Способ оценки управляемости почвообрабатывающей машины

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для испытаний почвообрабатывающих машин и агрегатов на ширину захвата и управляемость в научно-исследовательских учреждениях и машинно-испытательных станциях. Цель изобретения - повышение точности. Способ включает измерение через равные отрезки пути дистанции между следами рабочих органов на почве, оставленными в копируемом и копирующем проходах, и одновременное измерение угловых отклонений следа копируемого прохода от заданного в начале пути курса для оценки копирующей машины на управляемость. Устройство для осуществления способа выполнено в виде двухколесной тележки 1, толкаемой водителем посредством рукоятки 2. След копируемого прохода водитель повторяет колесом 3. След копирующего прохода одновременно прослеживает оператор щупом 10 на поводке 9 посредством держателя 11. Поводок 9 связан с движком 8 реохордного датчика 6 отклонений дистанции. Над колесом 3 установлен гидроскопический датчик 12 угловых отклонений. Электрические выходы датчиков 12 и 6 соединены с входом переключателя 16 каналов измерений, а его выход соединен с входом регистрирующего прибора 17. На кнопку 18 переключателя 16 воздействует ползун 15, связанный через шатун 14 и кривошип 13 с колесом 3. При этом на отрезках пути,соответствующих одному обороту колеса 3,регистрируются угловое отклонение и отклонение дистанции. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4249233/30-15 (22) 14.04.87 (46) 07.05.89. Бюл. № 17 (71) Научно-исследовательский институт овощного хозяйства (72) Ю. Н. Абрамов (53) 631.311 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 452748, кл. G 01 В 7/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 452747, кл. G 01 В 7/02, 1974. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ УПРАВЛЯЕМОСТИ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮ1ЦЕЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для испытаний почвообрабатывающих машин и агрегатов на ширину захвата и управляемость в научно-исследовательских учреждениях и машинно-испытательных станциях. Цель изобретения — повышение точности. Способ включает измерение через равные отрезки пути дистанции между следами рабочих органов на почве, оставленными в копируемом и копирующем,Л0,» 1477270 А1 (5D 4 А 01 В 69/00; G 01 В 7 02 проходах, и одновременное измерение угловых отклонений следа копируемого прохода от заданного в начале пути курса для оценки копирующей машины на управляемость. Устройство для осуществления способа выполнено в виде двухколесной тележки 1, толкаемой водителем посредством рукоятки 2. След копируемого прохода водитель повторяет колесом 3. След копирующего прохода одновременно прослеживает оператор щупом lp на поводке 9 посредством держателя 11. Поводок 9 связан с движком 8 реохордного датчика 6 отклонений дистанции. Над колесом 3 установлен гироскопический датчик 12 угловых отклонений. Электрические выходы датчиков

12 и 6 соединены с входом переключателя

16 каналов измерений, а его выход соединен с входом регистрирующего прибора 17.

На кнопку 18 переключателя 16 воздействует ползун 15, связанный через шатун

l4 и кривошип 13 с колесом 3. При этом на отрезках пути, соответствующих одному обороту колеса 3, регистрируюгся угловое отклонение и отклонение дистанции. 7 ил, 1477270

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам оценки управляемости почвообрабатывающих машин, и может быть использовано для испытаний почвообрабатывающих машин и агрегатов на ширину захвата и управляемость в научно-исследовательских учреждениях и машинно-испытательных станциях.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления способа, вид сверху; на фиг. 2 — то же, вид сзади, и измеряемое стыковое междурядье — дистанция D между измерительной базой (бороздкой на левой гряде, оставленной машиной в копируемом проходе) и следом рабочего органа (бороздкой на правой гряде); на фиг. 3— электрическая блок — схема устройства; на фиг. 4 — фрагмент записи на бумажном ленточном носителе отклонений L дистанции

D и угловых отклонений ср измерительной базы от заданного в начале измерительного участка курса на отрезках Bi, равных длине окружности шины колеса устройства, по пути В машины; на фиг. 5 — графики спектральных плотностей отклонений от номинального значения дистанции; на фиг. 6— графики спектральных плотностей угловых отклонений измерительной базы; на фиг. 7— функция когерентности этих величин (I и

11 — первая и вторая машины).

Устройство для оценки управляемости почвообрабатывающей машины выполнено в виде управляемой водителем ручной двухколесной тележки 1 с рукояткой 2. Копирующий механизм имеет вид колеса 3 тележки с рукояткой 2 для прослеживания им измерительной базы в виде бороздки. Для прослеживания измерительной базы в виде рядка растений (не показан) на регулируемом расстоянии путем переста новки от колеса 3 закреплен копир-указатель 4.

Расстояние между колесами тележки выполнено регулируемым за счет телескопического соединения осей колес тележки с фиксированием стопором 5. На тележке между колесами с возможностью бокового смещения закреплен реохордный датчик 6 отклонений дистанции с фиксированием стяжными болтами 7. Подвижный элемент датчика 6 — движок 8 посредством горизонтального шарнира и поводка 9 связан со щупом-указателем 10 следа рабочего органа, оставленного на почве в копирующем проходе. Поводок выполнен с держателем

11 для направления по следу рабочего органа щупа-указателя 10 оператором. Датчик 12 угловых отклонений измерительной базы выполнен гироскопическим и установлен над копирующим колесом 3 тележки.

Измерительный элемент датчика 12 выполнен в виде реохорда и закреплен внутри датчика на его корпусе, а движок реохорда закреплен на имеющей вертикальную ось вращения внешней рамке карданного подвеса ротора гироскопа. Датчик равных отрезков пройденного пути выполнен в виде колеса 3 тележки в сочетании с закрепленным на нем кривошипом 13, связанным через шатун 14 и ползун 15 с электрическим переключателем 16 каналов измерения, первый вход которого соединен с выходом датчика 6 отклонений дистанции, второй вход — с выходом датчика 12 угловых отклонений, а выход переключателя 16 соединен с входом регистрирующего прибора 17. Ползун 15 выполнен на конце с фаской и обращен этой фаской в сторону кнопки 18 переключателя каналов измерения, при этом последний закреплен с возможностью смещения вдоль ползуна и фиксирования на его направляющей хомутом со стяжным болтом 19. Для электропитания измерительных элементов датчиков 6 и 12 и регистрирующего прибора 17 на тележке установлен блок питания — аккумулятор 20 и машинный преобразователь 21 постоянного тока в переменный трехфазный для питания гироскопа датчика 12. Регистрирующий. прибор 17 связан с вычислительным блоком 22.

Способ оценки управляемости почвообрабатывающей машины реализуется следующим образом.

Вначале устанавливают номинальное расстояние между копирующим колесом 3 и щупом-указателем 10, равное номинальной величине измеряемой дистанции d между измерительной базой и следом рабочего органа, оставленным на почве в копирующем проходе. В случае копирования рядка растений используют копир-указатель 4, выдерживая номинальное расстояние от него до щупа-указателя 10 путем поперечного смещения датчика 6 с фиксированием стяжными болтами 7. Движок 8 датчика при этом должен находиться в среднем положении на его реохорде, а держатель 11 и щуп-указатель 10 — в среднем положении между предельными отклонениями влево — вправо. Корпус ротора гироскопа датчика 12 угловых отклонений должен быть заарретирован, ось ротора гироскопа датчика 12 при этом расположена вдоль оси тележки, а движок измерительного элемента — в среднем положении на реохорде.

В начале измерительного участка копирующее колесо 3 или копир-указатель 4 водитель устанавливает над измерительной базой (на фиг. 1 и 2 это бороздка на левой гряде, но может быть и рядок растений) и ориентирует плоскость колеса 3 параллельно касательной к измерительной базе, пользуясь рукояткой 2. Оператор при этом размещает щуп-указатель 10 над следом рабочего органа, оставленным в копирующем проходе (бороздка на правой гряде, но может быть и рядок растений, а также

1477270

15 а & (f) 4Я Оъu) 20

Формула изобретения

50 граница защитной зоны рядка, если сам рядок или эквидистантный ему след является измерительной базой) .

Перед началом движения включают электропитание измерительных элементов (реохордов) датчиков 6 и 12 и регистрирующего прибора от аккумулятора 20 и питание гироскопа датчика 12 от преобразователя 21. После раскрутки ротора гироскопа датчика 12 корпус его ротора разарретируют, и водитель начинает перемещать вперед тележку, толкая ее рукоятку 2, постоянно направляя копирующее колесо 3 или копир-указатель 4 по измерительной базе путем поворота тележки с помощью рукоятки. При этом повороты тележки сопровождаются поворотами корпуса датчика

12 и закрепленного внутри него реохорда относительно его движка, закрепленного на внешней рамке карданного подвеса ротора гироскопа, так как вращающийся ротор датчика 12 удерживает рамку от поворота. Одновременно оператор постоянно располагает щуп-указатель 10 над следом рабочего органа путем перемещения влево-вправо держателя 11. При этом вместе с держателем 11 поворачиваются поводок 9 и движок 8 по реохорду датчика 6 отклонений дистанции. В процессе перемещения каждый оборот колеса 3 сопровождается нажатием на кнопку 18 переключателя 16 каналов измерения ползуном 15, связанным через шатун 14 с кривошипом 13 колеса 3. При этом происходит переключение с одного на другой каналов измерения сигналов, поступающих на выходы переключателя 16 с выходов измерительных элементов (реохордов) датчиков 6 и 12. Соотношение периодов пребывания кнопки 18 в нажатом и отжатом состояниях регулируют по результатам записи сигналов путем смещения вдоль ползуна переключателя 16 и фиксирования на его направляющей хомутом со стяжным болтом 19. Сигналы на запись в регистрирующий прибор 17 и вычислительный блок

22 поступают с выхода переключателя 16 каналов и представляют собой после записи две прерывистые кр ивые, в определенном масштабе характеризующие отклонения L дистанции D от номинального значения и угловые отклонения <р измерительной базы от заданного в начале измерительного участка курса на отрезках В, равных длине окружности шины колеса 3, по пути В.

Отрезки пути Bi составляют около 0,5 м, длина измерительного участка 25 м, повторность измерения трехкратная. Такие показатели измерений соответствуют ОСТУ, что позволяет сравнивать измерения, выполненные с помощью натянутого шнура и мерной линейки, и выполненные с использованием предлагаемого устройства.

После этого определяют с помощью вычислительного блока спектральные плотности отклонений от номинального значения дистанции между измерительной базой и следом рабочего органа Gc(f), спектральную плотность угловых отклонений измерительной базы от заданного в начале измерительной базы курса G (f) и взаимную спектральную плотность этих величин

G+(f). После этого определяют функцию когерентности

Из фиг. 7 следует, что машина 11 отличается лучшим управлением, чем машина

I, о чем свидетельствует меньшее рыскание и более плавная отработка измерительной базы. При этом более высокочастотное расположение максимума функции когерентности машины 1 свидетельствует о необходимости наличия более быстродействующих исполнительных механизмов, требующихся для коррекции положения данной машины, чем для машины 11. Кроме того, поскольку функция когерентности представляет собой нормированную величину, то очень эффективно проводить сравнение управляемости различного рода агрегатов, так как данные приведены к одной размерности и пригодны для визуального оценивания, что не эффективно для исходных регистрируемых величин, представляющих собой квазистационарные процессы.

Способ оценки управляемости почвообрабатывающей машины, включающий использование в качестве измерительной базы следа на почве, оставленного в копируемом проходе, регистрацию отклонений от номинального значения дистанции между измерительной базой и следом рабочего органа на почве, оставленным в копирующем проходе, отличаюцийея тем, что, с целью повышения точности, регистрацию отклонений дистанции сопровождают регистрацией угловых отклонений измерительной базы от заданного в начале измерительной базы курса, а об управляемости машины судят по величине функции когерентности между угловыми отклонениями и отклонениями дистанции.

1477270

1477270 фиг. 1

Фиг. 5

Фиг. б

01 (с

Составитель Б. Кузьмич

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 2175/1 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101