Phát triển công nghệ thử nghiệm máy móc nông nghiệp

Bảng 1 Hiển thị  toàn bộ năng suất của máy kéo khi đang hoạt động và mức tiêu thụ nhiên liệu.

Bảng 1: Chỉ báo hoạt động và mức tiêu thụ nhiên liệu mỗi tháng (tổng số)

Có thể sử dụng hệ thống đã phát triển để xác định các thông số như phụ tải động cơ, thời gian nhàn rỗi, thời gian thực hiện các hoạt động công nghệ và các chỉ số khác được đánh giá khi thử nghiệm máy móc nông nghiệp.

Khi xác định các thông số của các phép thử so sánh thiết bị nông nghiệp mới, cần xác định mức tiêu thụ nhiên liệu, cường độ lao động và thời gian cần thiết để bảo trì, hiệu suất và các chỉ số khác. Với mục đích này, đã phát triển hệ thống đo thông tin ИИС-76, mục đích thựctế chính là tiếp nhận tự động trực tuyến dữ liệu về năng lượng và hiệu suất và quá trình vận hành của thiết bị nông nghiệp di động [11]. ИИИИ-76 bao gồm (Hình 3): Các thiết bị chuyển đổi, nhận-truyền, xử lý và đăng ký, một bộ thu hệ thống địa phương hoá toàn cầu. Mô-đun phù hợp và thiết bị chuyển đổi đảm bảo hoạt động của bộ chuyển đổi chính để đo tốc độ (bộ thu GPS và GLONASS) của sức kéo, thời điểm trên trục PTO, vòng quay của bánh lái và trục PTO, nhiệt độ dầu động cơ, chất làm mát và nhiên liệu.

Nguyên tắc hoạt động ИИС-76: Các tín hiệu nhận được từ các đầu dò chính được xử lý trước (nhân, lọc nhiễu, vv) và số hóa trong thiết bị chuyển đổi. Trong RBM là sự tập trung dữ liệu, hiển thị dữ liệu trên màn hình và tính toán các tham số cần thiết. Đơn vị xử lý và ghi âm tích luỹ dữ liệu, hiển thị dữ liệu trên màn hình và tính toán các tham số cần thiết. Sau đó, thiết bị truyền nhận sẽ cung cấp việc tiếp nhận và truyền thông tin số qua kênh truyền thông di động (modem GPS) đến đường điều khiển cố định trong phạm vi bán kính 60 km/h từ đối tượng thử nghiệm. Bất kỳ thiết bị di động nào của IBM đều có thể được sử dụng như bộ xử lý và ghi âm. Yêu cầu chính là phải có sẵn cổng nối tiếp hoạt động theo giao thức USB hoặc RS232 và chương trình điều khiển. Một máy tính cá nhân chạy hệ điều hành Windows là tốt nhất cho mục đích thử nghiệm. Dựa trên kết quả thử nghiệm hệ thống cung cấp các chỉ số có độ chính xác cao bằng cách loại bỏ các yếu tố mang tính chủ quan.

Thực hiện các phép thử cho thấy, hệ thống có thể hoạt động cả trong phòng thử nghiệm và điều kiện thực địa. Việc truyền dữ liệu giữa các bộ phận di chuyển và cố định của hệ thống được thực hiện mà không bị lỗi. Kết nối giữa GSМ-modem ổn định ở khoảng cách 60 km.

Các cuộc thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, việc hiệu chuẩn và xác định các lỗi hiệu chuẩn của liên kết hàng trămmét САЗđược thực hiện khi tải lên đến 30 kN. Tải trọng được tạo ra trong quá trình liên kết hàng trăm mét được xác định bởi máy phát điện tiêu chuẩn ДОСМ 3-3 [12]. Hiển thị kết quả đo lường và tính toán trong bảng 2.

Bảng 2:Kết quả hiệu chỉnh của liên kết hàng trăm mét САЗ

 Độ lệch chuẩn từ đặc tính hiệu chuẩn, kN               δ =2,53 *10-2

Sai số tuyệt đối cơ bản về hiệu chuẩn, kN               α=9,049 *10

Sai số cơ bản nhất định, %                                                 λ=1,37

Hệ số tĩnh danh nghĩa của hàm biến đổi       k= 4.54,      kN/B.

Kết quả tính toán thực hiện các thông số theo GOST R 52777-2007 như sau:

Hiệu chuẩn cảm biến khoảng cách và vòng quay bánh xe được thực hiện trong khu vực có chiều dài 100 m ở chế độ ba tốc độ. Hiển thị kết quả hiệu chuẩn trong Bảng 3.

Bảng 3: Kết quả hiệu chuẩn của cảm biến khoảng cách và vòng quay bánh xe

Các phép tính và phép đo được thực hiện theo GOST 8.207-76 cho thấy sai số tương đối của các phép đo khoảng cách và bánh xe không vượt quá 0,1%. Trong quá trình thử nghiệm, nó đã ghi nhận dễ dàng để gắn kết hệ thống trên máy thử nghiệm, thu được kết quả đo trong chế độ thời gian thực, khả năng xử lý và lưu trữ nội dung thông tin lớn.

Phân tích xu hướng toàn cầu cho thấy các công nghệ thông tin hiện đại cho phép phát triển các phương tiện phổ dụng để đo các thông số vận hành máy, máy kéo và thực hiện giám sát liên tục của chúng ở khoảng cách đáng kể từ đối tượng thử nghiệm [13].

Thực hiện giám sát liên tục cho phép thu thập các thông số vận hành máy và máy kéo (lắp ráp) để đánh giá tình trạng kỹ thuật của máy móc trong quá trình hoạt động. Sơ đồ của hệ thống tương tự được thể hiện trong hình 4. Đồng thời, một số phức hợp của bộ sưu tập thông tin có thể được áp dụng mà dữ liệu được chuyển tiếp đến máy chủ. Internet được sử dụng làm kênh giao tiếp.

1.Đối tượng nghiên cứu với các trình biến đổi chính4. Internet

2. Mô đun GPRS5. Máy chủ  

3.Mạng lưới GSM6.Trạm di động điều khiển từ xa

Hình 4: Sơ đồ tổ hợp điều khiển từ xa của các thông số vận hành của máy và máy kéo (lắp ráp)

Máy chủ được kết nối với internet thông qua kênh chuyên dụng, cho phép điều khiển trực tuyến trên các trạm thu thập các thông số hoạt động MTA, được đặt tại vị trí hiện trường nghiên cứu.

Để giảm lưu lượng giữa trạm công tác và máy chủ, xác định cài đặt tần số đồng bộ và thời gian tối ưu, một phần tính toán sẽ được chuyển đến trạm. Máy chủ nhận được một phần dữ liệu được xử lý và  lưu trữ. Chương trình máy chủ thu thập dữ liệu từ một số trạm công tác, các quy trình bổ sung, lưu trữ và cung cấp cho khách hàng từ xa quyền truy cập vào thông tin này dưới dạng thuận tiện cho họ. Tổ hợp của điều khiển từ xa có thể được sử dụng bất cứ nơi nào đặt vị trí một mạng GSM.

Phân tích cho thấy, việc sử dụng mô-đun GSM cho phép phát triển các hệ thống để thu thập thông tin về dòng chảy và dòng chảy tưới theo mùa, hiệu suất, giờ hoạt động của các chế độ và sai số của thiết bị, tức là các chỉ số được xác định trong các thử nghiệm máy. Phương pháp đánh giá năng suất của các máy trên cơ sở giám sát vệ tinh đang được phát triển. Phương pháp này dựa trên việc chứng nhận của các lĩnh vực, thiết bị lắp ráp máy móc và máy kéo với các cảm biến bổ sung cho phép ghi lại thời gian chính xác của việc chuyển giao máy móc nông nghiệp ở các vị trí khác nhau.

Sử dụng các hệ thống như vậy khiến những người vận hành thực hiện công việcđáng tintưởng hơn và đánh giá toàn diện hiệu suất của các hệ thống máy móc phức tạp trong điều kiện vận hành thực tế.

Việc tin học hóa rộng rãi công nghệ nông nghiệp hiện đại góp phần vào sự phát triển của công nghệ thử nghiệm máy móc nông nghiệp tại hiện trường. Do đó, một hệ thống điều khiển từ xa máy TELEMATICS với một mô-đun đặc biệt có thẻ SIM liên tục đọc dữ liệu trên máy, thông số động cơ, tốc độ sản xuất, mức tiêu thụ nhiên liệu, năng suất cây trồng. Bộ nhớ hệ thống lưu trữ tối đa 160 tham số, cứ 5 phút một lần được chuyển tiếp qua internet tới máy chủ xử lý dữ liệu [15].

Các phương pháp phát hiện đất từ xa được phát triển thành công để xác định khu vực và đánh giá điều kiện đất nông nghiệp, dự báo cây trồng, mức độ liên quan, chất lượng của các hoạt động nông nghiệp và các xu hướng khác có thể được sử dụng để cải thiện độ tin cậy của các kết quả thử nghiệm máy móc và công nghệ.

Kết luận

Tóm lại, cần lưu ý những hiệu quả của hệ thống thử nghiệm máy móc, các công ty nghiên cứu tập trung vào phát triển phương pháp thử nghiệm cho phép độ tin cậy cao trong việc xác định hiệu quả của các giải pháp thiết kế và quy trình, cung cấp hiệu quả cao hơn. Kết quả thử nghiệm này phải là cơ sở hiện đại hoá kỹ thuật và công nghệ của máy móc và đội máy kéo của đất nước. Một trong những xu hướng này cho phép cải thiện độ chính xác của kết quả thử nghiệm theo điều kiện hoạt động thực tế, đó là sử dụng hệ thống định vị hiện đại và truyền thông di động để nhận, truyền và xử lý dữ liệu thử nghiệm theo các thuật toán đặc biệt, khuyến nghị các nhà sản xuất nông nghiệp về hiện đại hóa kỹ thuật và công nghệ của ngành nông nghiệp. Cần xây dựng một hệ thống tích hợp các biện pháp tổ chức, kỹ thuật và phương pháp nhằm phát triển cơ sở kỹ thuật đảm bảo phát triển các công nghệ hiện đại cho thử nghiệm máy móc nông nghiệp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

2.       GOST R 52777-2007. Agricultural Machinery. Methods of Energy Evaluation.

3.       Agricultural Machinery. – 2012. – No. 10. – Pp. 59.

4.       Agricultural Machinery of Agricultural Company Shatskaya is equipped with GLONASS/GPS-receiver with built-in Megaphone SIM-cards. – Agricultural Machinery. – 2012. – No. 6. – Pp. 27.

5.       Testing of Agricultural Machinery – the main task of DLG testing. Profi International. Tractors and Farm Machinery. – 2011. – No 11. – Рp. 28-29.

6.       www.telemetrie-word, TMS. Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg. Pp. 1-64.

7.       Big brother is watching//Topagrar. 2012. No. 2 P. 132-136.

8.       N.A. Petrishchev. The use of telemetry information on-board systems for monitoring of the technical conditions of tractors and automotive agricultural machines // Agricultural Machinery: Maintenance and Repair. – 2012. – No. 11. – Pp. 38-45.

9.       I. Bolodurina, V. Reshetnikov. Improving the accuracy of ground-space monitoring in the GLONASS system / Information Resources of Russia. – 2012. – No. 5. – Pp. 27-29.

10.     A.M. Valge, E.V. Тimofeev. Experience of using the GPS global positioning system for timing of the technical means during laying-in of fodder / In the book: Technology and Techniques of Mechanized Production of Crops and Livestock Products: Collection of scientific papers / GNU SZNIIMESKH of the Russian Agricultural Academy. – Rev. 81. – Saint-Petersburg, 2009. – Pp. 61-66.

11.     10.ValgeM.,PapushinE.A.Evaluation ofperformance of machine and tractorunitsaccording to theGLONASS/ GPS satellite navigation system.Energy supplyand efficiencyin agriculture.Proceedings ofthe 9th InternationalScientific Conference(21-22 May 2014,Moscow,GNU VIESKH). Part 5:Information and Communication Technologiesand Nanotechnologies. Moscow:GNUVIESKH. Pp.132-136.

12.     V.E. Tarkivsky Express assessment of agricultural machines resource saving indicators // Machinery and equipment for rural area. – 2011. – No. 6. – Pp. 39-41.

13.     12. Carrying out research and development of a system for express-evaluation of high-tech agricultural machinery complexes by resource-saving criteria: research report / Novokubansk branch of FGNU “Rosinformagrotekh”; chief scientist: Tarkivsky E.; researchers: Fedorenko V.F., Tabashnikov A.T., Buklagin D.S. [et al.] 2009. 119 pp.

14.     A.P. Inshakov, O.F. Kornaukhov, A.F. Filin The method of establishing the measuring-computing complex for MTA testing // Tractors and farm machinery. – 2012. – No 10. – Pp. 14-15.

15.     P.A. Vashlanov, D.A. Petrovsky Platform for performing and analyzing ONLINE field tests // Agrarian Mechaniс. – 2013.–No. 9.– Pp. 10–11, 27.

16.     Electronic solutions for CLAAS forage harvesters // Machinery and equipment for rural area. – 2013. – No. 4. – Pp. 14-16.

Suckhoecuocsong.vn/Theo Tạp chí Thử nghiệm Ngày nay