книги из ГПНТБ / Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов

А.Х.МОРОЗОВ

М О С К ВА «КОЛОС» 1973

Основное внимание уделено наладке автоматических устройств и особенностям их использования. Приводятся подробные регулировочные данные но системам автоматики.

В книге 8 таблиц и 85 рисунков.

Книга предназначена для инженерно-технических работников сель­ ского хозяйства, а также для студентов вузов и учащихся техникумов.

Редакторы Б. В. Косоротое, Л. II. Чупсгв Художник Л. В. Брылев

Художественный редактор Л1. fl. Волкова Технический редактор 11. А. Усанова

Корректор М. II. Бынеев

Сдано в набор 11/VI 1973 г. Подписано к печати 2I/XI 1973 г. Формат 84X103'/зг. Бумага тип. № 3. Усл.-печ. л. 11,34. Уч.-изд. л. 11,73. Изд. № 25. Тираж 20 ООО экз. Заказ № 4221. Цена 48 коп.

Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Колос», 103716, ГСП, Москва, К-31, ул. Дзержинского, д. 1/19.

Областная типография управления издательств, полиграфии и книжной торговли Ивановского облисполкома, г. Ивапово-8, ул. Типографская, 6.

изменилась, а мощность' двигателя пропашного трактора возросла с 20 до 80—120 л. с , т. е. более чем вчетверо. Скорость же движения на междурядной обработке, осо­ бенно при первой обработке, практически не изменилась. Это связано с тем, что при более высокой скорости трак­ торист не в состоянии удерживать рабочие органы (лапы культиватора) на расстоянии 10—15 см от растения.

Таким образом, повышение энергонасыщенности, снижение числа работающих на агрегате, высокие ско­ рости движения и усложнение конструкции машин тре­ буют внедрения автоматизированной системы управле­ ния агрегатом.

Усложняются и констр|у'Щ.ии машин, составляющих агрегат, повышаются требования к поддержанию их в исправном состоянии; все это ставит неотложную зада­ чу тю автоматизации самих операций технического об­ служивания машин, ирежде всего автоматизации конт­ роля состояния отдельных узлов. Для этого используют встроенные приборы контроля за техническим состояни­ ем, такие, как манометр в системе питания, показываю­ щий степень загрязненности топливных фильтров, или тахоспидометр, позволяющий оценить состояние сис­ темы регулирования угловой скорости вала двигателя.

Значительно сложнее приборы, предназначенные для периодической проверки и диагностики технического состояния машин. В этом случае все больше применяют системы определенных тестов, т. е. когда машине зада­ ют определенный режим, а по выходным показателям оценивают ее состояние.

Тазе, ори проверке раздельно-агрегатной .гидросис­ темы при помощи дросселя-расходомера ДР-70 задают определенное давление и оценивают подачу масл!а.

Наконец, приборы, применяемые для объективного контроля технического состояния машин, все чаще включают в себя автоматические устройства. Например, прибор ИМД-2 Сибирского института механизации и электрификации сельского хозяйства для оценки мощ­

ускорение коленчатого вала двигателя при определен­ ном числе оборотов и провести необходимые вычисле­ ния. Это повышает точность измерений п сокращает за­ траты времени на проверку. Еще более эффективны ав­ томатизированные стенды для диагностирования техни-

4

Г л а в а 1. О Б Щ И Е ПОНЯТИЯ И О П Р Е Д Е Л Е Н И Я

Назначение автоматических устройств и основные принципы их работы

При создании машин оказалось .необходимым оснас­ тить ,их автоматическими устройствами. Один из (первых в истории техники автоматический регулятор был изоб­ ретен И. И. Ползуиовым в 1765 г . — э т о регулятор уров­ ня воды в котле его паровой машины. Принцип работы такого регулятора в неизменном виде используется в современных машинах. Другой автоматический регуля­ тор, 'получивший широкое распространение и примене­

Чтобы выяснить основные 'принципы работы авто­ матических устройств, рассмотрим случай управления машинно-тракторным агрегатом ори движении по пря­ мой. Находясь на рабочем месте, водитель видит перед собой обрабатываемое поле (борозду предыдущего про­ хода, след маркера, рядки растений, валок скошенного хлеба и т. д . ), видит, куда движется агрегат. Поэтому он решает, надо ли изменить направление движения трактора, и если надо, то куда .и насколько.

Эту систему управления, включающую в себя чело­ века, можно представить состоящей из таких основных элементов. Объект управления, в данном случае трактор,

нужна информация о задаче управления. Одновременно должна поступать информация о положении трактора от­ носительно борозды или в общем случае нужна постоянно поступающая информация о результатах управления. В случае работы системы с участием человека оба эти ви­ да информации водитель получает при помощи зрения. На' основе информации он производит анализ ее, принима­ ет решение о нужных управляющих действиях. Выпол­ нить принятое решение можно только при помощи како­ го-то механизма. В данном случае это будет механизм

6

управления поворотом гусеничным трактором или ме­ ханизм рулевого управления колешъш трактором. В общем случае необходим наполнительный механизм.

Если управление трактором возложить на устройст­ во, обеспечивающее достижение определенной цели без непосредственного участия человека, то оно будет назы­ ваться автоматическим. Следует обратить внимание на

тическую систему должны входить следующие эле­ менты: объект управления; элемент, получающий инфор­ мацию о задаче управления; элемент, получающий ин­ формацию о результатах управления; элемент, анализи­ рующий полученную информацию и принимающий ре­ шение; исполнительный механизм и в необходимых слу­ чаях усилитель. Все эти элементы, кроме последнего, являются необходимыми для любого процесса автома­ тического управления. В самом деле, в рассмотренном •нами случае, если водитель не будет видеть поля или положения машины, наконец, при неисправности, напри­

результатах управления. Само решение об управляю­ щих воздействиях во многом зависит от результатов уп­ равления. Получается как бы зам.кяутый круг: управ­ ляющее воздействие, вызывающее изменение состояния

' Автоматические системы, использующие принцип об­

нет информации о том, .куда он движется, невозможно.

7

и практически зависит не от результатов управления, а только от управляющих воздействий. Так, .например, при автоматическом управлении токарным станком, из­ готовляющим детали одного определенного образца, трудно организовать 'измерение деталей в 'процессе об­ точки, т. е. получение информации о результатах управ­ ления. Поэтому практически .невозможно управлять дви­ жением резца, учитывая только результаты управления. Однако можно задать положение резца в каждый оп­ ределенный момент времени и автоматически переме­ щать его по заранее заданной программе. Аналогично этому работает автомат механизма подъема рабочих органов зерновой сеялки. Как только на небольшое вре­ мя рычагом включения автомата отведем ролик от впади­ ны в диске автомата, сразу начнется выполнение програм­ мы действий определенной группы механизмов. В резуль­ тате этого поднимаются сошники и отключаются выее-; вающие аппараты. После поворота диска автомата вместе с ячеистым диском на определенный угол ролик попадает во впадину и автоматическое устройство пе­ рестает действовать. Можно отсоединить сошники от квадратного вала механизма подъема, и они не будут подниматься, можно снять цепи передачи к высевающим аппаратам, и они не будут вращаться, а автоматическое устройство будет выполнять свою программу независи­ мо от результатов управления.

Здесь система уже разомкнута и управление осуще­ ствляется по заранее заданной жесткой программе.

К р а з о м к н у т ы м системам относятся и системы автоматической блокировки, сигнализации и учета. Для них характерно отсутствие передачи инфорации о ре­ зультатах управления. В них также как бы заложена только одна программа действий при возникновении вполне определенных ситуаций.

Различают понятия: автоматическое управление и автоматическое регулирование.

Перед системами а в т о м а т и ч е с к о г о у п р а в л е ­ н и я ставят более сложные задачи: нахождение и обес­ печение экстремального значения показателя эффектив­ ности управления. Автоматическое регулирование мож­ но рассматривать как частный случай автоматического управления, когда указанное выше экстремальное зна­ чение показателя задается заранее (предполагается из­ вестным).

8

На основании изложенного можно представить об­ щую схему замкнутой системы автоматического регу­ лирования (рис. 1). Эта система состоит из перечислен­ ных азыше элементов, соединенных определенным обра­

на трактор действуют поворачивающие и стабилизиру­ ющие моменты сил сопротивления от рабочих машин и

ознакомиться с ее принципиальной схемой. Рассмотрим принципиальную схему автоматического регулирования уровня жидкости Н (рис. 3) в баке / при внешнем воз­ действии— изменении расхода жидкости. Регулируемой величиной является уровень жидкости, объектом регули­ рования — бак. При изменении уровня жидкости поп­ лавок 2 через рычаг 3 переставляет клапан 4, который изменяет подачу жидкости в бак так, чтобы регулиру­ емый уровень соответствовал заданному значению.

На рисунке 4 показана схема этой же системы авто­ матического регулирования с разбивкой на элементы, выполняющие те или иные функции. Такие схемы авто­ матических систем с разбивкой на функцональяые эле­

вательную передачу сигнала в системе, разбить саму систему на функциональные блоки.

9