахватных агрегатов. Например, при скашивании зерновых с 8-метровой жаткой комбайнер плохо видит, как идет ее правый край. Поэтому он вынужден выдерживать запас в 40...50 см, что составляет от 8 м Tj = (8 — 0,5)/8 = 0,937, т.е. на каждом заходе теряется почти 6% производительности. Это относится и к пахоте, дискованию и другим подобным видам работы.

Вывод: желательно использовать ширину полностью.

Максимально возможная скорость движения (передача) зависит от агротехнических требований. Например, при междурядной обработке скорость ограничивается сохранением защитной зоны, а это зависит от точности ведения агрегата; на рассадопосадочных видах работы скорость минимальна, иначе нарушается процесс посадки ит.д.

Вывод: необходимо обеспечить максимальную точность вождения агрегата.

Максимальная скорость зависит от характера колебаний нагрузки рабочих органов. Например, при пахоте неравномерность нагрузки на крюке при 4-корпусном плуге достигает 30.. .40%, т.е. ±20% от среднего значения. Из-за этого тракторист вынужден держать запас мощности двигателя 30...40%, т.е. коэффициент загрузки двигателя Кз = = MJMm = 0,6...0,7. Если учесть, что в тракторных коробках передач переход с одной передачи на другую изменяет скорость и нагрузку на 12... 15%, то мы вынуждены работать на 1—2 передачи ниже оптимальной для производительности.

Вывод: желательно уменьшить колебания нагрузки сопротивления рабочих органов сельскохозяйственной машины.

Рабочая скорость движения во многом зависит от процесса разгона. Чем она больше в конце разгона, тем больше должно быть предварительное резервирование мощности двигателя на процесс разгона (см. гл. 7), тем меньше ее остается на основной процесс работы.

Вывод: нужно автоматизировать процесс разгона.

Максимальная скорость во многом зависит от самочувствия тракториста. Например, поле после культур, выращиваемых на грядах, рекомендуется дисковать поперек борозд. Выполнение этой операции на максимальной передаче вызывает большие вибрации машины, что по психофизиологическим причинам отрицательно влияет на самочувствие тракториста.

Вывод: нужно уменьшить колебания остова.

Минимальный расход топлива на единицу работы (площади, тонну продукции) будет равен

где ?кр = OJNv удельный крюковой расход топлива; gKp=ge/r|T= = 8е /(ЛТрЛу^5)5 т.е. он зависит не только от режима экономичной работы двигателя ge, но и от потерь в трансмиссии ртр, затрат энергии на сопротивление качению г^и на буксование r|g. Вывод: нужно обеспечить одновременно работу двигателя на экономичном режиме и с минимальными потерями энергии в тракторе, в основном на буксование.

Один из напряженных режимов управления сельскохозяйственной машиной — разворот агрегата на концах загонки (на поворотной полосе). На него тратится примерно 10% общего времени смены. При выезде на поворотную полосу водитель должен выбрать необходимую передачу, провести агрегат точно по заданной траектории, выдержав минимальный радиус поворота, точно попасть на край предыдущего прохода или край несрезанной массы растений (рис. 6.1) и вывести агрегат точно на прямую линию. Все это требует не просто умения, но и мастерства. Вот эту задачу должна решать электроника.

Б.1. Разворот МТА

Рис. Б.1. Разворот МТА:

а — трактор с плугом; б — комбайн; 1 — датчик кромки; 2—луч лазера

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >