Динамика корнеуборочной машины с системой поддержания глубины хода рабочих органов

Аннотация

Главным критерием дальнейшей интенсификации современного развития сельскохозяйственного производства является материально-техническая база механизации всех производственных процессов на основе внедрения ресурсосберегающих технологий уборки сельскохозяйственных культур. Одним из основных признаков, характеризующим прогрессивную технологию, является значительное уменьшение энергетических ресурсов, которые свойственны технологической операции выкапывания корнеплодов. С другой стороны, развитие современного машиностроения характеризуется повышением мощностей корнеуборочных машин, что приводит к интенсификации выполнения технологического процесса, и, как следствие, более жестким условиям эксплуатации самих машин. Кроме того, достаточно актуальной остается проблема уменьшения потерь и повреждаемости корнеплодов и обеспечения надежности выполнения операции выкапывая узлами корнеуборочной машин, среди которых особое место занимают диски копачей. Для решения поставленного вопроса необходимо постоянно совершенствовать не только саму систему рабочих органов машин, предназначенных для выкапывания корнеплодов, а и динамику ее функционирования. В статье на основе уравнений Лагранжа второго рода получена система дифференциальных уравнений, описывающая движение корнеуборочной машины с учетом возможности поддержания заданной глубины хода рабочих органов. Решением полученных уравнений установлено, что при выполнении технологической операции в системе автоматического регулирования заглубления наблюдается переходный процесс, который имеет апериодический характер. Кроме того, установлено, что система приобретает устойчивость при рабочей скорости машины в диапазоне от 6 до 8 км/ч и при глубине движения выкапывающих органов на уровне 6…9 см (среднее отклонение глубины хода от заданного значения составляет 0,6 см). Время запаздывания системы автоматического регулирования заглубления составляет 0,1 с, а средняя потребляемая от гидросистемы машины мощность не превышает 2,2 кВ. Расчетами установлено, что выход машины на устойчивый технологический процесс позволяет уменьшить количество потерь корнеплодов на 1,5% по сравнению с машиной, которая выполняет технологический процесс с серийными показателями.