Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Электрификация и автоматизация машинно-тракторных агрегатов и



Самоходных машин

 

Машинно-тракторные агрегаты (МТА), включая и самоходные машины (комбайны) выполняют основную часть технологических операций в сельском хозяйстве, строительстве, горно-добывающей, лесной промышлен-ностях и других отраслях. Высокие требования, предъявляемые сегодня к качеству и эффективности технологических операций, диктуют необходимость решения проблемы повышения технологического и экологического уровней мобильных агрегатов.

МТА в полеводстве работают в сложных и различных почвенно-климатических условиях при многообразии случайных возмущений и неопределенностей, приводимых к нарушениям энергетического и технологического режимов, а также к существенным перегрузкам и недогрузкам работы дизельного двигателя МТА. Это приводит к перерасходу топлива на единицу выполняемой работы, снижению ресурса двигателя и производительности работы, а также к резкому увеличению выбросов окиси и оксидов азота и серы (от ненормальных режимов работы двигателя), вредно влияющих на оператора, почву и растения, атмосферу.

В реальных условиях работы МТА происходят значительные колебания его скоростей движения и буксования. Так, изменения скорости движения снижают качество выполнения технологического процесса, увеличивают потери урожая, а буксование отрицательно воздействует на структуру верхнего слоя почвы, снижает расход топлива и общий тяговый КПД мобильного агрегата.

Оператор (водитель) одновременно с управлением осуществляет непрерывный контроль за техническим состоянием машины (агрегата), осуществляемым технологическим режимом, а также обеспечивает безопасность движения мобильного агрегата. В реальных условиях оператор практически не в состоянии своевременно принять, обработать и принять правильные решения по огромному потоку взаимозависимой информации, превышающей его физиологические возможности. Особо это сказывается при работе современных МТА на повышенных скоростях. Количество информации, поступающей оператору, резко возрастает с увеличением скорости поступательного движения МТА, что приводит к высокому уровню напряженности оператора, быстрой утомляемости и значительному ограничению его возможностей. Таким образом, ручное управление оказывается малоэффективным, потенциальные возможности современных МТА не используются в полном объеме в связи с ограничениями, вносимыми " человеческим фактором".

Следовательно, автоматизация контроля и управления технологическими, энергетическими и эксплуатационными режимами работы современных МТА является неизбежным и кардинальным направлением повышения их технико-экономического и экологического уровней.

Известные системы (как правило локальные и узкоспециализированные) автоматического контроля и управления МТА не дали существенного эффекта. С учетом того, что использование МТА характеризуется большим разнообразием состава, технологических операций и качественных требований к ним, а также широким диапазоном скоростных режимов, применение локальных систем автоматического управления недостаточно эффективно. К тому же, не всегда разработанные средства автоматики отвечают основным требованиям, предъявляемым к такого рода системам, как при проведении испытаний, так и на стадии их проектирования.

Положительный результат может быть достигнут путём использования на МТА универсальных и многофункциональных автоматизированных систем контроля и управления.

Современные концепции и тенденции развития автоматизации мобильных машин предусматривают следующие этапы по созданию:

- систем контроля основных рабочих параметров отдельных узлов машин, агрегатов и защита их от поломок (в аварийных ситуациях);

- систем автоматического контроля и управления (регулирования) работой основных узлов и агрегатов машин;

- информационно-советующих и экспертных систем, автоматически диагностирующих систем технического состояния основных узлов и агрегатов машин;

- интеллектуальных систем автоматического контроля и управления основными функциями МТА с помощью единого микропроцессора (микроЭВМ) с выводом информации на дисплей;

- систем группового управления работой нескольких МТА (самоходных и стационарных машин с управлением одним оператором, а также отсутствием последнего при наличии стационарного центра управления);

- автоматизированных и роботизированных машин (машин-роботов и комплексов-роботов), управляемых спутниковыми и радионавигационными системами.

Автоматизированная мобильная техника должна иметь высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели, обеспечивающие:

- повышение производительности машин на 20-30 %;

- повышение надежности машин в 2-3 раза;

- улучшение удельных показателей расхода топливо- энергетических ресурсов на 10-20 %;

- снижение отрицательного воздействия машин на окружающую среду и человека;

- улучшение условий труда операторов и высвобождение их от работы во вредных для здоровья условиях, сокращение монотонных и тяжелых работ с практической ликвидацией последних к 2010 году;

- экономию всех видов ресурсов, а также сокращение потерь и утилизацию отходов производства;

- резкое повышение качества как автоматизированной техники, так и получаемого технологического продукта;

- расширение функциональных возможностей машин;

- повышение конкурентоспособности сельскохозяйственных машин.

Концепция развития автоматизации сельскохозяйственной техники должна опираться на приоритетные направления современной науки и техники, определяемые в настоящее время:

- интенсивным развитием микропроцессорной техники, микроЭВМ;

- разработкой принципиально новых измерительных преобразователей (датчиков), исполнительных устройств ;

- созданием роботов;

- применением оптоэлектронных приборов (лазеров, волоконно-оптических систем и др.);

- использованием биотехнических способов, средств приема, сбора и обработки информации;

- применением нетрадиционных видов энергии (солнечной и термической радиации, ветровой, приливной, высокочастотной энергий и др.);

- быстрым развитием материаловедения;

- появлением высокоэффективных энергосберегающих технологий (электромобильная техника, техника на воздушной подушке и др.);

- применением спутниковых систем связи, радиотелевизионных и радионавигационных систем и др.

МТА представляют собой сложные динамические системы, функционирующие в изменяющихся почвенно-климатических условиях при существенных перепадах температур окружающей среды. Факторы неопределенности, характерные для сельскохозяйственных мобильных машин (недостаток информации о параметрах и их изменчивости, статистических характеристиках возмущающих воздействий, помех и др.) вызывают определенные сложности построения адекватных математических моделей МТА. Идентификация таких объектов является сложной, трудоёмкой и до конца не формализованной задачей, не взирая на большое число работ и исследований различных авторов.

 

Список литературы

 

1. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производст-

ва: учеб.пособие / А.П. Тарасенко [и др.]; под ред. А.П. Тарасенко. - М: Ко-

лосС, 2006. - 552 с.

2. Эксплуатация машинно-тракторного парка: учебное пособие для с.-

х. вузов / А.П. Ляхов [и др.]; под ред. Ю.В. Будько. - Мн.: Ураджай, 1991. -

336 с.

3. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производст-

ва / В.М. Баутин [и др.]. - М.: Колос, 2000. - 536 с.

4. Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производ-

ства: учеб. пособие / В.М. Баутин [и др.]. - М.: Информагротех, 1999.- 535 с.

5. Машины, регистрируемые органами гостехнадзора (зарубежные):

каталог / Ю.Л. Колчинский [и др.]. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. -

Т.3.-212с.

6. Машины, регистрируемые органами гостехнадзора: каталог / Ю.Л.

Колчинский [и др.]. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - Т.1. - 116с.

7. Иофинов С.А. Справочник по эксплуатации МТП / С.А. Иофинов,

Э.П. Бабенко, Ю.П. Зуев. - М.: Агропромиздат, 1985. - 272 с.

8. Ростсельмаш 80 лет: каталог продукции. – Ростов на Дону; компания

«Ростсельмаш», 2009. – 114 с.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.