Використання сучасних пристроїв для контролю динаміки мобільних сільськогосподарських агрегатів

Abstract

В даній статті досліджується можливість використання доступних приладів для вимірювання динаміки механічних систем методом визначення прискорень. Такий підхід дозволить створювати вимірювальні модулі, побудовані на основі акселерометрів, порівняно невисокій вартості. У зв'язку з розвитком МЕМС-технології вартість інерційних датчиків-вимірювачів і, зокрема акселерометрів, стає доступною навіть для невеликих фірм-виробників електронних приладів. У даній статті досліджується можливість використання доступних приладів для вимірювання динаміки механічних систем методом визначення прискорень. Такий підхід дозволить створювати вимірювальні модулі, побудовані на основі акселерометрів, порівняно невисокій вартості. Метою даної статті є вирішення задачі з використанням вимірювальних систем на основі акселерометрів та визначення динаміки параметрів мобільних сільськогосподарських агрегатів. Великою проблемою на сучасному етапі експлуатації сільськогосподарських агрегатів є визначення їх динамічних і кваліметричних характеристик у процесі експлуатації. Сучасний трактор тягової концепції характеризується жорсткою параметричної залежністю між його вагою і потужністю двигуна. Ця залежність зумовлена необхідністю реалізації потужності двигуна тільки через силу тяги і в обмеженому (агротехнічними вимогами) діапазоні швидкостей. На динамічну стабільність виконання агротребований впливають керованість, стійкість руху, зовнішні навантаження, що сприяє зміні якості їх виконання. Запропонований метод визначення прискорень, з допомогою розробленого вимірювально-реєстраційного комплексу, дозволяє відслідковувати їх зміна і як впливає зміна параметрів мобільного агрегату на його динамічну стабільність в процесі руху. Отримані результати перехідного процесу роботи агрегату можуть бути використані при моделюванні навантажень ґрунтообробних агрегатів різного призначення.Ключові слова: динаміка, механічні системи,акселерометри, кваліметричні характеристики.

В связи с развитием МЭМС-технологии стоимость инерциальных датчиков-измерителей и, в частности акселерометров, становится доступной даже для небольших фирм-производителей электронных приборов. В данной статье исследуется возможность использования доступных приборов для измерения динамики механических систем методом определения ускорений. Такой подход позволит создавать измерительные модули, построенные на основе акселерометров, сравнительно невысокой стоимости. Целью данной статьи является решение задачи с использованием измерительных систем на основе акселерометров и определение динамики параметров мобильных сельскохозяйственных агрегатов. Большой проблемой на современном этапе эксплуатации сельскохозяйственных агрегатов является определение их динамических и кваліметричних характеристик в процессе эксплуатации. Современный трактор тяговой концепции характеризуется жесткой параметрической зависимостью между его весом и мощностью двигателя. Эта зависимость обусловлена необходимостью реализации мощности двигателя только через силу тяги и в ограниченном (агротехническими требованиями) диапазоне скоростей. На динамическую стабильность выполнения агротребований влияют управляемость, устойчивость движения, внешние нагрузки, что способствует изменению качества их выполнения. Предложенный метод определения ускорений, с помощью разработанного измерительно-регистрационного комплекса, позволяет отслеживать их изменение и как влияет изменение параметров мобильного агрегата на его динамическую стабильность в процессе движения. Полученные результаты для переходного процесса работы агрегата могут быть использованы при моделировании нагрузок почвообрабатывающих агрегатов разного назначения.

Due to the progress of microelectromechanic systems the cost of inertial sensors the accelerometers in particular becomes available oven for small producing firms of electronic devices. This article deals with possible use of available devices to measure the dynamics of mechanical systems applying the method of determining accelerations. This approach makes it possible to create measuring cells based on accelerometers of comparatively low cost. The purpose of this article is to solve the problem by using measuring systems basiny on accelerometers to determine the parameter dynamics of mobile farm appliances. Nowadays a great problem in the operation of agricultural units is the determination of their dynamic and qualimetric parameters in the operation process. A modern tractor of tractive conception is characterized by rigid parametric dependence between its weight and the power of its engine. This dependence is caused by fact that it is necessary to realize the engine power only though the tractive force and within a limited (by agro technical requirements) speed range. Dynamic stability in following agrarian requirements is affected by controllability movement stability, external loads which assists in changing the quality of their execution. The proposed method of determining accelerations using the devised measuring and registration complex makes it possible to kub up with their change, how the change in dynamics of the mobile unit affects its dynamic stability in the process of movement. The obtained results for the transient process in the unit operation can be used in modeling the loads of cultivating units of various purposes.