Научный архив: статьи

Повышение эффективности разгрузки цилиндрических бункеров, предназначенных для хранения сыпучей сельскохозяйственной продукции, в том числе при частичном или полном засорении воронок для подачи продукции на транспортеры, обеспечивается применением системы аварийной разгрузки. Предложена система аварийной разгрузки цилиндрических бункеров, отличительной особенностью которой является выполнение разгрузочного люка в виде реечной задвижки. Задвижка оснащается датчиками нижнего и верхнего положений шибера, перемещаемого мотор-редуктором с автоматическим управлением. Сельскохозяйственная продукция при аварийной разгрузке через разгрузочный люк подается по самотеку непосредственно на центральный транспортер. На верхней части самотека установлен датчик подпора. Получены аналитические зависимости для установления суммарной пропускной способности воронок, через которые осуществляется подача хранящейся сельскохозяйственной продукции на центральный транспортер, в зависимости от их геометрической формы и размеров отверстий. Определены высота поднятия шибера при аварийной разгрузке цилиндрического бункера и угол поворота зубчатого колеса, необходимый для открытия выпускного отверстия реечной задвижки, в зависимости от таких параметров, как ширина и высота желоба центрального транспортера, скорость движения скребков центрального транспортера, средняя скорость движения продукции по самотеку, насыпная плотность продукции, ее кусковатость, а также от параметров зубчатого колеса и суммарной пропускной способности воронок, функционирующих при аварийной разгрузке. В этом случае высота поднятия шибера максимальная и зависит от высоты желоба центрального транспортера, скорости движения скребков центрального транспортера, средней скорости движения продукции по самотеку и ее кусковатости.

Основными кинематическими характеристиками для аналитической оценки маневровых свойств и коридора движения колесной машины, являются предельные величины абсциссы x(t) и ординаты y(t) траектории ее кинематического центра в конце участка неустановившегося поворота, максимальные абсцисса и ордината поворота, а также теоретический минимальный радиус поворота Rmin траектории, описываемой кинематическим центром. В статье проведена теоретическая оценка влияния длины и угла установки бокового поворотного рычага шарнирно-рычажного механизма четырехзвенной рулевой трапеции на маневровые свойства колесного трактора Беларус-80.1. Выявлено, что увеличение угла наклона бокового рычага к продольной оси трактора с 5° до 25° при постоянной длине дает значительное снижение (на 79,85 %) Rmin от 9,672 м до 1,949 м, соответственно, при этом наблюдается рост абциссы c x(t)=0,776 м до x(t)=3,558 м и уменьшение ординаты с y(t)=7,984 м до y(t)=6,058 м. С увеличением длины бокового рычага от 0,15 до 0,35 м при неизменном его угловом положении закономерность оказалась та же по всем параметрам: снижение радиуса на 0,454 м (24,29 %) от Rmin=3,178 м до Rmin=2,724 м, соответственно; рост абсциссы c x(t)=2,407 м до x(t)=2,688 м; сокращение ординаты с y(t)=7,306 м до y(t)=7,087 м. Для базового варианта рулевой трапеции получено: Rmin  3,051 м, x(t)=2,481 м и y(t)=7,253 м, а для правильного поворота – Rmin=3,334 м, x(t)=2,986 м и y(t)=7,132 м. Установлено, что для улучшения маневренности колесной машины целесообразно изменять лишь угловое положение боковых рычагов рулевой трапеции, так как их длина оказывает менее значительное влияние на кинематику криволинейного движения колесной машины, а в качестве критериев оптимизации следует принимать: абсциссу x(t), ординату y(t) и радиус Rmin.

Предлагаемые на рынке роботы для сортировки сельскохозяйственной продукции не могут работать в условиях многозадачности. Работа посвящена усовершенствованию робота-сортировщика (РС) для повышения качества сортировки сельскохозяйственной продукции в условиях многозадачности. Предложен усовершенствованный РС, отличительной особенностью которого является наличие узлов технического зрения (ТЗ), где камеры каждого узла ТЗ соединены с системой управления и направлены в сторону объекта сортировки. При наличии дефектов камеры ТЗ через систему управления подают сигнал одной из четырех механических рук для изъятия объектов с дефектами из зоны сортировки. РС из-за наличия четырех механических рук с зажимными клещами может одновременно выполнять захват объектов сортировки как на одном транспортере подачи продукции в зону сортировки, так и на четырех. Построение алгоритмов работы усовершенствованного РС в условиях многозадачности при сортировке сельскохозяйственной продукции выполнено при условии, что в зону сортировки поступает продукция по четырем транспортерам. При этом сортировка реализуется по качественным признакам и размерным параметрам. Рассмотрено четыре варианта работы РС, которые отличаются друг от друга количеством одновременного поступления объектов сортировки по транспортерам, вида объектов сортировки, их качественных и размерных параметров, а также последовательности укладки объектов сортировки в установленное место. Разработаны алгоритмы работы РС в условиях многозадачности при сортировке сельскохозяйственной продукции, которые имеют различный уровень сложности и включают циклы с постусловием при определении вида сельскохозяйственной продукции на транспортерах, ее качественных и размерных показателей, а также при укладке сельскохозяйственной продукции в соответствующие ящики, и являются основой для разработки управляющих программ.

Одним из эффективных критериев, служащих в качестве оценки устойчивости криволинейного движения колесных тракторов и скомплектованных на их основе машиннотракторных агрегатов являются ордината x и абсцисса y траектории поворота кинематического центра. В настоящее время для аналитического расчета координат x и y неустановившегося поворота колесного трактора используются уравнения, в основу вывода которых положена формула для определения теоретического минимального радиуса (ТМР) правильного поворота. Установлено, что для фактического поворота колесной машины, реализуемого посредством четырехзвенной рулевой трапеции заднего расположения, расчетная зависимость для нахождения ТМР действительного поворота не будет тождественна зависимости для правильного поворота. В статье выведены уравнения для определения координат теоретической траектории фактического поворота и приведены результаты расчетов с их использованием, относящиеся к универсально-пропашному трактору Беларус- 1221.2. Выявлено расхождение значений основных кинематических характеристик правильного и фактического неустановившегося поворота. В зависимости от величин углов поворота управляемых колес абсциссы поворота отличаются на 4-80 %, а ТМР поворота – на 7,5-21,3 %. При увеличении скорости поступательного движения трактора с 1,86 м/с до 2,556 м/с значения абсциссы x увеличиваются и при правильном, и при фактическом повороте на 43,71…47,27 %, а ординаты y – на 21,5…27,17 %. В этом случае мгновенный теоретический радиус поворота не изменяется. Таким образом, доказана необходимость применения для вычисления координат траектории движения колесной машины уравнений, при выводе которых использована формула для определения ТМР фактического поворота. Проведенная проверка адекватности полученных уравнений дала полную сходимость результатов.