Файл: Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

А.Х.МОРОЗОВ

М О С К ВА «КОЛОС» 1973

631.3

 

М SO

ЧИТАЛ ... O i -• З А Л А

УДК 631.3-52

tjli - /Л (Mb

 

 

Морозов Александр Харлампиевич.

 

М 8 0

Эксплуатация

автоматических

устройств мо­

 

бильных сельскохозяйственных агрегатов. М., «Ко­

 

лос»,

1973.

 

 

 

 

 

216 с. с пл.

 

 

 

 

 

В

книге изложены

основные принципы

работы

автоматических

 

систем,

устройств и

приспособлений, применяемых

па тракторах п

 

сельскохозяйственных

машинах.

 

 

Основное внимание уделено наладке автоматических устройств и особенностям их использования. Приводятся подробные регулировочные данные но системам автоматики.

В книге 8 таблиц и 85 рисунков.

Книга предназначена для инженерно-технических работников сель­ ского хозяйства, а также для студентов вузов и учащихся техникумов.

м

0422—350

 

035(01)—73 203^-73

631.3

Редакторы Б. В. Косоротое, Л. II. Чупсгв Художник Л. В. Брылев

Художественный редактор Л1. fl. Волкова Технический редактор 11. А. Усанова

Корректор М. II. Бынеев

Сдано в набор 11/VI 1973 г. Подписано к печати 2I/XI 1973 г. Формат 84X103'/зг. Бумага тип. № 3. Усл.-печ. л. 11,34. Уч.-изд. л. 11,73. Изд. № 25. Тираж 20 ООО экз. Заказ № 4221. Цена 48 коп.

Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Колос», 103716, ГСП, Москва, К-31, ул. Дзержинского, д. 1/19.

Областная типография управления издательств, полиграфии и книжной торговли Ивановского облисполкома, г. Ивапово-8, ул. Типографская, 6.

С )

Издательство «Колос», 1973


В В Е Д Е Н И Е

Автоматизация с каждым годом приобретает все большее значение в развитии сельскохозяйственного •производства. Непрерывный рост технического оонащеиия сельского хозяйства, необходимость .постоянного улучшения качества технологических операций и повы­ шения эффективности механизированных процессов возделывания и уборки сельскохозяйственных культур при снижении затрат труда — все это требует широкого применения средств автоматизации.

Но внедрение крупного технического новшества невоз­ можно без решения множества отдельных мелких на пер­ вый взгляд задач. Поэтому нельзя себе представлять де­ ло так, что агрегат, способный работать без человека, появится сразу и неожиданно. Нет, отдельные элементы и составные части такой сложной автоматической систе­ мы появляются, доводятся, шлифуются на существую­ щих машинах.!

'Современный машинно-тракторный агрегат весьма энергонасыщен, поэтому управлять им без автоматики трудно. Однако оборудование агрегата многочисленными автоматическими устройствами усложняет конструкцию машин.

Увеличение

знертонасыщенности тракторов

приводит

•к повышению

рабочих скоростей,

так как

вследствие

увеличения мощности 'повышается

производительность

агрегата, которая зависит от ширины захвата и скорос­

ти движения. Ширину

захвата

агрегата

нельзя,

напри­

мер,

увеличить

втрое

то

же

время

мощность

тракто­

ров

класса

3

тс

возросла

в

3

раза):

она

определяется

размерами

и

.рельефом полей,

возможностями

манев­

ренной работы агрегата и др. Следовательно, чтобы ра­ ционально использовать тракторы, необходимо резко повысить скорости движения. Но увеличение скорости зависит и от возможностей тракториста. Например, ши­ рина захвата (около 4—5 м) культиватора с 1949 г. не

з


изменилась, а мощность' двигателя пропашного трактора возросла с 20 до 80—120 л. с , т. е. более чем вчетверо. Скорость же движения на междурядной обработке, осо­ бенно при первой обработке, практически не изменилась. Это связано с тем, что при более высокой скорости трак­ торист не в состоянии удерживать рабочие органы (лапы культиватора) на расстоянии 10—15 см от растения.

Таким образом, повышение энергонасыщенности, снижение числа работающих на агрегате, высокие ско­ рости движения и усложнение конструкции машин тре­ буют внедрения автоматизированной системы управле­ ния агрегатом.

Усложняются и констр|у'Щ.ии машин, составляющих агрегат, повышаются требования к поддержанию их в исправном состоянии; все это ставит неотложную зада­ чу тю автоматизации самих операций технического об­ служивания машин, ирежде всего автоматизации конт­ роля состояния отдельных узлов. Для этого используют встроенные приборы контроля за техническим состояни­ ем, такие, как манометр в системе питания, показываю­ щий степень загрязненности топливных фильтров, или тахоспидометр, позволяющий оценить состояние сис­ темы регулирования угловой скорости вала двигателя.

Значительно сложнее приборы, предназначенные для периодической проверки и диагностики технического состояния машин. В этом случае все больше применяют системы определенных тестов, т. е. когда машине зада­ ют определенный режим, а по выходным показателям оценивают ее состояние.

Тазе, ори проверке раздельно-агрегатной .гидросис­ темы при помощи дросселя-расходомера ДР-70 задают определенное давление и оценивают подачу масл!а.

Наконец, приборы, применяемые для объективного контроля технического состояния машин, все чаще включают в себя автоматические устройства. Например, прибор ИМД-2 Сибирского института механизации и электрификации сельского хозяйства для оценки мощ­

ности

двигателя

на тракторе

снабжен вычислитель­

ным

устройством,

позволяющим

определить угловое

ускорение коленчатого вала двигателя при определен­ ном числе оборотов и провести необходимые вычисле­ ния. Это повышает точность измерений п сокращает за­ траты времени на проверку. Еще более эффективны ав­ томатизированные стенды для диагностирования техни-

4


ческого состояния автомобилей иле приборов их элект­ рооборудования;

Но эти первые .крупицы нового не просто проверяют для будущей системы автоматического регулирования; они и в настоящее время дают ощутимый экономиче­ ский эффект при их умелом и правильном использова­ нии. Без таких автоматических устройств уже нельзя представить себе современные сельскохозяйственные машины и агрегаты.

Много сделай о для облегчения труда механизаторов: введены различные усилители следящего типа по управ­ лению узлами и механизмами, внедрено гидравлическое дистанционное управление, применены различные уст­ ройства автоматической защиты, блокировки и сигнали­ зации.

Всякие системы, в том числе и автоматические, тре­ буют периодического вмешательства человека для под­ держания их в исправном состоянии. Но это вмешатель­ ство будет успешным, если мы знаем конкретные требо­ вания настройки и регулировки систем автоматики.

В настоящей книге рассмотрены только такие сис­ темы и устройства, которые нашли широкое применение на серийно выпускаемых машинах.

" 'В первой главе приведены самые общие принципы

работы любых

автоматических

устройств,

в

остальной

частой книги рассматриваются

системы автоматического

регулирования

со стабилизацией заданного

значения

какого-то показателя, затем

следящие системы, сис­

темы автоматической защиты,

блокировки

и,

наконец,

устройства дистанционного управления. Но есть и об­ щее для этих устройств: все они являются элементами одной большой автоматизированной системы управления сельскохозяйственным мобильным агрегатом. Они на­ ходятся между человеком и машиной, берут на себя часть его функций, всячески облегчают его труд и по­ вышают эффективность применения машин в сельскохо­ зяйственном производстве.

Г л а в а 1. О Б Щ И Е ПОНЯТИЯ И О П Р Е Д Е Л Е Н И Я

Назначение автоматических устройств и основные принципы их работы

При создании машин оказалось .необходимым оснас­ тить ,их автоматическими устройствами. Один из (первых в истории техники автоматический регулятор был изоб­ ретен И. И. Ползуиовым в 1765 г . — э т о регулятор уров­ ня воды в котле его паровой машины. Принцип работы такого регулятора в неизменном виде используется в современных машинах. Другой автоматический регуля­ тор, 'получивший широкое распространение и примене­

ние, — центробежный

регулятор угловой скорости вра­

щения

вала паровой

машины, изобретенной Д . Уаттом

в 1784

г.

 

Чтобы выяснить основные 'принципы работы авто­ матических устройств, рассмотрим случай управления машинно-тракторным агрегатом ори движении по пря­ мой. Находясь на рабочем месте, водитель видит перед собой обрабатываемое поле (борозду предыдущего про­ хода, след маркера, рядки растений, валок скошенного хлеба и т. д . ), видит, куда движется агрегат. Поэтому он решает, надо ли изменить направление движения трактора, и если надо, то куда .и насколько.

Эту систему управления, включающую в себя чело­ века, можно представить состоящей из таких основных элементов. Объект управления, в данном случае трактор,

движущийся в

определенном

направлении,

информация

о направлении,

в

котором

должен

двигаться

трактор,

иначе говоря, водитель должен видеть борозду

преды­

дущего прохода. В

общем

случае

можно

сказать, что

нужна информация о задаче управления. Одновременно должна поступать информация о положении трактора от­ носительно борозды или в общем случае нужна постоянно поступающая информация о результатах управления. В случае работы системы с участием человека оба эти ви­ да информации водитель получает при помощи зрения. На' основе информации он производит анализ ее, принима­ ет решение о нужных управляющих действиях. Выпол­ нить принятое решение можно только при помощи како­ го-то механизма. В данном случае это будет механизм

6


управления поворотом гусеничным трактором или ме­ ханизм рулевого управления колешъш трактором. В общем случае необходим наполнительный механизм.

Если управление трактором возложить на устройст­ во, обеспечивающее достижение определенной цели без непосредственного участия человека, то оно будет назы­ ваться автоматическим. Следует обратить внимание на

слово

«непосредственно», т а к как

человек всегда при­

сутствует при задании нужной ему

цели управления и

при

создании этого устройства.

В такую автома­

тическую систему должны входить следующие эле­ менты: объект управления; элемент, получающий инфор­ мацию о задаче управления; элемент, получающий ин­ формацию о результатах управления; элемент, анализи­ рующий полученную информацию и принимающий ре­ шение; исполнительный механизм и в необходимых слу­ чаях усилитель. Все эти элементы, кроме последнего, являются необходимыми для любого процесса автома­ тического управления. В самом деле, в рассмотренном •нами случае, если водитель не будет видеть поля или положения машины, наконец, при неисправности, напри­

мер, рулевого

управления — в любом

из

этих случаев

управление

трактором

окажется

невозможным.

Следует

отметить,

что в работе

такой

автоматиче­

ской системы

большое

значение

имеет информация о

результатах управления. Само решение об управляю­ щих воздействиях во многом зависит от результатов уп­ равления. Получается как бы зам.кяутый круг: управ­ ляющее воздействие, вызывающее изменение состояния

объекта управления, зависит от того, какой

результат

оно вызывает.

 

 

 

Сам основополагающий принцип управления с ис­

пользованием

информации

о результатах

управления

называется принципом

о б р а т н о й с в я з и .

 

•Принцип

обратной

связи

заложен в основу процес­

сов управления.

 

 

 

' Автоматические системы, использующие принцип об­

ратной связи, называются з а м к н у т ы м и . В этом

слу­

чае замыкается ее выход (результат управления)

со

входом (задача

управления).

 

Управление

машинно-тракторным агрегатом,

если

нет информации о том, .куда он движется, невозможно.

Однако в некоторых случаях закон изменения

' С о с т о я ­

ния объекта управления во времени заранее

известен

7