Также указывается скорость движения самой машины, а также скорость вращения вентиляторов.

К системам автоматического контроля относится контроль оборотов двигателя, когда при установке нужных вам параметров работы произойдет какое-либо изменение, выдается звуковой сигнал. Также, индикаторные лампочки сигнализируют состояние охлаждающей жидкостей, контролируется система смазки барабанов, это двухпозиционный кулисный переключатель, при этом можно регулировать таймер время подачи масла на стержни уборочных аппаратов и на крышки подшипников.

Предохранительное устройство подъемных цилиндров барабана, этот предохранитель имеет два положения блокировка и разблокировка. Во время блокировки на соленоид прекращается подача электричества, которое блокирует гидроцилиндр. Орган безопасного управления подъема барабана, в трех позициях (автоматическое, ручное и транспортное).

Глава 2. Основная часть. (Теоретическое исследование)

2.1 Исследование кинематики поворота хлопкоуборочной машины серии МХ

Азаров И.Н. в своей работе разбирал вопрос автоматического вождения ХУМ и составил уравнение в котором рассматривал машину как объект отклонения от программы, заданной местности (рядка растений) 1. Для ХУМ серии ХМ 1.8 мы составим уравнения описывающую кинематику поворота.

а) угол поворота продольной оси машины ш по часовой стрелке.

б) угол поворота плоскости направляющего колеса д по часовой стрелке принимается положительным, против часовой стрелки отрицательным.

в) углы поворота подольной оси машины и плоскости направляющего колеса малы, следовательно можно принять, что sin Ш Ш, sin cos ш и cos/

г) закон измения проекции траетории рядка растений на ось X есть функция времени f(t)

д) В точке пересечения продольной оси с осью задних колес О1 помещена подвижная система координат X1, O1, Y1. (Рис 2.1.)

е) Скорость перемещений машины V постоянна. Угол поворота направляющих колес относительно продольной оси машины. Машина поворачивается вокруг мгновенного центра вращения с радиусом R.

(2.1)

При этом угловая скорость поворота выразиться следующем уравнением:

 (2.2.)

где: L- величина продольной базы машины.

V- скорость перемещений точки О1 машины в направлении продольной оси.

В реальных условиях работы машины следует учитывать влияние сопротивление повороту перекатыванию колес и инерциональными силами при повороте машины. Эти силы непосредственным образом сказываются на так называемом уводе направляющего колеса машины. В результате увода направляющего колеса уголт между продольной осью машины и касательной к следу колеса не будет равен углу между продольной осью машины и продольной плоскостью колеса ( ), а примет некоторое значение 1. Уводы ведущих колес машины но данным Певзнера. Я.М. 29., в виду его практической не значимости даже при максимальной кривизне поворота можно пренебречь.

Из теории устойчивости автомобиля:

X1 = K oc2 * (2.3.)

где, X1 - Обратные связи.

K oc2 - есть расстояние от задних колес до ведущих колес, следует, что угол увода шин прямо пропорциональна усилию, действующему на ось вращения колеса.

(2.4.)

где, - угол увода направляющего колеса.

K2 - Коэффициент сопротивлению увода.

P- ,боковая сила действуящая на ось вращения колеса.

С действующих внешних сил на машину (Рис. 2.1) есть разность между углом, образованном касательной к следу оси поворота колеса, и продольной осью машины ( 1 ) и угол между проекцией плоскости колеса, и продольной осью машины ( ).

= - (2.5.)

Боковую силу, действующую на ось колеса, можно выразить следующим уравнением:

P = Pn + Pu + Pc. (2.6)

Рис.2.1 Расчетная схема кинематики поворота ХУМ серии ХМ.

(2.7.)

где, Pc - сила сопротивления от М = P c3 в ;

Pc3 - сила сопротивления ведущих колес.

P n - составляющая силы сопротивления перекатыванию колеса.

Pu - составляющая сил инерции.

При малом угле поворота направляющего колеса P n можно выразить в следующем виде.

P n = P'n 1; (2.8)

где P'n - сила действующая сопротивлению перекатыванию колеса, направленного по касательной к его следу.

Учитывая что действительный угол поворота направляющего колеса относительно продольной оси ( 1 ) отличается от теоретического ( ), угловую скорость поворота продольной оси машины можно выразить следующим уравнением:

(2.9.)

Тогда центробежная сила ускорение можно выразить в следующем виде:

(2.10)

а центробежная сила , прилагается в центре тяжести машины выразиться уравнением:

(2.11.)

m - масса машины.

При условии, что угол 1 мал, инерционное усилие, действующее на ось направляющего колеса, можно выразить следующее уравнение:

(2.12.)

(2.13.)

Подставив в уравнение значение и P из уравнения и , решив его относительно угла 1 , получим

1 = К3 (2.14),

(2.15)

Из уравнения видно, что при постоянной скорости перемещения машины поправочный коэффициент К3 зависит от коэффициента сопротивлению увода К2, сопротивление перекатыванию направляющего колеса машины и параметров машины m и L, которые для определенной конструкции машины неизменны.

Следовательно, зная величины рассмотренных параметров машины (V,e,m и L), коэффициент сопротивления перекатывания колеса, в уравнение можно внести поправочный коэффициент К3

T2p = K3. (2.16.)

Для ХУМ можно принять следующие значения рассмотренных параметров.

 (2.17.)

где, - нагрузка на направляющие колеса = 155 кгс.

fn - коэффициент перекатывания (fn = 0,2)

К2 =9500 кгс/рад.

V = 1,5 м/сек.

e = 0,8 м

(2.18.)

L = 3870

K3 = 0,97.

При выполнении этого условия хлопкоуборочная машина будет устойчив в том случае, если его скорость не превышает величины, получанемой по уравнению:

(2.19)

Это основное положение устойчивости автомобиля представляет большой интерес, так показывает, что у автомобиля с одинаковыми шинами на всех колесах центр тяжести должен быть смещен вперед относительно середины базы 29. Влияние тяговой силы на ведущих колесах на устойчивость автомобиля, может быть исследовано также, при помощи приближенных соотношений между боковой и тяговой силами. Эти исследования были проведены относительно автомобиля с передними управляемыми колесами. Энергия вращения, вырабатываемая двигателем, преобразуется в поступательное движение транспортного средства движетелем, в качестве которого в автомобиле выступает система колес с эластичными пневматическими шинами.

2.2 Разработка мероприятий по улучшению динамической управляемости ХУМ

При движении хлопкоуборочной машины (ХУМ) в рядках количество воздействий механика-водителя на рулевое колесо значительно превышает количество воздействий на другие органы управления и является наиболее важным фактором, вызывающим утомляемость механика-водителя.

Исследованиями, проведенными в «БМКБ-Агромаш» было установлено, что отклонения рабочих щелей уборочных аппаратов от кустов хлопчатника приводит к заметному снижению полноты сбора.

Если учесть, что рабочая щель уборочного аппарата составляет 24…26 мм, скорость движения машины 1,5…2,0 м/с, то при таких низких показателей управляемости и устойчивости движения машины по рядкам хлопчатника, от механика-водителя требуют высокий уровень затрат физической и психической энергии.1

Поэтому одним из важнейших эксплуатационных свойств ХУМ является управляемость и устойчивость направления движения, от которых, в значительной степени, зависят производительность и агротехнические показатели, а также условия труда механика-водителя при обеспечении высокой точности вождения при сборке хлопка-сырца.

Улучшение управляемости и устойчивости направления движения ХУМ позволяет уменьшить затраты физической и психологической энергии механика-водителя на управление, а за счет повышения точности вождения повысить полноту сбора хлопка-сырца и увеличить скорость движения машины. Поэтому вопросам улучшениям управляемости и устойчивости заданного направления движения ХУМ должно уделяться должное внимание.

Хлопкоуборочная машина серии ХМ 1.8 по сравнению со старой машиной ХБ-2.4 имеет хорошие показатели по устойчивости движения, потому как у данной машины больше база на 200мм., чем у старой машины. Также уменьшилось «рысканье» из-за того что ХУМ серии ХМ 4-х колесная машина, но управляемость данной машины машины ухудшилось потому, как она с задними управляемыми колесами и неопытному механизатору трудно управлять данной машиной.

Для улучшения управляемости на «БМКБ-Агромаш» и на кафедре «Сельхозмашиностроения» было предложено установить направляющее устройство которое состоит из: каркаса 3, планки 2, плстины 1

Рис.2.2. Принципиальная схема направляющего устройства.

Данный каркас 3, уже использовался в тракторостроении, чтобы при работе механизатор не повредил решетку радиатора, он крепится на раму трактора, с помощью болтов. К каркасу 3, крепится болтом планка 2, которая будет удерживать пластину 1.

Механизатору во время работы трудно ориентироваться, потому как ему приходится смотреть на аппараты и на грядки, что затрачивает большое количество психологической энергии.

Во время работы ХУМ в грядках механизатор будет ориентироваться на направляющее устройство «прицеливаться», а целью будет служить у него центр грядки 6. С данным устройством механизатору 4, не придется ориентироваться на угол капота и отвлекаться, смотря как кусты с хлопчатником 5, входят в аппараты.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.3 Принципы работы направляющего устройства

2.3 Выбор принципиальной схемы системы автоматического контроля положения управляемых колес ХУМ серии ХМ

Данная система автоматического контроля состоит из индукционного датчика 9, кабеля 8, электронного блока 15 , который работает от электропитания трактора 4. Сама хлопкоуборочная машина состоит из трактора и хлопкоуборочного агрегата который навешивается на задний мост трактора.

Рис.2.4. Принципиальная схема САК.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2.5 Принципиальная схема САК

Электронный блок 15 размещается в кабине трактора, где прикрепляется к приборной доске 5 трактора и подключается к электро -системе машины 6.Кабель 8 от электронного блока целесообразно пустить по раме хлопкоуборочного агрегата 13, потому что есть свободное пространство и кабель не будет мешать рабочим органам машины. Кабель 8 автоматического контроля будет крепиться к раме скобками 16 которые можно прихватить сваркой. После визуального осмотра хлопкоуборочной машины мы установили, что датчик целесообразно установить на планку 11 выполненной из листа 3 мм., на планке сделаны пазы для натяжения тросика который будет соединять датчик с планкой 11 которая будет передавать угол поворота управляемого колеса 12.

2.4 Выбор И.П. для измерения угла поворота управляемых колес

Требования к САК вытекают из особенностей работы МСХМ, а также условий получения и использования информации. В общем виде их можно сформулировать так.

Системы должны быть максимально унифицированные и универсальными, чтобы номенклатура их была минимальной. От этого зависит условия эксплуатации, обслуживания и ремонта.

Развитие должно основываться на универсализации, введение новых элементов и блоков, а не на замене новыми системами.

Они должны контролировать максимальное число объектов.

Быть пригодными к работе с машинами, содержащими различные по числу и параметрам рабочие органы. Небольшое число объектов должно контролироваться малым числом датчиков.

Выдавать информацию, необходимую для принятия немедленных решений.

Информация должна быть максимально обработана и минимальна по объему. При возможности должна выдаваться двоичная информация. При нарушении контролируемого параметра она должна поступать без вмешательства оператора; большая по объему информация может выдаваться по запросу.

Индикаторы должны размещаться на рабочем месте оператора. При большом количестве контролируемых объектов часть индикаторов может располагаться в близи объектов.

Обязательно должны использоваться звуковые индикаторы, они привлекают внимание оператора к визуальной информации, подаваемой САК, что дает возможность наблюдать за параметрами, не контролируемыми САК. Уровень звукового сигнала должен превышать уровень шума минимум на 6 дБ, т.е. быть выше 75 дБ.

С визуальных индикаторов должна подаваться качественная и количественная информация от объекта или группы объектов. Для воспроизведения качественной информации, следует применять дисплей на который выводиться вся информация с звуковым сигналом, потому как при попадании прямого солнечного света ухудшается просматриваемость на дисплее. Если цифровые индикаторы используется для количественной информации (как индикаторы номера объекта попавшего в аварийную ситуацию), то при большом числе контролируемых объектов существует вероятность одновременно высвечивания номеров нескольких объектов. В этом случае показания индикатора становиться неопределенными.

Надежность САК должна значительно превышать надежность МСХМ, для которых она предназначена. При определении максимального срока службы САК необходимо исходить из ресурса МСХМ. С учета того, что МСХМ работают сезонно.

Оператор МСХМ 51 должен иметь возможность проверять и контролировать работу САК. Такую проверку нужно проводить в начале рабочего дня и при выявлении отклонений. Желательно для контроля САК оснастить простым и надежным тестирующим устройством.

Рис.2.6.Устройства цифровой индикации Серия РФ300

Область применения

Предназначены для подключения датчиков, (растровых Серии РФ20Х, лазерных Серии РФ600, угла поворота Серии РФ701, угла наклона Серии РФ711 ) обработки, хранения и передачи данных, индикации результата. Отличительные особенности

-модульная структура, с возможностью неограниченного наращивания числа подключаемых датчиков любой серии -цифровая (светодиодная или ЖК) и светофорная (брак/годен) индикация; -клавиатура для ввода данных и выбора режимов и заданий; -перепрограммирование под любые задачи многомерных измерений; -допусковый контроль и выдача команд управления; -встроенное энергонезависимое ОЗУ для накопления данных; -статистическая обработка результатов измерений; -выход на ПК по параллельному и/или последовательному каналам; -возможность объединения в сети.

УЦИ, общие сведения

УЦИ для инкрементных датчиков, РЭ

Системы контрольно-регистрирующие. Серия СКР

Область применения

Микропроцессорные системы предназначены для сбора с привязкой к реальному времени, обработки, накопления и индикации данных, принимаемых от аналоговых и цифровых датчиков.

Технические характеристики

Число каналов ввода аналоговой информации 8

дискретной информации 8

Разрядность АЦП 12

Объем внутренней памяти, Мб 20

Интерфейс RS485

Рабочий диапазон температур, °С -40…+50

Серия СКР-1

Разработаны для кол тюбинговых установок, предназначенных для выполнения ремонтно-восстановительных работ на нефтяных и газовых скважинах с использованием стальной длинномерной без муфтовой трубы. Выполняют следующие функции: регистрация веса трубы, усилия прижима, натяжения цепи, устьевого давления, давления промывки, расчет параметров глубины и скорости движения трубы.51.

Технические характеристики

Диапазон/дискретность регистрации длины трубы, м 0…5000/0.1

скорости перемещения трубы, м/с 0…2/0.01

давления, Мпа 0…25/0.125

Поставляются в комплекте с датчиками угла поворота, преобразователем напряжения DC/DC, модулями памяти для переноса данных в стационарный компьютер и пакетом программ для обработки результатов.

Область применения

Распределенная сетевая система предназначена для ведения контроля за сварочным процессом в реальном времени с целью оптимизации параметров сварки под флюсом. Система обеспечивает регистрацию, передачу в компьютер и обработку данных, поступаю-щих с датчиков, установленных на сварочных аппаратах. Контроль качества ведется на основе анализа данных о следующих величинах: -напряжение сварочной дуги; -ток сварочной дуги; -скорость движения сварочной головки; -скорость подачи электродной проволоки; -температура сварного шва.

Рис.2.7. Датчик и воспринимающее устройство Серия СКР-2

Технические характеристики.

Число контролируемых сварочных аппаратов до 8 или по заказу

Диапазон измерения напряжения сварочной дуги, В0…100

тока сварочной дуги 0…500

температуры сварки, °С 0…1000

скорость перемещения сварочной головки, м/час 0…500

скорость подачи проволоки, м.час 0…100

Поставляются в комплекте с датчиками угла поворота, температуры, силы тока и напряжения, пакетом программ для компьютерной обработки результатов

Рис.2.8. Датчики угла поворота хдп 90 03, хдп 180 03 назначение

Датчики предназначены для бесконтактного преобразования угла поворота вала датчика в аналоговый информационный электрический сигнал с возможностью дальнейшего преобразования в цифровой сигнал 51.

Технические характеристики

Диапазон измеряемых углов, град 0...90 0...180

Основная погрешность,%, не более ±0,5

Диапазон рабочих температур, °С -40...+85

Напряжение питания, стабилизированное, В

Двух полярное ±15

Однополярное +12

Выходной сигнал потенциальный, В 0,5...4.5 -2,5...+2,5

Разработки:

Интерфейс связи RS-232, 485

Количество разрядов 12

Датчик перемещения индуктивный

Датчик служит для измерения перемещений от 30 до 50мм

Наименование параметра

Значение по ТУ

Диапазон измерений, мм 0-50

Погрешность измерений, % (согласуется с заказчиком ±1

Напряжение питания, В±12±20%

Диапазон рабочих температур, °C от +5 до +70

Размеры, мм163х70х70

Масса, г400

Рис.2.9. Датчик потенциометрический ASK-12

Датчик угла поворота предназначен для измерения поворота рабочих частей объекта. Он обеспечивает непрерывное преобразование измеряемого параметра в унифицированный выходной сигнал ±5мА. Датчик снабжен магнитной присоской, что значительно упрощает его установку на объекте. 51.

Наименование параметра

Диапазон измерений, ° (зависит от комплекта поставки) 0-330

Погрешность измерений, % (согласуется с заказчиком ±1

Напряжение питания, В±12±20%

Диапазон рабочих температур, °C от +5 до +70

Размеры, мм 80х40х40

Масса, г150

Рис.2.10. Датчик потенциометрический ASK-22

Указатель положения русел УПР-1 предназначен для определения положения комбайна относительно рядков кукурузы во время работы. Базовой линией для (Указателя) являются рядки стеблей кукурузы.

Рис.2.11. УПР-1 «Русель»

УПР-1 позволяет оператору точно ориентировать комбайн относительно рядков кукурузы как в светлое, так и в темное время суток..

Техническая характеристика.

Тип системы -- электронное механическое

Тип датчика ориентации -- мех.- контактное копирующее устройство с приводом на деф индуктивный датчик «поворотный трансформатор»

Питание указателя -- от бортовой сети трактора

Напряжение питания, В -- 10,8--15

Потребляемый ток , А -- не более 0,8

Соединительные кабеля -- разъемные

Пульт указателя -- 170*110*70

Индуктивный датчик -- 140*110*90

Масса датчика -- 1,8

Масса указателя -- 1,0

Система обеспечивает работу в следующих условиях:

Влажность при температуре 25С в процентах -- 93

Окружающей среды -- от минус 10 до плюс 55

Воздействие пыли и частиц убираемого продукт, скорость частиц /м/с/--15

Нароботка -- 1000 час

Срок службы не менее -- 8 лет

Устройство и принцип работы.

Указатель положения русел представляет собой электронное устройство с электромеханическим копиром.

Схема размещения основных узлов и элементов указателя показана в (Рис 2.11)

Принцип действия указателя следующий.

При движении кукурузоуборочного комбайна в загоне вдоль рядков кукурузы, копирующее устройство движется в междурядье. Если приемные русла комбайна отклоняются от рядков стеблей или же сами рядки имеют искривления, то копир касаясь стеблей кукурузы отклоняется. Поскольку копир связан со шкивом тросом , шкив повернется на какой-то угол, соответствующий отклонению копира .

Шкив соединен с ротором датчика и провернувшись, перемещает от нулевого положения ротор датчика, в результате чего электрический сигнал от датчика по соединительным кабелям попадает в электронный блок. Электрический сигнал пропорционален величине отклонения копирующего устройства.

На электронном блоке загораются световые индикаторы, количество которых пропорционально величине отклонения, а направление составленной ими световой полосы, относительно постоянно светящегося центра, укажет направление отклонения русел комбайна от нормального положения.

Оператор, воздействуя на руль трактора, должен вести его так, чтобы светился только центральный световой индикатор.

Схема принципиальная электрическая и внешних соединений указателя приведена в (рис. 2.3.)

Электронный блок.

Электронный блок располагается кабине трактора перед водителем

Электронный блок предназначен для питания датчика переменным током, для детектирования сигнала от датчика и для преобразования продетектированного сигнала в световую информацию, пропорциональную углу поворота датчика.

Электронный блок выполнен на микросхемах, транзистора диокомпонентах .

Основными функциональными узлами являются:

стабилизатор питающего напряжения?

генератор для питания датчика;

детекторы;

аналого-цифровые преобразователи;

светодиодные линейки.

На лицевую панель выведена светодиодная линейка. В центре ее находится красный светодиод, который светится постоянно. Он выполняет дв^ Функции! сигнализирует о включении питания указателя и указывает центр, относительно которого светятся правая и левая линейки свете диодов. Правая и левая линейки светодиодов - зеленые. На дне пульта указателя закреплены держатель предохранителя и тумблер включения питания устройства.

Индуктивный датчик.

Индуктивный датчик установлен в копирующем устройстве Приложение его ротор связан посредством шкива и троса с поворотной рамкой копирующего устройства.

Регулировка нулевого положения датчика копирующего устройства осуществляется при помощи натяжных винтов и гаек. Нулевое положение датчика определяется по совпадению рисок на указателе положения ротора и диске на корпусе датчика.

Датчик имеет клеммник для подсоединения кабеля и сальниковое уплотнение для предотвращения попадания влаги вовнутрь датчика.

Соединительные кабели.

В состав указателя положения русел входит три кабеля:

Кабель 156.644.331 прокладывается по комбайну. Одним концом он подключается к клемнику датчика, а второй конец оканчивается штепсельным разъемом

Кабель 126.644,3, .подсоединятся к трактору до его конца заканчиваются штепсельными разъемами

Кабель 156-644. "^б¹-' подключается к пульту сигнализации комбайна ККП--3 и оканчивается штепсельным разъемом для подключения блока электронного УПР-1,

Меры безопасности.

Система УПР-1 работает на низком напряжении питания /до 15 В / и не требует специальных мероприятий по технике безопасности.

Запрещается во время движения агрегата производить монтаж, ремонт, регулировку и т.д.

Монтаж, техническое обслуживание, устранение неисправностей выполняется только при выключенном двигателе.

Приготовление изделия к работе.

После распаковки необходимо визуально проверить электронный блок. При отсутствии видимых повреждений приступить к проверке комплектности.

Порядок монтажа системы

Прокладку кабеля по трактору и ввод его в кабину производят по существующей трассе для системы

Существует большое количество различных систем автоматического контроля, но следует выбрать систему которая была уже проверена и работала по назначению. Данная проблема была решена на кадре «Сельхозмашиностроения», где был выбран уже существующая САК которая использовалась на кукурузоуборочной машине, но данная система выполняла задачу не по передаче угла поворота колес, а контролировала отклонения от грядки уборочного агрегата, данные отклонения не велики, в пределах 30? гр., а ХУМ имеет угол поворота 60?гр. и данная система требует доработки, потому что на электронном блоке не хватает индикаторной линейки для идентификации угла поворота управляемых колес ХУМ, которые имеют угол поворота 120? в обе стороны.

2.5 Снятие статической характеристики с датчика индукционного угла поворота

Для снятия статической характеристики с индукционного датчика мы должны подать постоянное напряжение в 12В (источник постоянного тока АГАТ) на вход, для этого мы с помощью тестера (“Электроника-356) определи +, -. При включенной САК, мы на выходе из индукционного датчика с помощью вольтметра (В7-38) замеряли выходное напряжение. Чтобы его измерить выходное напряжение мы вращали ось индукционного датчика и разницу показаний на вольтметре (В7-38) мы записывали в таблицу результатов.

Для того чтобы узнать на какой градус повернулся указатель мы на датчик установили градуированную шкалу, потому что знаем, что колесо машины поворачивается на 60 градусов в обе стороны.

Статическая характеристика ИП описывается следующим выражением

R = (Ом/град) (3.0.)

Где , R0 - сопротивление приходящееся на единицу времени длины окружности при равномерной намотке , ОМ;

r- радиус ИП , мм;

б-угол поворота подвижного контакта , град.

Чувствительность такого ИП

К = dR/dб = (2ПR/360) * R0, (Ом/град) (3.1.)

То есть тем выше, чем больше радиус ползунка и чем больше сопротивление, приходящееся на единицу длины окружности (последнее зависит от удельного сопротивления матириала и сечения наматываемой прволоки).

При линейной статической характеристике

X2 =F(X1) (3.2.)

ПП, УПУ и РУ их чувствительность определяют отношениями

Кпп = Х2/Х1; Купу = Х3/Х2; Кру = Х4/Х3 (3.3)

причем чувствительность - величина размерная, равная отношению единиц измерения входных и выходных сигналов.

Если статическая характеристика ПП или УПУ нелинейная, то в этом случае имеется в виду мгновенная чувствительность, которую находят дифференцированием выходного сигнала элемента по входному:

(3.4.)

Чувствительность измерительного устройства определяется произведением чувствительностей всех последовательно включенных элементов (звеньев):

(3.5.)

Величину Х4 на выходе измерительных устройства можно считать измеренной, если её сравнили с некоторой однородной величиной, принятой за единицу измерения. Процесс первичного сравнения называется градированием измерительного прибора. Для этого значения Х1 изменяют ступенчато, причем каждый шаг для получения ступени делают равным или кратным единице измерения, а амплитуду получающейся ступени фиксируют лишь после прекращения переходного процесса в Х4. В дальнейшем (при расшифровке осциллограмм) тарировочную характеристику Х4 = КиуХ1 используются для оценки изучаемого параметра.



Рис. 2.12.Статическая характеристика потенциометрического ИП

2.6 Описание лабораторного стенда для снятия статической характеристики

Чтобы определить рабочий диапазон датчика и пригодность его для какого либо применения надо снять статическую характеристику, для определения рабочего диапазона, характеристики удобно снимать в статике (в стенде) или в динамике (в сборе)

УПР-1 состоит из металлического каркаса в котором помещена внешняя обмотка в которой находится вращающийся ротор. На датчик подаётся переменное напряжение из электронного блока который питается от аккумулятора трактора от 9 до 13 В. При вращении ротора изменяется выходное напряжение.

Лабораторный стенд состоит (Рис 2. 13.): из электрически связанных понижающих трансформаторов Тр, индуктивного ИП1, потенциометрического ИП3, индуктивного датчика 4, вольтметров V1 и V2, включателей ВК1 (сеть), ВКL, BKR и BKR (соответственно для подключения индуктивного датчика, потенциометрического ИП и индуктивного ИП), сигнальных лампочек ЛС1- включателя сети, ЛС2 - включателя потенциометрического ИП и ЛС3 индуктивног датчика.2 Для измерения линейного перемещения сердечника индуктивного ИП служит микрометр 2. угловое перемещение подвижного контакта потенциометрического ИП измеряется транспортиром- 4 , а для датчика УПР-1 служит градуированная шкала, которая будет указывать на какой градус отклонился шкив датчика 5.

Рис 2.13 Принципиальная схема лабораторного стенда.

2.7 Модернизация электронного блока системы УПР-1 Русель

Для расширения диапазона измерения (углового перемещения) угла поворота в схеме необходимо привести следующие изменения:

1. Необходимо уменьшить частоту задающего генератора, в следствии регулирования параметров Rмм, С.

2. Уменьшить уровень выходного напряжения дифференциального индуктивного датчика.

3. Также следует расширить шкалу измерения цифрового индикатора.

В нашем случае мы сочли применить первый метод, мы уменьшили частоту задающего генератора, установив последовательно конденсатор на два канала, при этом увеличилось сопротивление.

Также установили сопротивление на вход в дифференциальный датчик, но при этом ухудшалось чувствительность датчика.

Рис.2.13. Схема электрическая, электронного блока УПР-1

2.8 Монтаж и результаты предварительных испытаний системы автоматического контроля

Для апробации САК, монтаж и подключение данного устройства к хлопкоуборочной машине кафедре «Сельхозмашиностроения» предоставила организация «БМКБ-Агромаш», где мы установили и подключили данное устройство

Данная система автоматического контроля (Рис.2.14,2.15) отличается свой простотой в обращении, так как данная система уже использовалась ранее на кукурузоуборочном комбайне и очень хорошо себя зарекомендовала. К хлопкоуборочной машине она подходит потому, что она хорошо защищена от попадании пыли, влаги, потребляет минимальное количество энергии и простая адаптация к ХУМ, адаптировать её сможет простой электрик

Установка данной системы автоматического контроля на хлопкоуборочную машину не занимает большого количества времени, её может собрать один слесарь за час.

Система автоматического контроля поворота управляемых колес хлопкоуборочной машине, необходимо потому, что на ХУМ работают примерно три месяца в году, так как у нас в основном сельскохозяйственная техника имеют передние управляемые колеса и во время сбора хлопка механизаторы начинают приспосабливаться к ХУМ. Данный САК решает проблему во время заезда в грядки хлопкоуборочной машины, что приведет к наименьшим потерям хлопка.

Рис.2.14. Монтаж датчика на задний управляемый мост.



Рис 2.15 Установка электронного блока в кабину ХУМ.

2.9 Результаты предварительных испытаний по улучшению управляемости ХУМ серии МХ

В предыдущих разделах диссертации были исследованы влияния базы машины и других факторов на управляемость и точность направления движения машины. В частности, было показано, что вынос оси управляемого колеса назад улучшает устойчивость направления движения машины за счет увеличения времени действия на управляемое колесо стабилизирующего момента и уменьшения времени реакции машины на управление. Было исследование также влияние базы машины, распределение нагрузки по осям, давление воздуха в шинах на величину средне интегральных углов продольного крена машины и показаны пути обеспечения характеристик продольно-угловых колебаний.

Однако следует при выборе параметров машины иметь в виду то обстоятельство, что требования к параметрам машины по критериям управляемости, вертикальных и угловых колебаний машины и поворотливости являются противоречивыми. Так увеличение базы улучшает характеристики управляемости, снижает уровень продольно-угловых колебаний, но ухудшает характеристики управляемости и точности направления движения. Поэтому выбор параметров машины даже по перечисленным трем эксплуатационным свойствам требует компромиссных решений.

Следует иметь в виду то обстоятельство, что параметры управляемости и точности направления движения в эксплуатации будут иметь определенное рассеивание за счет изменения вертикальной нагрузки в процессе сбора хлопка, несоответствие давления воздуха в шинах рекомендуемым значениям и др. Поэтому желательно, чтобы характеристики машины обладали малой чувствительностью к изменению эксплуатационных факторов.

Поэтому несмотря на то, что наиболее благоприятные характеристики управляемости и точности направления движения и наименьший уровень продольно-угловых колебаний имеют место при базе 3250 мм.

Также было установлено, что направляющее устройство (Рис.2.16.), которое устанавливается на капот трактора и служит прицелом для механизатора, намного улучшает движение в рядках с хлопчатником и снижает психологическую усталость механизатора. Данное устройство имеет простую конструкцию и малую стоимость, что позволяет её произвести в полевых условиях.

Рис.2.16. Установка направляющего устройства.

Заключение

Разработана методика расчетов параметров управляемых колес хлопкоуборочной машине при их заднем расположении. Также была разработана методика расчета кинематики поворота трактора для хлопкоуборочной машины серии ХМ-2.8.

Была разработано методическое указание по выполнению лабораторной работы «Определение характеристик измерительных преобразователей »по курсу «Автоматизация сельскохозяйственных машин», а также снята статическая и динамические характеристики с системы автоматического контроля.

Также был установлена система автоматического контроля на ХУМ 2,8; также была установлена направляющее устройство для улучшения управляемости хлопкоуборочной машины в грядках с хлопчатником.

Было предложено в «БМКБ-Агромаш» и «ОАО-Ташсельмаш» о внедрении разработок проведенных на кафедре «Сельхозмашиностроении» ТГТУ в производство.

хлопкоуборочный управляемость автоматический кинематика

Список использованной литературы

1. Азаров И.Н., Барер Н.Б., Гроховский Ю.В., Матюнин В.А. К вопросу о создании четырехрядной хлопкоуборочной машины. - Механизация хлопководства, 1987, 3. - С. 12-13

2. Абдазимов А.Д., Тошхужаев Т.У. Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Теория автоматических систем автомобилей и тракторов » Т., 1994

3. Азаров И.Н. Исследование процесса автоматического вождения хлопкоуборочной машины: канд. тех. наук. - Ташкент, 1972. - 28 с.

4. Аликулов С.Р., Мальков С.В., Атаманов Ю.И. Исследование прямолинейности движения хлопкоуборочной машины. - Механизация производства, 1987, I. - С.9-11.

5. Аксенов П.В. Некоторые особенности автомобиля с задней управляемой осью. - Автомобильная промышленность, 1972, 8. - С. 19-21.

6. Алимухамедов Ш.П. Исследование динамики и устойчивости на опрокидывание хлопкоуборочной машины, как системы переменной массой: Автореф. дис…канд.тех.наук. - М., 1976. - 24 м.

7. Базаров С.М. Измерение кинематики и динамики поворотов трактора Т28Х3 при междурядной обработке хлопчатника: Автореф.дис….канд.тех.наук. - Янгиюль, 1967. - 27с.

8. Бородин И.Ф.,Кирилин И.И. «Основы автоматики и автоматизации производственных процессов».М.,!977.

9. Бояров Н.Б. Исследование влияния устойчивости движения и управляемости посевного агрегата на выбор рабочей скорости (на базе трактора МТЗ-50): Автореф.дис…канд.техн.наук. - Саратов, 1971. 24с.

10. Галенова И.П., Мамедов Т.О. Влияние скорости движения и ширины захвата на кинематику агрегатов при возделывании хлопчатника. - Механизация хлопководства, 1979, 11. - С. 12-13.

11. Гинцбург Л.Л. К вопросу об оценки управляемости автомобиля при прямолинейном движении. - Автомобильная промышленность, 1982 - 4, - С.18-12. Гельфенбейн И.П. Автоматизация СХМ. М., 1980 С. 5- 90.

13. Дворцов Е.Ф. Исследование факторов, определяющих точность копировки рядка хлопчатника рабочими органами навесных агрегатов: Автореф.дис…канд.техн.наук. - Ташкент, 1990, - 25с.

14. Зенин Л.С., Любимов Ф.С. и др. Отклонение траекторий рабочих органов. - Тракторы и сельхозмашины. - 1976, 8. - С.18-19.

15. Изыскание способов улучшения управляемости и устойчивости движения трактора с гидрообъемным рулевым управлением. Отчет: Руководитель работы Д.И. Хошимов. - Ташкент, 1981. - 96 с.

16. Капитонов Д., Гаджанов А. Изучение параметров рулевого механизма с гидрообъемным механизмом. - Болгария, Селскостоп. техн., 1978, 15, 7/8: 68-72.с.

17. Каспаров Б.М. о повышении устойчивости прямолинейного движения МТА. - М.: Труды ВИМ, 1984, т. 101 - с. 10-23.

18. Колчинский Ю.Л. Исследование некоторых факторов, влияющих на устойчивость прямолинейного движения и управляемость трехколесного трактора для широкорядных посевов хлопчатника,: Автореф.дис….канд.техн.наук. - Ташкент, 1970. - 22 с.

19. Канавалов В.Ф. Устойчивость и управляемость машинно-тракторного агрегата. - Перм, 1969. - 439 с.

20. Корсун А.И. Исследование колебаний пропашного тракторного агрегата в условиях орошаемого земледелия Уз.. - Ташкент, 1966. - 27 с.

21. Красильников В.Е. Основные особенности криволинейного движения трактора типа 4*4: М., 1966. - 24 с.

22. Кринко М.С. О влиянии угловых люфтов направляющих колес на управляемость трактора. - Тракторы и сельхозмашины, 1966, 6. - С. 17-19.

23. Лебедев О.В. Исследование устойчивости движения пропашного трактора хлопковой модификации на повышенных скоростях при культивации: Автореф.дис…канд.техн.наук. - Ташкент, 1968. - 20 с.

24. Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля. - М.: Машиностроение, 1971. - 416 с.

25. Львов Е.Д. Теория трактора. - М.: Машгиз, 1961. - 368 с.

26. Марупов И. Особенности параметров тракторного агрегата при междурядной обработке хлопчатника: Автореф. дис…канд.техн.наук. - 1984. - 18 с.

27. Матчанов Р.Д. Исследование механизма подвески рабочих аппаратов хлопкоуборочной машины. - Автореф.10., 1977.

28. Оценочные параметры управляемости. Отраслевая нормаль ОН 025319-68. - В сб.: Государственные отраслевые стандарты и нормали. - М., 1974, т.1, - С. 107-170.

29. Певзнер Я.М. Теория устойчивости автомобиля. - М.,: Машгиз, 1974. - 156 с.

30. Расулов Г.Г. Улучшение характеристики управляемости и точности вождения МТА при севе и междурядной обработке хлопчатника: Автореф.дис…канд.техн.наук. - Янгиюль, 1989. - 18 с.

31. Савенко Д.М. К вопросу управляемости трактора в ведущими направляющими колесами. - В. кн.: Механизация и электрификация сельского хозяйства. - Киев, Урожай, 1964. - С. 45-47.

32. Садриддинов А.С., Абдазимов А.Д., Тулаев А.Р. Влияние нарушения шахматного расположения шпинделей на ширину рабочей щели хлопкоуборочного аппарата. - Механизация хлопководства, 1984, 8. - С.14.

33. Свершевский А.Б., Хорошенков В.К. Об устойчивости движения трактора. М., 1987.- С.66-67.

34. Топилин Г.Е. Исследование влияния технического состояния механизма управления с гидроусилителем на устойчивость прямолинейного движения колесного трактора. Волгоград, 1978. - 24 с.

35. Тошболтаев М.Т. Динамическая модель технологического процесса хлопкоуборочной машины ХНП-1.8. Механизация хлопководства, 1987, 12. - с. 16-17.

36. Улжаев Э.,Давронов Р.А.,Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Телемехангика».

37. Срибнер Л.А. Точность индуктивных преобразователей перемещений М., 1975

38. Фалькевич В.С. Теория автомобиля. - М.,: Машгиз, 1963, - 236 с.

39. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. - М.: Машиностроение, 1970. -148 с.

40. Фортуна В.И. Эксплуатационные показатели колесного трактора. - механизация СХМ., 1969, 7. - с. 14-17.

41. Хайруллаев Х.Х. Исследование устойчивости прямолинейного движения и управляемости трактора на повышенных скоростях: Атореф. дис..канд.техн.наук. - Волгоград, 1967. - 191 с.

42. Хамидов А.Х. Планирование эксперимента при исследовании хлопковой сеялки-культиватора. - В. сб. статей ТашПИ. - Ташкент, 1982., вып.329. - с. 45-53.

43. Чудаков Д.А. Основы теории СХМ и агрегатов. - М.: Машгиз, 1954. - 176 с.

44. Шеповалов В.Д. Исследование бокового увода тракторных шин и его влияния на некоторые показатели криволинейного движения агрегата: Минск, 1970. - 23 с.

45. Инструкция по эксплуатации хлопкоуборочной машины CASE-2002 - Ташкент, 1998. С. 23-50.

46. Барский И.Б., Динамика трактора. - М., Машиностроение, 1973. - 280 с.

47. Бойков В.П. Исследование характеристик шин для решения задач динамики машинно-тракторных агрегатов: Автореф.дис…канд.техн.наук. - Минск, 1974. - 24 с.

48. Гячев Л.В. Устойчивость движения СХМ и агрегатов. - М., 1981. - 206 с.

49. Дуденко О. Определение динамической боковой устойчивости хлопкоуборочной машины при движении на поворотах. - Труды // САИМЭ, вып. 13. - Ташкент, 1976. - С.85-89.

50. Д.И. Хошимов. Обоснование параметров ХУМ с фронтальным расположением уборочных аппаратов.Автореф.дим…канд.техн.наук. - Ташкент, 1990. - С. 27-45.

51. Ресурсы Internet поисковые серверы mail, rambler.ru, а также yahoo.com.

Размещено на Allbest.ru