Гидрофицированные сцепки СП-16 и СП-11

Методы и средства контроля режимов работы тракторов при выполнении технологических операций - часть 2

При посеве зерновых культур в типовой технологии и правилах производства механизированных полевых работ рекомендуются агрегаты, состав которых приведен в табл. 6.8. Гидрофицированные сцепки СП-16 и СП-11 применяются с гидрофицированными сеялками СЗ-3,6; СЗУ-3,6; СЗТ-3,6 и СЗП-3,6, а универсальные сцепки С-18У и С-11У используются с негидрофицироваиными сеялками СУ-24, СУК-24 и др. Выбор тракторного агрегата зависит от условий выполнения работы, в частности от длины гона, размеров и конфигурации поля, рельефа (угла склона) и ряда других факторов.

Основными агротехническими показателями оценки качества, как видно из табл. 6.9, являются норма высева семян, глубина их заделки

в почву и ширина стыковых междурядий. При контроле качества работы посевных агрегатов дополнительно учитывают прямолинейность рядков, огрехи, обсев поворотных полос, а также равномерность высева семян аппаратами [69].

Таким образом, рассмотренная оценка качества технологических операций предназначена для приемочного контроля. Она позволяет учесть средние значения агротехнических показателей и их отклонения от заданною (базового) уровня. Для целей текущего статистического контроля качества выполнения технологических операций эта

оценка не является достаточной, так как она основана лишь на установочных допусках, определяющих уровень настройки по контролируемому признаку. Для непрерывного автоматического (или автоматизированного) контроля качества выполнения технологических операций недостаточно располагать только установочными допусками, характеризующими изменение среднего уровня агротехнического показателя. Необходимо дополнительно знать контрольные допуски (или толерантные пределы) AF и вероятности РА, Рд их сохранения.

Статистический контроль технологических операций применительно к области растениеводства требует дальнейших исследований, а также систематизации и обобщения накопленного опыта. Его реализация необходима для предупреждения брака в работе тракторов за счет своевременного вмешательства в ход выполнения технологического процесса. Нарушение установленных агротехнических требований к техническим операциям может произойти в силу следующих причин: конструктивных, эксплуатационных или технологических. На качество работы агрегатов влияют изменения условий эксплуатации, изменение первоначальных регулировок, износ рабочих органов машин, неоднородность обрабатываемых материалов и ряд других факторов. Статистическое регулирование технологических операций с целью обеспечения контроля и анализа качества их выполнения производится при помощи контрольных карт [65]. Использование их позволяет наглядно отразить на диаграмме ход выполнения технологической операции, проверить ее соответствие установленным требованиям и в случае необходимости произвести корректировку настройки агрегата для устранения систематического или случайного отклонения.. В нормативно-технической документации [65] для регистрации результатов наблюдения за качеством выполнения технологических операций (или процессов) используются различные виды контрольных карт. Наибольшее распространение получили карты контроля качества технологических операций по их количественным характеристикам, в частности карты размахов, карты средних значений, карты медиан и др.

В качестве контролируемого параметра трактора может приниматься глубина вспашки (или глубина заделки семян в почву). Число измерений параметра на рабочем ходу трактора через определенный интервал времени (или длину гона) обычно не превышает 10—12 измере-

Если размахи всех выборок находятся в контрольных пределах, то технологический процесс считается стабильным.

Статистическое регулирование технологических операций и процессов может быть механизировано и даже автоматизировано с использованием современной вычислительной техники и средств контроля.

Для непрерывного контроля показателей тракторов при выполнении ими технологических операций в полевых условиях приборы применяются редко. Контроль качества выполнения механизированных технологических операций в полеводстве осуществляется, как правило, с использованием несложного измерительного инструмента и приспособлений. Так, для контроля основной и предпосевной обработки почвы необходимо иметь линейку, бороздомер и проволочную рамку.

В процессе испытаний тракторов контроль качества технологических операций производится в соответствии с установленными нормативно-техническими документами. Не претендуя на охват всего многообразия применяемых средств контроля качества технологических операций, рассмотрим приборы и устройства, используемые при оценке основных агротехнологических показателей тракторов на вспашке.

Для контроля глубины обработки почвы при испытаниях тракторных плугов применяются глубиномеры различных конструкций, посредством которых осуществляется либо непрерывная регистрация процесса h(t) на ленте осциллографа, либо устанавливается среднее значение величины hcp (например, путем деления показаний счетчиков прибора на время опыта). Средние значения глубины вспашки за время эксперимента определяются с помощью считывающих глубиномеров. При непрерывной записи глубины вспашки на ленте само» писца среднее значение в процессе обработки результатов измерений

определяется с учетом масштаба записи, устанавливаемого при тарировке прибора.

На рис. 6.3 [39] приведена схема устройства для непрерывной регистрации глубины вспашки на ленту Н-700 или К-12-22 [4]. Это устройство состоит из полевого 1 и бороздного 5 колес и четырехзвенного механизма, соединяющего их с корпусом 4 плуга. Одно колесо перемещается по полю, а другое — по дну борозды. Расстояние между поводками 6 устанавливается равным заданной глубине вспашки. При работе плуга они воздействуют на датчики 3, что вызывает изменение сигналов, которые подаются на один мост. В результате получается зависимость, пропорциональная глубине вспашки, которая и регистрируется на ленте осциллографа в функции времени. В этом случае среднее значение глубины вспашки за время опыта устанавливается при обработке реализации h(t) с учетом масштаба при тарировке глубиномера.

Для испытаний тракторных плугов в научно-производственном объединении «Агроприбор» разработано устройство, предназначенное для автоматического определения глубины вспашки (ОГВ). Оно снабжено двумя измерительными преобразователями (ИП) глубины. По-лозковый фотоэлектрический преобразователь применяется на рыхлых почвах, а клавишный магнитоэлектрический ИП — на связных почвах с четкой стенкой борозды. В комплект прибора также входит усилительно-преобразовательное устройство, посредством которого формируется сигнал, регистрируемый на ленте осциллографа. Измерительные преобразователи со стойкой корпуса плуга соединяются с помощью кронштейна, а усилительно-преобразовательное устройство устанавливается в кабине трактора или в тензолаборатории. Погрешность определения глубины вспашки с помощью ОГВ, по данным НПО «Агроприбор», не превышает ±1 см (при использовании полозкового ИП).

Рис. 6.3. Схема устройства для определения глубины вспашки
1 — полевое колесо; 2 — нажимные пружины; 3 — реохордный датчик; 4 — корпус плуга; 5 — бороздное колесо; 6 — поводок; 7 профиль дна борозды; 8 профиль поля

Таким образом, рассмотренные конструкции глубиномеров позволяют производить непрерывную регистрацию глубины вспашки-При обработке осциллограмм вероятностно-статистическими методами определяются количественные характеристики, отражающие изменения глубины почвообработки в заданных условиях.

Если при испытаниях тракторов на вспашке необходимо знать только среднее значение глубины обработки почвы, то используются считывающие глубиномеры, которые относятся к приборам интегрирующего типа. Интегрирование осуществляется как в функции длины пройденного пути, так и в функции времени. К таким приборам можно отнести интегрирующий глубиномер конструкции И. П. Полканова [67]. В нем применяются копирующее устройство с путевым колесом и стержнем, который перемещается в вертикальной плоскости на величину, пропорциональную изменению глубины вспашки, и рычажно-эксцентриковый интегрирующий механизм. На счетчиках фиксируется как суммарная глубина вспашки, так и число измерений. Средняя глубина вспашки определяется по известной формуле

К считающим глубиномерам относится прибор АБК-2-АФИ, состоящий из датчика глубины вспашки, кодирующего механизма и интегратора, работающего от тягового динамометра конструкции АФИ. Датчик глубины борозды состоит из качающегося рычага с колесом. Угол поворота рычага пропорционален изменению глубины вспашки. На счетчиках прибора одновременно регистрируются произведение глубины вспашки на длину пути и собственно пройденный путь. За время эксперимента среднее значение глубины вспашки определяется путем деления показаний двух указанных счетчиков прибора.

При испытаниях тракторов на вспашке применяются автоматические глубиномеры, позволяющие определять вариационные ряды исследуемого показателя. Разработаны системы контроля и управления процессом изменения глубины вспашки в установленных пределах.

В процессе испытаний тракторов на вспашке ширина захвата плуга определяется расстоянием между стенками борозд предыдущего и следующего проходов агрегата. На указанном принципе и основан непрерывный контроль этой величины, для чего применяются реохордные датчики, приводимые в действие копирами. Движение последних соответствует ширине захвата плуга, определяемой по разности реализаций В (t) на ленте осциллографа [38]. В рассматриваемом случае получаются две записи отклонений от стенок борозд между смежными проходами агрегата. Среднее значение ширины захвата плуга Вср получается в результате обработки опытных данных.

Рис. 6.4. Схема устройства для определения ширины захвата плуга:
1 — реохордный датчик; 2 — поводок; 3 — тяга; 4 — копир; 5 — бороздка на поверхности пашни; 6 — трос; 7 — следоуказатель; 8 — балка; 9 — стенка борозды; 10 — трос; 11 — каток; 12 — тяга; А — расстояние от полевой доски до бороздки катка очередного прохода плуга; Л —ширина захвата плуга; С — расстояние от полевой доски до бороздки катка предыдущего прохода плуга

С целью повышения точности измерений для нахождения среднего значения ширины захвата плуга в работе А. А. Князева [38] было использовано устройство с одним реохордным датчиком, схема которого дана на рис. 6.4. Датчик устанавливается на раме плуга за последним корпусом. С помощью этого устройства осуществляется запись ширины захвата плуга в функции времени на ленте осциллографов Н-700 или К-12-22. Устройство состоит из копира 4 (рис. 6.4), соединенного тягой 3 с поводком 2 датчика 1, ас помощью троса 6 копир имеет связь с кронштейном следоуказателя 7. Колебания копира 4 при движении плуга передаются реохордному датчику 1, сигнал с которого в определенном масштабе фиксируется на ленте осциллографа. Ширина захвата плуга соответствует разности расстояний от полевой доски до бороздки катка И при смежных проходах. С помощью троса 10 и тяги 12 каток находится на расстоянии А от полевой доски последнего корпуса. Тракторист контролирует движение машины по сле-доуказателю 7, обеспечивая движение копира 4 по бороздке на поверхности пашни, образованной однореберчатым катком 11 при предыдущем проходе плуга. Таким образом, зная расстояния А, В, С (рис. 6.4) и масштаб ординат процесса В((), можно найти среднее значение Вср ширины захвата плуга и оценки, характеризующие отклонение от средней величины, дисперсию, стандарт, коэффициент вариации, спектральную плотность, корреляционную функцию и ряд других показателей .

При испытаниях тракторов на вспашке находят применение приборы, позволяющие определить среднее значение ширины захвата Вср по показаниям счетчиков [36, 67]. Эти приборы снабжены интегрирующими механизмами. Интегрирование выполняется преимущественно в функции длины пути, пройденной пахотным агрегатом за время эксперимента. На одном счетчике регистрируется произведение длины пути на ширину захвата плуга, а на другом — суммарное значение пройденного пути. Отношение показаний первого счетчика к показаниям второго соответствует средыей ширине захвата плуга. В этом случае получается только одна количественная характеристика исследуемого параметра агрегата — Вор [67].

Непрерывная регистрация скорости движения трактора в процессе испытаний на вспашке может роизводиться с помощью устройства, схема которого дана на рис. 6.5. Оно состоит из датчика скорости движения, тахогенератора ТЭ-204, выпрямителя и П-образного фильтра. Датчиком скорости движения трактора является специальное металлическое колесо с гидрофицированной подвеской. Ротор тахогенератора ТЭ-204 приводится во вращение от металлического колеса посредством гибкого валика. Сигнал с тахогенератора 1 после выпрямления и фильтрации подается на шлейф 2 и фиксируется на ленте осциллографа.

Среднее значение скорости движения трактора и другие вероятностные оценки, характеризующие процесс vv(t), определяется

в результате обработки экспериментальных данных. По полученным результатам можно судить как о средней величине, так и об отклонениях от нее скорости движения тракторного агрегата. Для определения скорости движения тракторов в процессе испытаний могут также применяться и другие конструкции приборов [36, 55, 56, 67].

Таким образом, к основным мероприятиям по обеспечению требуемого уровня качества работы тракторов при выполнении технологических операций можно отнести следующие:

1. Организацию систематического контроля и учета качества выполнения механизированных работ с применением контрольных каре и талонов качества, нанесенных на перфокарты.

2. Целенаправленное воздействие на условия и факторы, влияющие на качество работы тракторов при выполнении ими технологических операций.

3. Совершенствование методов и средств контроля и управления качеством работы тракторных агрегатов.

4. Применение научно обоснованных нормативов, показателей и градаций качества технологических операций и современных методов их определения.

При выполнении технологических операций энергетические параметры тракторов контролируются в соответствии с требованиями, установленными соответствующими нормативно-техническими документами. В условиях хозяйств для непрерывного контроля энергетических параметров тракторов при выполнении технологических операций автоматические средства пока еще не получили практического применения. Указанные средства контроля находятся на этапах проектирования и производства.

Внедрение средств непрерывного контроля энергетических параметров тракторов с целью оптимизации режимов их работы при выполнении технологических операций позволит полнее использовать потенциальные возможности агрегатов и как следствие повысить их производительность. Замена органолептического контроля энергетических параметров тракторов в обычных условиях эксплуатации автоматизированными или автоматическими системами непрерывного контроля — один из резервов повышения эффективности работы техники. Непрерывный контроль энергетических параметров тракторов в хозяйствах дает возможность вести систематический учет и контроль их работы с использованием вычислительной техники. При исследованиях и испытаниях тракторных агрегатов в процессе выполнения технологических операций эксплуатационный контроль энергетических параметров осуществляется, как правило, с использованием передвижных тензометрических лабораторий (ПТЛ) и другой аппаратуры, перечень которой регламентирован соответствующими нормативно-техническими документами.

В условиях машиноиспытательных станций для тяговых испытаний агрегатирования и энергооценки тракторов применяются следующие средства контроля энергетических параметров:

1) передвижные тензометрические лаборатории, разработанные в НАТИ, ВИСХОМе, КубНИИТИМе, ЦНИИМЭСХе и ЦМИСе;

2) информационно-измерительные системы ЧЕК-1 и ЧЕК-3-5;

3) автоматическая магнитометрическая аппаратура ЭМА, система «Прима» и другие средства измерений, регистрации и контроля параметров тракторов и машин.

Назначение, устройство и технические характеристики информационно-измерительных систем, методы контроля параметров объектов испытаний и их оценки достаточно подробно изложены в нормативно-технической документации и в литературных источниках [36, •55, 67, 97].

Контроль технико-экономических параметров тракторов при выполнении технологических операций осуществляется приборами, используемыми при техническом нормировании механизированных полевых работ, а также для учета и контроля работы машинно-тракторных агрегатов. К ним относятся измерители наработки, топливные расходомеры, работомеры, хороонометры, электрохронографы, киносъемочная аппаратура, осциллографы, телевизионные установки и ряд других.

Учитывая вероятностный характер воздействия внешних факторов при выполнении технологических операций, в практике контроля количественных характеристик технико-экономических параметров тракторов находят все большее применение приборы и аппаратура, позволяющие получать не только средние значения, но и определять отклонения от них.

Назначение, устройство и технические характеристики приборов, регистрирующей и измерительной аппаратуры, используемых при контроле технико-экономических параметров тракторов, подробно рассматриваются в нормативно-технических документах и в соответствующих литературных источниках, посвященных вопросам эксплуатации техники в сельском хозяйстве.

Контроль и оценка эргономических параметров тракторов в процессе их испытаний осуществляется в соответствии с требованиями стандартов: ГОСТ 12.1.003—76, ГОСТ 12.1.005—76, ГОСТ 12.2.019— 76 и др. В условиях машиноиспытательных станций для контроля эргономических параметров тракторов и машин применяется информационно-измерительный комплекс ЧЕК-6, состоящий из средств контроля уровня шума, вибрации, влажности, ускорений, температуры, запыленности и ряда других показателей [55].

Контроль и изучение санитарно-гигиенических условий труда основаны на информации, получаемой посредством люксметров, термографов, гигрографов, психрографов, анемометров, психрометров и других приборов. В процессе анализа и оценки информации по контролируемым показателям тракторов в процессе их испытаний могут применяться технические средства автоматизации обработки данных измерений, в том числе и с использованием электронно-вычислительных машин.

содержание .. 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 ..