Способ регулирования частоты вращения мотовила

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 4 А 01 Р 41 12, 69/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОБРЕТЕНИЯ1Ф ЕЛЬСТ г р.(71) Всероссийский ордена Тного Знамени научно-исслепроектно-технологический инции и электрификации сельс% 904554, кл. А 01 Р 41/12 щии 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. рудового Красдовательский и титут механиза. кого хозяйства П. Богданович, ко С 80(54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАС ТОТЫ ВРАЩЕНИЯ МОТОВИЛА, включаю 1. ймерение скорости данжениязернауаоро чнай машины ук, частот щения мотобияа, пп г. Определение дейс показателя кинемот Л дейст. отельногоеского реми з Опредепение оптимального показа теяя кинеиатического режима, 7( опт при наименьшем значении крутящего моненто Мкр мин адиение Л опт. з. 1 станоока частоты Заращениямото Ьило. ОПИСАНИЕ й АВТОРСКОМУ СИзобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам регулирования частоты вращения мотовила жаток и подборпиков уборочных машин,Цель изобретения - снижение потерьурожая от воздействия мотовила,На фиг. 1 изображена схема последовательности операций при регулировании частоты вращения мотовила по данному способу; на фиг. 2 - блок-схема устройства,реализующего данный способ; на фиг. 3 -алгоритм работы устройства; на фиг. 4и 5 - графики, отражающие зависимостьпотерь зерна (кривая 1) и крутящего момента (кривая 11) от показателя кинематического режима при уборке ячменя и пше.ницы соответственно.Работа по данному способу осуществляется слеДующим образом.В процессе уборки зерновых культурпроизводят фиг. 1 измерение скорости движения 17 уборочной машины и частоты вращения пп мотовила (1). По найденным значениям Чк и и определяют действительное значение показателя кинематического ре 7 пжима (действие 2) Лд.йс==, где 1линейная скорость планок мотовила.Оптимальное значение показателя киема- тИЧЕСКОГО РЕжИМа Лопт НВХОДЯТ ПО НВИМЕНЬ- шему значению крутяпего момента на валу мотовила М.р;(3) (фиг, 4 и 5).При этом оптимальная частота врашсния мотовила и. о-. является функцией от еи Мкр, т,е.а = 1(ЧМр) при Мкр -ппп.СРаВнениЕ Лдейст. С Лопт. (4) позВОЛЯет ОГ. ределять необходимость в изменении частоты вращения мотовила. Значения Ялрдолжны находиться в пределах 1 сЛоп( о, что ограничивает области поиска значений и ,Устройство фиг. 2 содержит датчик 1 измерения крутящего момента Мкр на валу мотовила, датчик 2 измерения скорости движения Ъ 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 Ло показателя кинематического режима и значение его дискретного изменения, которое с 5 2 О 25 о 0 35 40 45 50 55 зависит от допустимой ошибки регулирования частоты вращения мотовила. ЗначениеЛо Выбирается в интервале 1 - 1,1.В момент начала движения зерноуборочНОИ МВШИНЫ Мкр:= - О, Лдскст = 1 О И ПкЪйс,- В блоке 4 сразу после начала дви.тсВжения зерноуборочной машины производится определение текущих значений Л; с ша.гом ЛЛ (алгоритм работы блока 4 пред.ставлен на фиг, 3), т.е Л, = - Л;++ ЛЛ. Каждое значение Л, поступает в блок 5.Скорость движения комбайна измеряется датчиком 2, сигнал от которого поступает вблок 5. На основе значений Л; и тктк определяется текущее значение частоты враще,"к Л;ния мстсвила по зависимости п.;ЗНВЧЕНИЕ Пк; ПОСТупаЕТ В бЛОК 6, ГДЕОНО СРВВНИВаЕТСЯ СО ЗтасссИЕМ ЧаСТОТЫ ВРа -щения мотовила пп дейст, измерремым датчиком 3. Сигнал рассогласования из блока 6поступает к исполнительному механизму 7,который устанавливает частоту врацения мотовила и.,Одновременно, после начала движениякомоайна, измеряется крутящий момент Мкрдатчиком 1, сигнал ог которого поступаеттакже в блок 4. Как видно на фиг. 4 и5 каждому значению Л, будет соответствоВать разность значений крутящеГО моментаЛМр/ - Мкртр,ПО МЕРЕ Поста Л ЗнаЧЕНИя Мкр будттутЕНЬцаТЬСя, а Зак ЛМк будЕТ СОХраНЯТЬСянеизме,ным ПО достижении определенноозначения Л, значения Мр станут возрастать(фИГ. 4 И 5) И, СЛЕдОВатЕЛЬНО, ЛМр; ПОменяет знак. В алГоритм работы блока 4 заложена смена знака Величины (фиГ. 3) . Поэтому цикл определения повторяется.Значение Ль соответствующее моменту измеения знака ЛМр является оптимальнымзначением показателя кинематического режима Лопт. УстаОВЛЕНОЕ О Лопт. ЗначЕНИЕ ЧаСтоты Вращения мотовила также являетсяП оптВ дальнейшем устройстве постоянно корректирует значенс Лосогласно условиямУбоРКИ И ПОДДЕРжИВВЕТ ТВКИМ ООРВЗОМ Пк опт.На фиг. 3 показана блок-схема алгоритма работы блока 2 устройства,фиг. 2),который включает В себя следующие вычислительные операции. Операция 1ввод значений Ло Н,О,. Затем производится задание начального значения крутящего моментаМкр равное нулю (2), Операция 3 предназначена для организации цикла вычислений.Операции 410 составляют цикл определения значения Л;. На первом этапе цикла(например, Л = Ло+ ЛЛ). Операция 5 -ввод измеренных текущих значений крутящего момента ЛМкр, Приращение крутящегомомента ЛМр определяется при операции 6.1228797 Фиг. г Во время операций 7 и 8 происходит присвоение последующих индексов значениям М.для уменьшения объема оперативной памяти устройства. Операция 9 - вычисление значения Х; с учетом знака ЛМпй, который в этой операции присваивается Ю,. Циклическое увеличение индекса ) происходит 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- )0 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 Хпп. будет аналогична описанной.В реальных условиях эксплуатации зерноуборочной машины время, необходимое на УСтаНОВЛЕНИЕ Пм опт, ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ДИНЭМИЧЕС- кими характеристиками исполнительного устройства 7 и не будет превышать 1,5 - 2 с после начала движения зерноуборочной машины.Пример 1. Регулировку частоты вращения мотовила жатки комбайна Дон - 1508 для уборки ячменя с наименьшими поте рями зерна после жатки производят следующим образом.Измеряют скорость движения комбайна Ч. и частоту вращения мотовила и 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 Ч = 2,7 км/ч, частота вращения мотовила пм = 28 об/мин.Логическое устройство поступившие сигналы преобразует.Определяют действительное значение показателя кинематического режима согласно зависимости: Х.действ. = - = 0 ОоЧ. Юм Пм= 2,19,кло л где Ч. - линейная скорость планок мотовила, м/с;Эм - 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 = 1(Х) периодически проверяют на соответствие условиям уборки. Поиск Мвйпмп производят путем сравнения текущих значений крутящего момента в зависимости от изменения частоты вращения мотовила по команде, поступающей исполнительному механизму для регулирования частоты вращения мотовила,На фиг, 4 показана одна из зависимостей Мпй = 1(1,), при этомМвй 7 мп 120 нм Хп= 2 3СРавнивают значениЯ 2 дейсе.= 2,19 с )спет= =2,3. Так как г.ейсс.Ь-. то проводят регулировку частоты вращения мотовила.Оптимальную частоту вращения мотовила определяют из зависимости адепт. ЧкПопт, - 0 06 д - 30 Об/МИН. Из блока б сравнения сигнал на изменение частоты вращения мотовила пм поступает на исполнительный механизм.Потери ячменя после жатки составляют1 - 1,1% (фиг. 4).Пример 2. Регулировку частоты враьцения мотовила жатки того же комбайна (пример 1) при уборке пшеницы производят следующим образом: значения необходимых величин определяют по аналогии с примером 1: Ч = 2,8 км/ч; и. = 47 об/мин; 1 дсйст. = 3,54; Мпрппт=85 нм; л= 3,1 (фиг. 4); 1.дсйсс ) l.опт, ЧаСТОТа ВРаЩЕНИЯ МОТОВИЛа СОСТаВ- ляет и и- = 41 об/мин,Устанавливают оптимальную частоту вращения мотовила. Потери пшеницы после жатки составляют ц = 0,25 - 0,35% (фиг. 5).1228797 бац апс Лрь г- о милСоставитель С. За1 скреп И, ВерееТираж 679ПИ Государственного кделам изобретений иМосква, Ж 35, РаушсП Патент, г. Ужгоро 7 - , Т