- •В. В. Маркевич, в. В. Носко Средства автоматики сельскохозяйственной техники
- •74 06 Агроинженерия и специальности 1-36 12 01
- •Модуль 0
- •Тематический план
- •Модуль 1 Теоретические основы автоматики,
- •Научно-теоретическое содержание модуля Словарь основных понятий
- •2. Основные понятия автоматики
- •3. Схемы автоматики
- •4. Обратные связи. Назначение и классификация
- •2. Классификация сау
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 3. Основные положения теории автоматического управления План лекции
- •1. Статические характеристики
- •2. Типы воздействий, их назначение при исследовании элементов и систем
- •3. Динамические характеристики элементов и систем
- •4. Математическое описание элементов и систем автоматики
- •5. Передаточные функции звеньев
- •6. Передаточные функции автоматических систем
- •7. Понятие о типовых динамических звеньях
- •8. Понятие об устойчивости систем автоматического управления
- •9. Критерии устойчивости
- •10. Понятие о качестве управления, его показатели
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Понятие о законах регулирования
- •3. Классификация автоматических регуляторов, их выбор и настройка
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 5. Общие сведения о приборах и средствах автоматизации План лекции
- •1. Понятие технического средства автоматики
- •2. Классификация технических средств автоматики
- •3. Основные характеристики средств автоматики
- •4. Электронно-информационные системы сложной сельскохозяйственной техники
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 6. Первичные измерительные преобразователи (датчики) План лекции
- •1. Основные сведения о датчиках, характеристики, классификация
- •2. Механические датчики
- •3. Механические датчики с электроконтактами
- •4. Потенциометрические датчики
- •5. Тензометрические датчики
- •6. Электромагнитные датчики
- •7. Датчик Холла
- •8. Электронные датчики
- •9. Емкостные датчики
- •10. Пьезоэлектрические датчики
- •11. Фотоэлектрические датчики
- •12. Радиотехнические и ультразвуковые датчики
- •13. Датчики температуры
- •14. Гидравлические и пневматические датчики
- •1. Сравнивающие устройства
- •2. Задающие устройства
- •3. Усилительные устройства
- •4. Исполнительные механизмы
- •Лабораторная работа № 2 «Измерительные схемы и преобразователи»
- •Лабораторная работа № 3 «Исследование термоизмерительных преобразователей»
- •3Адачи работы.
- •Лабораторная работа № 4 «Изучение емкостных датчиков»
- •Лабораторная работа № 5 «Исследование потенциометрических датчиков»
- •Лабораторная работа № 6 «Изучение прибора активного контроля ак-3м»
- •Пример выполнения индивидуального задания
- •Разноуровневые задания для контроля знаний по модулю 1
- •Уровень I (репродуктивный)
- •Уровень II (продуктивный)
- •Научно-теоретическое содержание модуля Словарь основных понятий
- •План лекции
- •1. Автоматическое управление движением машин и их рабочих органов в продольно-вертикальной плоскости
- •1.1. Сар глубины пахоты и культивации
- •1.2. Автоматическое регулирование глубины заделки семян
- •1.3. Автоматическое регулирование положения режущих аппаратов уборочных машин
- •2. Автоматическое управление движением машин и их рабочих органов в горизонтальной плоскости
- •2.1. Автоматическое вождение пахотных агрегатов
- •2.2. Автоматизация вождения самоходных зерноуборочных комбайнов
- •2.3. Сав самоходных сельскохозяйственных машин
- •3. Автоматическое управление скоростными и нагрузочными режимами рабочих органов и двигателя машин
- •3.1. Автоматизация управления нагрузочными режимами двигателей
- •Основные выполняемые данной системой функции:
- •3.2. Автоматическое регулирование загрузки молотилки самоходных зерноуборочных комбайнов
- •4.1. Контроль и автоматизация загрузки семенных ящиков сеялок
- •4.2. Контроль нормы высева семян
- •4.3. Автоматический контроль и сигнализация работы зерноуборочной машины
- •Вопросы для самоконтроля
- •1. Автоматизация послеуборочной обработки и хранения зерна
- •2. Автоматизация послеуборочной обработки льна
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Автоматический контроль и учет движения кормов
- •3. Автоматические установки для доения коров и первичной обработки молока
- •4. Автоматизация установок очистки, пастеризации и охлаждения молока
- •5. Автоматизированные инкубаторы. Объем автоматизации и основные технические решения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 11. Автоматизация в сооружениях защищенного грунта
- •1. Требуемые условия в сооружениях защищенного грунта
- •2. Автоматическое управление температурой и вентиляцией в сооружениях защищенного грунта
- •3. Автоматическое поддержание влажности почвы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 9 «Исследование сар температуры в сушильной камере»
- •3Адачи работы.
- •Лабораторная работа № 10 «Исследование статической и астатической систем регулирования уровня жидкости»
- •Лабораторная работа № 11 «Настройка электрической коммутационной аппаратуры»
- •Уровень I (репродуктивный)
- •Уровень II (продуктивный)
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Уровень III (творческий)
- •Список литературы
- •Средства автоматики сельскохозяйственной техники
1.3. Автоматическое регулирование положения режущих аппаратов уборочных машин
Неравномерность среза убираемых культур влияет на потери урожая за жаткой, а также на выполнение последующих технологических операций уборки. Применение автоматической системы копирования рельефа на силосоуборочных комбайнах позволило собрать с каждого гектара на 1,91 т силоса больше, то есть повысить урожайность на 4,5 %. Применяемые в настоящее время пассивные механические системы опорного копирования рельефа не могут эффективно работать как на твердых почвах в связи с частой потерей контакта с почвой, так и на слабонесущих почвах в связи с частым зарыванием опорных башмаков в почву. Не являются эффективными и гидравлические компенсационные устройства, обеспечивающие постоянное давление опорных башмаков на поверхность почвы, которые на слабонесущих грунтах вообще неприменимы.
Для наиболее эффективного использования режущих уборочных агрегатов применяется замкнутая система автоматического регулирования. В качестве чувствительного элемента используется шарнирно закрепленный на жатке контактный рычаг с башмаком, копирующим рельеф поля. Остальные элементы автоматической системы конструктивно не отличаются от подобных элементов систем регулирования глубины хода рабочих органов почвообрабатывающих агрегатов.
Разрабатываются системы бесконтактного регулирования величины среза зерновой массы на заданном расстоянии от колосьев. Система содержит фотоэлементы, измеряющие длину срезаемых стеблей.
Рассмотрим работу системы на примере управления высотой среза прицепного кукурузоуборочного комбайна (рис. 2.5), которая позволяет автоматически копировать рельеф поля, благодаря чему высота среза рабочих органов может быть установлена минимальной, а это приводит к существенному сокращению потерь зеленой массы в процессе уборки.
Рис. 2.5. Система автоматического поддержания высоты среза
Объектом управления 1 данной системы являются рабочие органы комбайна, установленные на определенную высоту среза, а воспринимающим органом, контролирующим высоту среза при изменении рельефа почвы, служит полозковый копир 2. От воспринимающего органа сигнал через предохранительную муфту 3 и тягу 4 передается на золотниковое устройство 6 гидроцилиндра 5, играющего роль исполнительного органа системы. Если поверхность поля ровная и высота среза соответствует заданной, то золотник 6, устанавливается в такое положение, при котором масло из трубопроводов высокого давления сливается в бак, минуя гидроцилиндр 5. Если же высота среза окажется отличной от заданной, то воспринимающий орган 2 отклонится в ту или иную сторону и вызовет тем самым перемещение золотника. Теперь масло под высоким давлением поступит в одну из полостей силового гидроцилиндра 5 и таким образом переместит рабочие органы комбайна, что высота среза станет нормальной. Предохранительная муфта 3 предотвращает поломки золотника при наезде копира на препятствия.
Как было показано выше, применение систем регулирования положения машин и отдельных рабочих органов относительно поверхности поля может дать значительный экономический эффект за счет улучшения качества технологических процессов, снижения потерь сельскохозяйственной продукции, а также за счет увеличения производительности труда. Однако пока не все рассмотренные нами системы находят широкое применение в производстве.
