10.Автоматические системы тракторов.

Эффективность работы тракторов в большой степени связана с человеческим фактором. Он проявляется в недостаточно точном управлении и влияет на производительность, экономичность и качество работы. При этом нужно иметь в виду, что работа тракториста происходит в однообразных условиях, под действием многочисленных вредных воздействий (см. раздел о кабинах), и состоит из довольно однообразных действий. В связи с этим на тракторах применяются разнообразные автоматические системы, предназначенные для облегчения управления и повышения его качества, что положительно сказывается на показателях работы. Они могут выполнять различные функции контроля и управления.

Системы управления моторно-трансмиссионной установкой могут выполнять целый ряд функций. Управление скоростными и загру­зочными режимами заключается в таком выборе передаточного отношения трансмиссии и настройки регулятора двигателя, которые при относительно невысокой тяговой нагрузке обеспечивают движение трактора с заданной скоростью при минимальном расходе топлива, а при большой тяговой нагрузке заставляют двигатель развивать максимальную мощность, что обеспечивает максимально возможную производительность трактора. В этом случае подача топлива максимальна, а передаточное отношение изменяется в соответствии с действующей нагрузкой так, чтобы крутящий момент нагрузки на двигатель оставался постоянным.

Следующей функцией автоматического управления обеспечивается своевременное включение и выключение блокировки дифференциалов и приводов дополнительных ведущих мостов. При работе трактора с большой тяговой нагрузкой они включаются, а при сбросе нагрузки (подъём орудия на развороте) выключаются. Функция быстрого реверса обеспечивает плавное автоматическое включение фрикционных устройств, изменяющих направление движения трактора с переднего хода на задний и обратно. Может обеспечиваться также плавное включение привода независимого ВОМ при дистанционном электрогидравлическом управлении.

Для обеспечения этих возможностей механизмы трансмиссии должны иметь электрическое (электрогидравлическое) управление. Попутно этим достигается облегчение компоновки трактора и более совершенное исполнение органов управления.

Автоматическое вождение (траекторное управление) позволяет вести МТА по заданной траектории без непосредственного воздействия водителя на рулевое управление или механизм поворота. Оно позволяет существенно облегчить работу водителя, улучшить качество обработки за счёт более высокой точности ведения и в ряде случаев повысить производительность МТА за счёт более высокой скорости движения или большей полноты использования ширины захвата орудия. Здесь могут использоваться два различных принципа. Первый заключается в копировании следа предыдущего прохода или предшествующей операции. Второй основан на определении текущих координат МТА с помощью навигационных средств и сравнении полученных значений с заданной программой движения. Рулевое управление или механизм поворота должны быть дополнены устройствами, обеспечивающими поворот трактора по электрическому сигналу управления.

Регулирование положения навесного устройства предназначено для поддержания заданной глубины обработки навесным орудием, не имеющим опорного колеса. Фактическая глубина измеряется косвенно либо через тяговое сопротивление орудия (силовое регулирование), либо через положение орудия относительно остова трактора (позиционное регулирование), либо по комбинации этих параметров (смешанное или комбинированное управление). Это регулирование обеспечивается наличием на тракторе соответствующей системы, в составе которой имеются датчики усилия и позиции, электрогидравлический распределитель, пульт управления и настройки и электронный блок.

Регулирование отбора жидкости для гидравлических приводов навесных или прицепных машин состоит в запоминании первичных настроек по величине потока в каждый вывод, по предельному давлению рабочей жидкости в этом выводе и по длительности подачи рабочей жидкости в этот вывод. Эти настройки производятся в начале работы МТА с такими машинами и автоматически воспроизводятся при каждом включении отбора через эти выводы.

Автоматическое управление рабочим оборудованием используется на промышленных тракторах, выполняющих землеройные работы. Если требуется получение заданного профиля поверхности, регулируется положение кромки рабочего органа, например, отвала бульдозера. В работах, где требуется перемещение массы грунта, регулируется заглубление рабочего органа для получения максимально возможной производительности копания.

Интегрированные системы управления появились относительно недавно и предназначаются для облегчения работы водителя на разворотах МТА, при которых ему приходится выполнять до 18 различных действий в определённой последовательности. Вначале такие системы вводятся в режим обучения, и водитель выполняет необходимые действия сам. Система запоминает необходимую в данном случае последовательность и затем воспроизводит её уже автоматически.

Контроль технического состояния и режимов работы с помощью электронных средств призван заменить существующие стандартные измерительные приборы. При этом номенклатура контролируемых параметров может быть существенно расширена, а современные средства визуальной индикации и рациональный порядок предъявления информации не перегружают водителя и не требуют увеличения размеров приборной панели в кабине.

Некоторые параметры требуют особого внимания, так как выход их значений за допустимые пределы может означать появление неисправности, которую нужно немедленно устранить, чтобы не допустить её развития в серьёзный отказ. К ним относятся, например, давление масла в системе смазки двигателя или температура охлаждающей жидкости. Для этого используются дополнительные средства для привлечения внимания водителя и для принудительной остановки двигателя при необходимости. Такая функция носит название «аварийная за­щита» и может оказаться очень полезной, особенно при низкой квалификации водителя.

Эксплуатационно-технологический контроль в основном используется на сельскохозяйственных МТА. С одной стороны он помогает объективно отслеживать качество выполняемой работы и своевременно устранять возникшие отклонения на таких операциях, как посев и посадка, внесение средств химизации или уборка некоторых культур. С другой стороны он позволяет контролировать количественные показатели работы, например, обработанную площадь.

Исключительную важность для этого направления представляет измерение действитель­ной скорости на колёсных тракторах. Оно исключает погрешность от неминуемого буксования ведущих колёс, которое может доходить до 20 % или даже более. Контроль буксования, которое вычисляется по разнице между значением теоретической скорости, определяемой по частоте вращения ведущих колёс, и действительной скорости, позволяет более рационально выбирать тягово-скоростные режимы работы трактора.

Средством измерения действительной скорости преимущественно являются радарные датчики на основе эффекта Доплера.

11.Типичное исполнение на примере конкретных моделей.

Изучается по техническим описаниям отдельных моделей. Для самостоятельного ознакомления рекомендуется поиск по литературным источникам, а также по сайтам фирм-изготовителей в Интернете.

Литература.

1. Тракторы и автомобили. Под редакцией В.М. Шарипова.

Москва, издательский дом «Спектр» 2010 год.