Дослідження роботи автомату водіння коренезбиральної машини з розробкою лабораторного стенду

Abstract

У роботі виконано дослідження та обґрунтовано параметри автомата водіння коренезбиральної машини, який забезпечує підвищення точності її руху вздовж рядків цукрового буряка. Запропонований підхід базується на аналізі гідравлічно-кінематичної схеми слідкувальної системи, що поєднує копіювальний пристрій, передавальний важільний механізм і гідросистему керування керованими колесами. Проведено аналітичне дослідження кінематики важільного механізму з отриманням функціональної залежності між кутом повороту копіра та кутом повороту керованих коліс і визначенням передатного відношення. Показано, що за обґрунтованих геометричних параметрів механізму забезпечується достатня лінійність керування в межах малих кутів відхилення, а нерівномірність передавання не перевищує допустимих значень. Експериментальну перевірку теоретичних положень виконано на лабораторній установці, створеній на базі стандартного автомата водіння, що дозволило встановити залежності між кутом відхилення копіра та кутом повороту керованих коліс для різних значень передатного коефіцієнта. Отримані результати підтвердили вплив передатного відношення на чутливість автомата водіння та обґрунтували доцільність регулювання цього параметра залежно від швидкісних режимів роботи машини. Сукупність отриманих результатів забезпечує підвищення якості орієнтації коренезбиральної машини по рядках і може бути використана для вдосконалення та налаштування систем автоматичного водіння в умовах сучасного агровиробництва.

The work has investigated and substantiated the parameters of the automatic steering system of a root harvester, which ensures an increase in the accuracy of its movement along the rows of sugar beet. The proposed approach is based on the analysis of the hydraulic-kinematic scheme of the tracking system, which combines the copying device, the transmission lever mechanism and the hydraulic control system of the steered wheels. An analytical study of the kinematics of the lever mechanism has been carried out with obtaining a functional dependence between the angle of rotation of the copier and the angle of rotation of the steered wheels and determining the gear ratio. It has been shown that with justified geometric parameters of the mechanism, sufficient linearity of control is ensured within small angles of deviation, and the unevenness of the transmission does not exceed permissible values. Experimental verification of the theoretical provisions was carried out on a laboratory installation created on the basis of a standard automatic steering system, which allowed establishing the dependence between the angle of deviation of the copier and the angle of rotation of the steered wheels for different values of the gear ratio. The results obtained confirmed the influence of the gear ratio on the sensitivity of the automatic driving system and justified the feasibility of adjusting this parameter depending on the speed modes of the machine. The set of results obtained ensures an increase in the quality of the orientation of the root harvester along the rows and can be used to improve and configure automatic driving systems in modern agricultural production