Способ регулирования частоты вращения мотовила

 

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 А 01 D 41 12, 69/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 „ и ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3837742/30-15 (22) 31.10.84 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (71) Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) Ю. М. Сисюкин, В. П. Богданович, Г. Н. Сухов и В. В. Денисенко (53) 631.354.02 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 904554, кл. А 01 D 41/12, 1980. (54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ МОТОВИЛА, включаюÄÄSUÄÄ 1228797 А1 щий измерение скорости движения зерноуборочной машины, частоты вращения мотовила, определение действительного и оптимального показателей кинематического режима, сравнение действительного показателя кинематического режима с оптимальным и установку частоты вращения мотовила по результатам сравнения, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь урожая от воздействия мотовила, измеряют значение крутящего момента на его валу и находят его наименьшее значение, а оптимальный показатель кинематического режима определяют с учетом этого наименьшего значения крутящего момента.

1228797

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам регулирования частоты вращения мотовила жа ток и подборгциков уборочных машин, Цель изобретения — снижение потерь урожая от воздействия мотовила.

На фиг. 1 изображена схема последовательности операций при регулированиH частоты вращения мотовила по данному способу; на фиг. 2 — блок-схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 3 —алгоритм работы устройства; на фиг. 4 и 5 — графики, отражающие зависимость потерь зерна (кривая 1) и крутящего момента (кривая 11) от показателя кинематического режима при уборке ячменя и пшеницы соответственно.

Работа по данному способу осуществляется следующим образом.

В процессе уборки зерновых культур производят фиг. 1 измерение скорости движения V. уборочной машины и частоты вращения пп мотовила (l). По найденным значениям V. и п определяют действительное значение показателя кинематического реЧп жима (действие 2) авдее .. ==, где ° линейная скорость планок мотовила.

Оптимальное значение показателя кинематИЧЕСКОГО РЕжИМа топот НВХОДЯТ ПО НВИМЕНЬшему значению крутягцего момента на валу мотовила М.p;„(3) (фиг. 4 и 5) .

При этом QIITHMBJlbHBH частота вращсния мотовила и. о-. является функцией от V u

Мкр, т.е.

n. = f(V «p) при N«p — mirI.

СРВВНЕНИЕ топейст. С т опт. (4) ПОЗВОЛЯЕТ ОПределять необходимость в изменении частоты вращения мотовила. Значения Я лрдолжны находиться в пределах 1сЛ„,, что ограничивает области поиска значений и„„, Устройство фиг. 2 содержит датчик 1 измерения крутящего момента Мкр на валу мотовила, датчик 2 измерения скорости движения V. комбайна и датчик 3 измерения частоты вращения и мотовила. Датчик 1 соединен с Входом блока 4 определения текущих значений показателя кинематического режима, выход которого соединен с первым входом блока 5 определения текущего значения частоты вращения мотовила, при этом второй его вход соединен " выходом датчика 2 измерения скорости дижения комбайна, а выход — с первым входом блока 6 сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика 3 частоты вращения мотовила, причем выход блока 6 сравнения посредством исполнительнрго механизма 7 связан с датчиком 3 частоты вращения мотовила.

Устройство работает следующим образом.

В блок 4 введены начальное значение

Хо показателя кинематического режима и значение его дискретного изменения, которое т

4 f, 15

25 оQ

$5 зависит от допустиMQH ошибки регулирования частоты вращения мотовила. Значение

4 выбирается в интервале 1 — 1,1.

В момент начала движения зерноуборочНОИ МВШИНЫ Мкр = — 0, тсдсист = III H Пп

Ч с — В блоке 4 сразу после начала двитс1 ? жения зерноуборочной машины производит. сН определение текущих значений Х; с шагом ЛХ (алгоритм работы блока 4 представлен на фиг. 3), т е Х, = — Х 1 +

+ ЛХ. Каждое зна,"ение 4 поступает в блок 5.

Скорость движения комбайна измеряется датчиком 2, сигнал от которого поступает в блок 5. На основе значений 4 и V- определяется текущее значение частоты вращеV «Л1 ния M0ToBHÀH по заВисимости il.«;

Значе-IHB li«; пocf x HHQT в блок 6, где о«о сравнивается со значеHHeM частоты вращения мотовила и:. «-, измеряемым датчиком 3. Сигнал рассогласования из блока 6 поступает к исполнительному механизму 7, который устанавливает частоту вра1цения мотовила TI.«

Одновременно, после начала движения комоайн а, измеряется крутящий MQMI HT Мкр датчиком 1, сигнал or которого поступает также в блок 4. Как видно на фиг . 4 и

5 каждому значению Х, будет соответствовать разность значений крутящего момента

ЛМ«р1 — — Мкр,:-,— I I«pj.

По мере роста A., значения М р будут уменьшаться, а знак ЛМ«, будет сохраняться неизменным. По достижении Определенно О значения >., Значения М:р станут возрастать (фиг. 4 и 5) и, следовательно, ЛМ..р; поменяет 3HHH. В a «IropHTM работы блока 4 за <Ожена смена знака величины (фиг. 3). Поэтому цикл определения повторяется.

Значение ль соответствующее моменту изменения знака ЛМ р,, является оптимальным значением показателя кинематического режиМ а Aonx . УСТЯНОБЛЕНIЗОЕ ПО аоот. 3НЯЧЕНИЕ ЧВСтоты вращения мотовила также является

П коп-..

В дальнейшем устройстве. постоянно корРЕКтИРУЕт ЗНВЧЕНИЕ,о«СОГЛаСНО УСЛОВИЯМ

УбОРКИ И ПОДДЕРЖИВВЕТ ТВКИМ ООРВЗОМ Пп опт, На фиг. 3 показана блок-схема алгоритма работы блока 2 устройства (фиг. 2), который включает В себя следующие вычислительные операции. Операция 1 -- ввод значений 1О и ЛХ. Затем производится задание начального значения крутящего момента

М;-, равное нулю (2). Операция 3 предназначена для организации цикла вычислений.

Операции 4 — -10 составляют цикл определения значения 4. На первом этапе цикла (операция 4) вычисляется г., путем суммирования предыдущего значения л, 1 с ЛХ (например, ХI = ?,о+ Л?.). Операция 5— ввод измеренных текущих значений крутящего момента ЛМкр. Приращение крутящего момента ЛМ ; определяется при операции б.

1228797

Во время операций 7 и 8 происходит присвоение последующих индексов значениям

М.й для уменьшения объема оперативной памяти устройства. Операция 9 — вычисление значения Х; с учетом знака ЛМйр, который в этой операции присваивается Ю,.

Циклическое увеличение индекса j tlpoucxoдит в операции 10. Затем следует переход на операцию 4, и цикл повторяется. После каждого выполнения операции 4 происходит вывод Х; в блок 5 устройства для ре,ули- fo рования частоты вращения мотовила.

В случае если зерноуборочная машина, выполняя технологический процесс уборки, движется по полю и будет включено устройство (фиг. 2), то последовательность процедуры определения Х-. будет аналогична описанной.

В реальных условиях эксплуатации зерноуборочной машины время, необходимое на установление и. -., определяется динамическими характеристиками исполнительного устройства 7 и не будет превышать 1,5 — 2 с после начала движения зерноуборочной машины.

Пример 1. Регулировку частоты врашения мотовила жатки комбайна «Дон — 1508» для уборки ячменя с наименьшими поте- 25 рями зерна после жатки производят следующим образом.

Измеряют скорость движения комбайна

Ч. и частоту вращения мотовила п» датчиками 1 — 3, сигналы от которых поступают на вход логического устройства, содержащего блоки 4 — 6 и установленного на комбайне. При проведении экспериментальных исследований скорость движения комбайна

V. = 2,7 км/ч, частота вращения мотовила и« = 28 об/мин.

Логическое устройство поступившие сигналы преобразует.

Определяют действительное значение показателя кинематического режима согласно зависимости:

1.действ. = = 0,00

Ч Ю Пм

= 2,19, к

Ag где V. — линейная скорость планок мотовила, м/с;

D < — диаметр мотовила, м.

Величину крутящего момента на валу мотовила измеряют с помощью датчика 1 крутящего момента, сигнал от которого попадают на второй вход блока 6 логического устройства, которое устанавливает вид зависимости М.й от л в данных условиях уборки. Эту зависимость М . = ((Х) периодически проверяют на соответствие условиям уборки. Поиск М й„,„„ производят путем сравнения текуших значений крутящего момента в зависимости от изменения частоты врашения мотовила по команде, поступаюшей исполнительному механизму для регулирования частоты вращения мотовила.

На фиг. 4 показана одна из зависимостей M.p — — 1(1.), при этом

М.р,„„= 120 нм, Хо ° = 2,3

Сравнивают значения 2.той.т.= 2,19 с AQIIT

=23. ТаК Как i rrйс —,. =, = топ . То ПРОВОДЯТ регулировку частоты вращения мотовила.

Оптимальную частоту врашения мотовила определяют из зависимости тсопт. Чк и - . — 0 06 1 — 30 об/мин.

Из блока б сравнения сигнал на изменение частоты вращения мотовила и поступает на исполнительный механизм.

Потери ячменя после жатки составляют

1 — 1,1 "/ю (фиг. 4).

Пример 2. Регулировку частоты вра.цения мотовила жатки того же комбайна (пример 1) при выборке пшеницы производят следующим образом: значения необходимых величин определяют по аналогии с примером 1: 4 = 2,8 км/ч;

Jl = 47 об/мин; 3....-r. = 3,54; М.йтт=

85 нм; лепт. = 3 1 (фиг. 4); стейт-. )

)).опт, ЧаСТОТа ВРашeиnЯ МОТОВИЛа СОСТавляет пт -. = 41 Oб/мин.

Устанавливают оптимальную частоту вращения мотовила. Потери пшеницы после жатки составляют q = 0,25 — 0,35ю (фиг. 5).

1228797

avano м;р, нИ д 4 по

/1/, Л/=Л/-f - /(6 о гО/7

Й кр .-еееее „е

/5П вЂ” 1 fÞ 5ее

i1 ф ее,.::,.

1"

77

) кр

C еЕ«

Яffy,,";. g< е:е

СOCTclBHT«лв С. 3ар1 t(KJIH

Тскред И. 13epec Корректор В. Бутяга

Тираж 679 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i i3035, Москва, Ж 35. Раушская наб., д. 4/5

Филинеl ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Г1роек-:ная, 4

Редактор Г. Гербер

Заказ 2208/1

1

ff ея

77 ,е

Х

/ е«