<<
>>

  3.1 Оборудование, используемое при исследовании тягового сопротивления 

Для проведения экспериментальных исследований была разработана техническая документация на посевную секцию и в ОАО «Белагромаш- Сервис» (г. Белгород) изготовлен экспериментальный образец.

Он был установлен на раму, имитирующую балку сеялки (рисунок 3.1). Раму, оснащенную опорными колесами, навешивали на заднее навесное устройство трактора.

1 2 345

Рисунок 3,1 - Экспериментальная установка, имитирующая посевную секцию зернотуковой сеялки

Рисунок 3,1 - Экспериментальная установка, имитирующая посевную секцию зернотуковой сеялки

1 - рама. 2 - поперечина, 3 - дисковый нож, 4 - комбинированный сошник. 5 - опорные колеса.

На основании проведенного анализа измерительного и регистрирующего оборудования, применяемого для регистрации энергетических и кинематических параметров при проведении экспериментальных исследований комбинированных рабочих органов в полевых и лабораторных условиях [13, 47] было решено использовать тензометр и чес кое оборудование. Для измерения аналоговых сигналов с последующей их оцифровкой н регистрацией оцифрованного сигнала, как в лабораторных, так и полевых условиях нами

I ; /              lt; ы я Г

был составлен и использован мобильный тензоизмерительный комплекс (рисунок 3.2).

Комплекс состоит из измерительной и регистрирующей систем. В измерительную систему входят:

  • тензометрические датчики (рисунок 3.2, поз. 3);
  • каналы связи;
  • тензоусилитель первой ступени «Топаз-3-01» (поз. 5). Регистрирующая система включает в себя:
  • аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) (поз. 4);
  • персональный компьютер (ноутбук) с соответствующим программным обеспечением, осуществляющем управление АЦП (поз.
    6).

Рисунок 3.2 -Тензометрический комплекс

1 - рама, 2 - комбинированный сошник, 3 тензометрические датчики. 4 - анало- ro-цнфровой преобразователь, 5 - тензоусилитель первой ступени «Топаз-3-01», 6- ноугбук

Рисунок 3.2 -Тензометрический комплекс

Тензометрические датчики были наклеены на упругий элемент, выполненный из пружинной стали и установленный в месте наибольшего перемещения сошника (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 - Размещение упругого элемента с тензодатчиками в экспериментальной установке

I - рама, 2 - упругий элемент, 3 - комбинированный сошник

Рисунок 3.3 - Размещение упругого элемента с тензодатчиками в экспериментальной установке

Размещение датчиков было определено по методике [121, 124]. Закрепление датчиков осуществлялось следующим образом. На деформируемые участки упругого элемента наносили тонким слоем специальный лак, после высыхания лака к сошнику прикладывалась знакопеременная нагрузка, затем визуально оценивалась степень разрушения лака.

Тензометрический комплекс работает- следующим образом.

На теизометрические датчики (рисунки 3.1, 3.2) с тензоусилителя первой ступени подается стабилизированное напряжение питания + 9 В и на этот же усилитель с датчиков снимается выходное напряжение. Затем выходное напряжение тензометрических датчиков, усиленное усилителем первой ступени подается на АЦП. Коэффициент усиления подбирается таким образом, чтобы максимальное значение выходного напряжения на входе в АЦП находилось в пределах +(9,5... 10,0) В. Коэффициент усиления подбирается при тарировании измерительного комплекса.

Аналоговый сигнал преобразуется микросхемой АЦП в цифровую информацию, представляющую собой 8-ми разрядный двоичный код. Управление АЦП осуществляется программно с ноутбука через разъем порта LTP,

Полученная информация через АЦП по каналу связи через порт LTP поступает в ноутбук.

Управление запуском считывания информации производится с клавиатуры ноутбука. На дисплей в интерактивном режиме выводятся считываемые данные с возможностью последующего просмотра и сохранения в виде текстового файла.

Используемый программно-аппаратный комплекс позволяет выполнять следующие функции:

  • подавать стабилизированное напряжение питания на гензометрические датчики;
  • производить балансировку и тарировку тензоканала;
  • снимать выходное напряжение с тензометрических датчиков;
  • осуществлять предварительное усиление аналогового сигнала (выходного напряжения);              %
  • корректировать окончательное усиление аналогового сигнала в зависимости от величины предварительно усиленного выходного напряжения;
  • преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые;
  • регистрировать цифровые сигналы и сохранять их в виде текстового файла.

Частота дискретизации данных изменяется программно в интервале от I мс до 1 с, продолжительность цикла измерения —в интервале от 0 до 30 с.

Питание тензометрических датчиков и теп зоу сил и тел я осуществляется от аккумуляторной батареи напряжением 12 В, АЦП и ноутбука - от блока бесперебойного питания.

Тарировка системы осуществлялась следующим образом (рисунок 3.4). После включения питания тснзоусилителя, АЦП и ноутбука, тензоусилитель прогревался в течение не менее 5 минут, Затем подавали напряжение на тензометрические датчики и производили балансировку канала. После того, как тензоизмерительный комплекс был прогрет п отбалансирован, с клавиатуры ноутбука запускали» управляющую программу и производили считывание цифровых значений, соответствующих нулевой нагрузке на комбинированный сошник 3. При этом устанавливали цифровое значение нулевой нагрузки. Затем приступали к ступенчатому нагрузке]шю комбинированного сошника. К носку стрельчатой лапы прикладывали лебедкой 2 усилие, контролируя его динамометром 4, причем шпг увеличения нагрузки составлял 50 Н.

После каждой ступени нагружения производили считывание соответствующих цифровых показаний. Максимальная прилагаемая нагрузка составляла 500 Н. В процессе тарирования осуществляли иагружение в двух противоположных направлениях. Тарирование проводилась до и после эксперементов.

1 - рама, 2 - лебедка, 3 - комбинированный сошник, 4-динамометр

¦с

Рисунок 3-4 - Схема тарирования

Рисунок 3-4 - Схема тарирования

После получения цифровых значений, соответствующих прилагаемой нагрузке, нами был построен тарировочный график и определено тарировоч- ное уравнение.

Экспериментальные исследования и испытания проводились на кафедре «Эксплуатации, технического обслуживания и ремонта машин в АПК» Белгородской ГСХА в период 2005 по 2008 год.

Апробацию зернотуковой сеялки прямого сева в работе, оборудованной комбинированными сошниками, проводили на опытном поле Белгородского НИИ сельского хозяйства.

<< | >>
Источник: Бондарев Андрей Владимирович. Разработка энергосберегающего способа посева зерновых культур с одновременным внесением удобрения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Воронеж - 2008. 2008

Еще по теме   3.1 Оборудование, используемое при исследовании тягового сопротивления :

  1. Содержание
  2. 1.1 Агротехническая эффективность совмещения операций посева с внесением удобрений 
  3.   3.1 Оборудование, используемое при исследовании тягового сопротивления 
  4.   4,5.2 Анализ экспериментальных данных