RU219656U1 - Device for controlling the operating modes of a profile soil-cultivating active roller - Google Patents

Device for controlling the operating modes of a profile soil-cultivating active roller Download PDF

Info

Publication number
RU219656U1
RU219656U1 RU2023111868U RU2023111868U RU219656U1 RU 219656 U1 RU219656 U1 RU 219656U1 RU 2023111868 U RU2023111868 U RU 2023111868U RU 2023111868 U RU2023111868 U RU 2023111868U RU 219656 U1 RU219656 U1 RU 219656U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
electro
control unit
tractor
distributor
Prior art date
Application number
RU2023111868U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Борисович Калинин
Виктор Александрович Смелик
Игорь Зиновьевич Теплинский
Олег Викторович Смелик
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU219656U1 publication Critical patent/RU219656U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим прикатывающим каткам. Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества подготовки профилированной поверхности поля при гребневых технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. В гидравлической магистрали между электрогидравлическим дросселем и гидромотором-редуктором установлены первый датчик давления и датчик расхода гидравлической жидкости, электрические выходы которых подключены к блоку управления, а горизонтальное основание рамы дополнительно соединено с вертикальным основанием рамы двумя гидроцилиндрами с пружинами, гидравлические входы которых объединены и через тройник подключены к электрогидравлическому распределителю, подключенному ко второй секции гидросистемы трактора, а электрический вход электрогидравлического распределителя подключен к блоку управления, и в гидравлической магистрали, соединяющей электрогидравлический распределитель и гидроцилиндры, установлен второй датчик давления, а на вертикальном основании рамы жестко закреплен бесконтактный датчик скорости движения. 2 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to agricultural engineering, in particular to soil-cultivating press rollers. The task that the utility model solves is to improve the quality of preparation of the profiled field surface with ridge technologies for the cultivation of crops. In the hydraulic line between the electro-hydraulic throttle and the hydraulic motor-reducer, the first pressure sensor and the hydraulic fluid flow sensor are installed, the electrical outputs of which are connected to the control unit, and the horizontal frame base is additionally connected to the vertical frame base by two hydraulic cylinders with springs, the hydraulic inputs of which are combined and through a tee are connected to the electro-hydraulic distributor connected to the second section of the tractor hydraulic system, and the electric input of the electro-hydraulic distributor is connected to the control unit, and the second pressure sensor is installed in the hydraulic line connecting the electro-hydraulic distributor and hydraulic cylinders, and a contactless motion speed sensor is rigidly fixed on the vertical base of the frame. 2 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим прикатывающим каткам.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to soil-cultivating press rollers.

Известен комбинированный ботвоуборочный агрегат [RU 2477943, A01D 23/02], содержащий раму с копирующими колесами, привод барабана-ротора, устройства для обрезки и отвода ботвы, отличающийся тем, что устройство для отвода ботвы выполнено в виде транспортера, жестко закрепленного на раме и расположенного поперек движения агрегата за режущим устройством внутри кожуха, на раме за копирующими колесами установлены прикатывающие активные катки с датчиками частоты вращения, при этом оси катков через зубчатые передачи взаимодействуют с гидромоторами, жестко закрепленными на опорах, при этом гидромоторы через регулятор подсоединены к гидросистеме трактора, а позади катков на раме установлены датчики цвета, сигнал с которых поступает на бортовой компьютер, сигнал с которого через дозирующий регулятор связан с форсунками, соединенными с баком для химикатов.Known combined haulm harvester [RU 2477943, A01D 23/02], containing a frame with gauge wheels, a rotor drum drive, a device for trimming and removing the leaves, characterized in that the device for removing the leaves is made in the form of a conveyor rigidly fixed to the frame and located transversely to the movement of the unit behind the cutting device inside the casing, on the frame behind the gauge wheels there are active packing rollers with speed sensors, while the axles of the rollers through gears interact with hydraulic motors rigidly fixed to the supports, while the hydraulic motors are connected to the tractor hydraulic system through the regulator, and behind the rollers on the frame there are color sensors, the signal from which is fed to the on-board computer, the signal from which is connected through the dosing regulator to the nozzles connected to the chemical tank.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности контроля и управления режимами работы профильного активного катка для создания профилированной поверхности поля с требуемым качеством почвенного слоя. Оперативный контроль и управление режимами работы профильного активного катка невозможен из-за отсутствия необходимых первичных измерителей (датчиков), позволяющих получать информацию об изменяющихся условиях работы катка и соответствующих этим условиям режимов его работы.The disadvantage of this device is the inability to control and manage the operating modes of the profile active roller to create a profiled field surface with the required quality of the soil layer. Operational control and management of the operating modes of a profile active ice rink is impossible due to the lack of the necessary primary meters (sensors) that allow obtaining information about the changing operating conditions of the rink and its operating modes corresponding to these conditions.

Также известно устройство настройки и контроля работы почвообрабатывающего прикатывающего катка [RU 169705, A01D 23/02], содержащий раму с копирующими колесами, за которым установлен прикатывающий активный каток, ось которого взаимодействует с гидромотором, жестко закрепленным на опоре и через регулятор присоединен к гидроститеме трактора, при этом, прикатывающий активный каток имеет датчик частоты вращения, привод барабана-ротора, бортовой компьютер, за активным прикатывающим катком установлено с возможностью его свободного вращения колесо, на котором жестко закреплен первый диск, по наружному периметру которого выполнены прорези на равном расстоянии друг от друга, при этом, ось колеса закреплена через подшипники на раме, на которой жестко закреплены напротив первого диска первый датчик Холла, а прикатывающий активный каток соединен с гидромотором через цепную передачу, на одной из ветвей которой с возможностью взаимодействия с ней установлен датчик крутящего момента, жестко закрепленный на раме и выполненный в виде натяжителя цепи, в котором между тягой и корпусом натяжителя закреплена упругая пластина, в центральной части которой установлен тензодатчик, а на оси гидромотора жестко закреплен второй диск с прорезями, выполненными на равном расстоянии друг от друга и напротив его на раме жестко закреплен второй датчик Холла, сигналы с первого и второго датчиков Холла, с датчика крутящего момента поступают на входы блока управления, а первый выход которого соединен с входом регулятора и входом-выходом полевого компьютера.Also known is a device for adjusting and controlling the operation of a soil-cultivating press roller [RU 169705, A01D 23/02], containing a frame with feeler wheels, behind which an active press roller is installed, the axis of which interacts with a hydraulic motor rigidly fixed to a support and is connected to the tractor hydraulic system through a regulator , at the same time, the active press roller has a speed sensor, a drum-rotor drive, an on-board computer, a wheel is installed behind the active press roller with the possibility of its free rotation, on which the first disk is rigidly fixed, along the outer perimeter of which slots are made at an equal distance from each other. other, at the same time, the wheel axle is fixed through bearings on the frame, on which the first Hall sensor is rigidly fixed opposite the first disk, and the active roller is connected to the hydraulic motor through a chain transmission, on one of the branches of which a torque sensor is installed with the possibility of interacting with it, rigidly fixed on the frame and made in the form of a chain tensioner, in which an elastic plate is fixed between the rod and the tensioner housing, in the central part of which a load cell is installed, and a second disk with slots made at an equal distance from each other and opposite it is rigidly fixed on the axis of the hydraulic motor the second Hall sensor is rigidly fixed on the frame, the signals from the first and second Hall sensors, from the torque sensor are fed to the inputs of the control unit, and the first output of which is connected to the input of the regulator and the input-output of the field computer.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

1. сложная, малонадежная конструкция первичных измерителей (датчиков);1. complex, unreliable design of primary meters (sensors);

2. первичные измерители (датчики) не обеспечивают необходимую оперативность и точность измерений, что не позволяет своевременно принимать решения для автоматизированного управления режимами работы профильного активного катка для создания профильной поверхности поля необходимого качества при гребневых технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. 2. primary meters (sensors) do not provide the necessary efficiency and accuracy of measurements, which does not allow timely decisions to be made for the automated control of the operating modes of the profile active roller to create the profile surface of the field of the required quality in ridge crop cultivation technologies.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство цифрового управления режимом работы адаптера для поверхностного упрочнения почвы [RU 207496, A01B 29/06], содержащее раму, копирующие колеса, за которыми, на валу, установленном в подшипниках на раме, расположен активный прикатывающий каток, приводимый от гидромотора-редуктора, также закрепленного на раме, причем частота вращения гидромотора-редуктора регулируется с помощью дроссель-регулятора, являющегося элементом гидросистемы трактора и управляемого электромеханическим преобразователем. На валу катка между ним и гидромотором-редуктором установлен магнитоупругий датчик крутящего момента и с противоположной стороны оптический датчик частоты вращения активного прикатывающего катка. Датчик поступательной скорости адаптера представлен в виде приемника Glonass-GPS сигнала, установленного на крыше трактора и передающего сигнал о значении скорости в бортовой компьютер трактора. Сигналы с датчика частоты вращения и датчика крутящего момента поступают на входы блока цифрового управления устройства, соединенного унифицированным разъемом с бортовым компьютером трактора и взаимодействующего с ним по протоколу ISOBUS. Из бортового компьютера трактора информация о поступательной скорости подается в блок цифрового управления устройства. Выход бортового компьютера трактора, также связан с электромеханическим преобразователем, управляющим дроссель-регулятором гидросистемы трактора.Closest to the claimed utility model is a device for digital control of the operation mode of the adapter for surface hardening of the soil [RU 207496, A01B 29/06], containing a frame, sensing wheels, behind which, on a shaft mounted in bearings on the frame, there is an active press roller, driven by a hydraulic motor-reducer, also mounted on the frame, and the frequency of rotation of the hydraulic motor-reducer is controlled by a throttle-regulator, which is an element of the tractor's hydraulic system and controlled by an electromechanical converter. A magnetoelastic torque sensor is installed on the roller shaft between it and the hydraulic motor-reducer and, on the opposite side, an optical speed sensor of the active press roller. The forward speed sensor of the adapter is presented in the form of a Glonass-GPS signal receiver installed on the roof of the tractor and transmitting a signal about the speed value to the on-board computer of the tractor. The signals from the rotation speed sensor and the torque sensor are fed to the inputs of the digital control unit of the device connected by a unified connector to the on-board computer of the tractor and interacting with it via the ISOBUS protocol. From the on-board computer of the tractor, information about the forward speed is fed to the digital control unit of the device. The output of the tractor's on-board computer is also connected to an electromechanical converter that controls the throttle-regulator of the tractor's hydraulic system.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

1. В конструкции прототипа используется гладкий активный прикатывающий каток, который не применим в гребневных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.1. The design of the prototype uses a smooth active press roller, which is not applicable in ridge technologies for the cultivation of crops.

2. Нет возможности регулирования давления катка на почву для формирования её необходимой плотности при изменяющихся внешних почвенных условиях.2. There is no way to control the pressure of the roller on the soil to form its required density under changing external soil conditions.

3. Для получения исходной информации о режимах работы активного катка и условиях его работы используются аналоговые малоинформативные первичные измерители (датчики).3. To obtain initial information about the operating modes of the active ice rink and the conditions of its operation, analog uninformative primary meters (sensors) are used.

Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества подготовки профилированной поверхности поля при гребневых технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.The task that the utility model solves is to improve the quality of preparation of the profiled field surface with ridge technologies for the cultivation of crops.

Устройство управления режимами работы профильного почвообрабатывающего активного катка содержащее раму, состоящую из вертикального основания рамы и шарнирно сочлененного с ним горизонтального основания рамы, на котором закреплен вал с возможностью вращения, а на валу установлены профильные катки, имеющие жесткую связь с валом который также соосно соединён с гидромотор-редуктором, закрепленным на горизонтальном основании рамы, причем гидравлические входы гидромотора-редуктора подключены к одной из секций гидросистемы трактора через электрогидравлический дроссель, электрический вход которого соединен с блоком управления, подключенным через специальный разъем к бортовому компьютеру трактора, в гидравлической магистрали между электрогидравлическим дросселем и гидромотором-редуктором установлены первый датчик давления и датчик расхода гидравлической жидкости, электрические выходы которых подключены к блоку управления, а горизонтальное основание рамы дополнительно соединено с вертикальным основанием рамы двумя гидроцилиндрами с пружинами, гидравлические входы которых объединены и через тройник подключены к электрогидравлическому распределителю, подключенному ко второй секции гидросистемы трактора, а электрический вход электрогидравлического распределителя подключен к блоку управления, и в гидравлической магистрали, соединяющей электрогидравлический распределитель и гидроцилиндры, установлен второй датчик давления, а на вертикальном основании рамы жестко закреплен бесконтактный датчик скорости движения.A device for controlling the operating modes of a profile soil-cultivating active roller, containing a frame consisting of a vertical frame base and a horizontal frame base articulated with it, on which a shaft is fixed for rotation, and profile rollers are installed on the shaft, having a rigid connection with the shaft, which is also coaxially connected to a hydraulic motor-reducer mounted on a horizontal base of the frame, and the hydraulic inputs of the hydraulic motor-reducer are connected to one of the sections of the tractor hydraulic system through an electro-hydraulic throttle, the electrical input of which is connected to a control unit connected through a special connector to the on-board computer of the tractor, in the hydraulic line between the electro-hydraulic throttle and a hydraulic motor-reducer, the first pressure sensor and the hydraulic fluid flow sensor are installed, the electrical outputs of which are connected to the control unit, and the horizontal frame base is additionally connected to the vertical frame base by two hydraulic cylinders with springs, the hydraulic inputs of which are combined and connected through a tee to an electro-hydraulic distributor connected to to the second section of the tractor hydraulic system, and the electric input of the electro-hydraulic distributor is connected to the control unit, and the second pressure sensor is installed in the hydraulic line connecting the electro-hydraulic distributor and hydraulic cylinders, and a contactless motion speed sensor is rigidly fixed on the vertical base of the frame.

Новые существенные признаки:New significant features:

1. В гидравлической магистрали между электрогидравлическим дросселем и гидромотором-редуктором установлены первый датчик давления и датчик расхода гидравлической жидкости.1. The first pressure sensor and a hydraulic fluid flow sensor are installed in the hydraulic line between the electro-hydraulic throttle and the hydraulic motor-reducer.

2. Электрические выходы первого датчика давления и датчика расхода гидравлической жидкости подключены к блоку управления.2. The electrical outputs of the first pressure sensor and the hydraulic fluid flow sensor are connected to the control unit.

3. Горизонтальное основание рамы дополнительно соединено с вертикальным основанием рамы двумя гидроцилиндрами с пружинами.3. The horizontal base of the frame is additionally connected to the vertical base of the frame by two hydraulic cylinders with springs.

4. Гидравлические входы гидроцилиндров объединены и через тройник подключены к электрогидравлическому распределителю.4. The hydraulic inputs of the hydraulic cylinders are combined and connected through a tee to an electro-hydraulic distributor.

5. Электрогидравлический распределитель подключен ко второй секции гидросистемы трактора.5. The electro-hydraulic distributor is connected to the second section of the tractor's hydraulic system.

6. Электрический вход электрогидравлического распределителя подключен к блоку управления.6. The electrical input of the electro-hydraulic distributor is connected to the control unit.

7. В гидравлической магистрали, соединяющей электрогидравлический распределитель и гидроцилиндры, установлен второй датчик давления.7. A second pressure sensor is installed in the hydraulic line connecting the electro-hydraulic distributor and hydraulic cylinders.

8. На вертикальном основании рамы жестко закреплен бесконтактный датчик скорости движения.8. A non-contact speed sensor is rigidly fixed on the vertical base of the frame.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяются испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features, together with the known ones, are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases that are subject to the requested scope of legal protection.

Технический результатTechnical result

Технический результат, заключается в повышении качества подготовки профилированной поверхности поля при гребневых технологиях возделывания сельскохозяйственных культур за счет того, что в гидравлической магистрали между электрогидравлическим дросселем и гидромотором-редуктором установлены первый датчик давления и датчик расхода гидравлической жидкости, электрические выходы которых подключены к блоку управления, а горизонтальное основание рамы дополнительно соединено с вертикальным основанием рамы двумя гидроцилиндрами с пружинами, гидравлические входы которых объединены и через тройник подключены к электрогидравлическому распределителю, подключенному ко второй секции гидросистемы трактора, а электрический вход электрогидравлического распределителя подключен к блоку управления, и в гидравлической магистрали, соединяющей электрогидравлический распределитель и гидроцилиндры, установлен второй датчик давления, а на вертикальном основании рамы жестко закреплен бесконтактный датчик скорости движения.The technical result consists in improving the quality of the preparation of the profiled surface of the field with ridge technologies for the cultivation of crops due to the fact that in the hydraulic line between the electro-hydraulic throttle and the hydraulic motor-reducer, the first pressure sensor and the hydraulic fluid flow sensor are installed, the electrical outputs of which are connected to the control unit, and the horizontal frame base is additionally connected to the vertical frame base by two hydraulic cylinders with springs, the hydraulic inputs of which are combined and connected through a tee to the electro-hydraulic distributor connected to the second section of the tractor hydraulic system, and the electrical input of the electro-hydraulic distributor is connected to the control unit, and in the hydraulic line connecting electrohydraulic distributor and hydraulic cylinders, a second pressure sensor is installed, and a non-contact speed sensor is rigidly fixed on the vertical base of the frame.

В заявляемом устройстве управления режимами работы профильного почвообрабатывающего активного катка, в качестве информативного параметра плотности почвы в поверхностном слое принят её косвенный показатель в виде крутящего момента на валу активного катка. Максимальная степень упрочнения поверхностного слоя почвы для конкретного поля соответствует степени буксования активного катка, при которой крутящий момент на его валу принимает максимальное значение. В отличие от известного устройства максимальное значение крутящего момента предлагается определять по максимальному значению давления гидравлической жидкости в напорной магистрали привода гидромотора-редуктора, измеряемому при помощи дополнительно установленного первого датчика давления, электрический выход которого подключён к блоку управления.In the claimed device for controlling the operating modes of the profile soil-cultivating active roller, its indirect indicator in the form of a torque on the shaft of the active roller is taken as an informative parameter of soil density in the surface layer. The maximum degree of hardening of the surface layer of soil for a particular field corresponds to the degree of slipping of the active roller, at which the torque on its shaft takes on the maximum value. Unlike the known device, the maximum value of the torque is proposed to be determined by the maximum value of the pressure of the hydraulic fluid in the pressure line of the hydraulic motor-reducer drive, measured using an additionally installed first pressure sensor, the electrical output of which is connected to the control unit.

Для измерения частоты вращения профильного катка использовано свойство неразрывности гидравлической струи, зная скорость движения которой можно вычислить и частоту вращения вала гидромотора-редуктора, приводящего во вращение профильный каток. Измерение скорости движения гидравлической жидкости в приводе профильного катка производится при помощи датчика расхода гидравлической жидкости, установленного в напорной магистрали привода гидромотора-редуктора. Электрический выход датчика расхода гидравлической жидкости подключен к блоку управления.To measure the frequency of rotation of the profile roller, the property of the continuity of the hydraulic jet was used, knowing the speed of which it is possible to calculate the frequency of rotation of the shaft of the hydraulic motor-reducer that drives the profile roller. Measurement of the speed of hydraulic fluid in the profile roller drive is carried out using a hydraulic fluid flow sensor installed in the pressure line of the hydraulic motor-reducer drive. The electrical output of the hydraulic fluid flow sensor is connected to the control unit.

При помощи дополнительно установленных гидравлических цилиндров, управляемых через электрогидравлический распределитель, создается дополнительное давление профильных катков на почву для формирования необходимой плотности её поверхностного слоя. Контроль за усилием воздействия профильных катков на почву осуществляется при помощи второго датчика давления, установленного в напорной магистрали второй секции гидросистемы трактора, электрический выход которого также подключен к блоку управления.With the help of additionally installed hydraulic cylinders, controlled through an electro-hydraulic distributor, additional pressure of the profiled rollers on the soil is created to form the required density of its surface layer. Control over the impact force of the profile rollers on the soil is carried out using the second pressure sensor installed in the pressure line of the second section of the tractor hydraulic system, the electrical output of which is also connected to the control unit.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено устройство управления режимами работы профильного почвообрабатывающего активного катка, на фиг.2 - схематично изображен вид устройства сверху.The utility model is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows the device for controlling the operating modes of a profile soil-cultivating active roller, figure 2 is a schematic top view of the device.

Устройство управления режимами работы профильного почвообрабатывающего активного катка содержащее раму, состоящую из вертикального основания 1 (фиг. 1) и шарнирно сочлененного с ним горизонтального основания 2, на котором закреплен вал 3 (фиг. 2) с возможностью вращения с жестко установленными на нём профильными катками 4. На горизонтальном основании рамы 2 установлен гидромотор-редуктор 5, имеющий жесткую соосную связь с валом 3. Гидравлические входы гидромотора-редуктора 5 (фиг. 1) подключены к одной из секций гидросистемы трактора (на фиг. не показан) секция «1» гидросистемы трактора, P - напорная магистраль, T - сливная магистраль через электрогидравлический дроссель 6. Электрический вход электрогидравлического дросселя 6 соединен с блоком управления 7, подключенным через специальный разъем 8, например, универсальный разъем ISOBUS, к бортовому компьютеру 9 трактора. В гидравлической магистрали между электрогидравлическим дросселем 6 и гидромотором-редуктором 5 установлены первый датчик давления 10 и датчик расхода гидравлической жидкости 11. Электрические выходы первого датчика давления 10 и датчика расхода гидравлической жидкости 11 подключены к блоку управления 7. Горизонтальное основание рамы дополнительно соединено с вертикальным основанием рамы двумя гидроцилиндрами с пружинами 12, гидравлические входы которых объединены и через тройник 13 (фиг. 2) подключены к электрогидравлическому распределителю 14 (фиг. 1), подключенному ко второй секции гидросистемы трактора секция «2» гидросистемы трактора, а электрический вход электрогидравлического распределителя 14 подключен к блоку управления 7, В гидравлической магистрали, соединяющей электрогидравлический распределитель 14 и гидроцилиндры 12 установлен второй датчик давления 15. На вертикальном основании рамы 1 жестко закреплен бесконтактный датчик скорости движения 16, например, лазерный датчик скорости.A device for controlling the operating modes of a profile soil-cultivating active roller containing a frame consisting of a vertical base 1 (Fig. 1) and a horizontal base 2 articulated with it, on which a shaft 3 (Fig. 2) is fixed with the possibility of rotation with profile rollers rigidly mounted on it 4. On the horizontal base of the frame 2, a hydraulic motor-reducer 5 is installed, which has a rigid coaxial connection with the shaft 3. The hydraulic inputs of the hydraulic motor-reducer 5 (Fig. 1) are connected to one of the sections of the tractor hydraulic system (not shown in Fig.) section "1" tractor hydraulic system, P - pressure line, T - drain line through the electro-hydraulic throttle 6. The electric input of the electro-hydraulic throttle 6 is connected to the control unit 7, connected through a special connector 8, for example, the ISOBUS universal connector, to the on-board computer 9 of the tractor. The first pressure sensor 10 and the hydraulic fluid flow sensor 11 are installed in the hydraulic line between the electro-hydraulic throttle 6 and the hydraulic motor-reducer 5. The electrical outputs of the first pressure sensor 10 and the hydraulic fluid flow sensor 11 are connected to the control unit 7. The horizontal base of the frame is additionally connected to the vertical base frames with two hydraulic cylinders with springs 12, the hydraulic inputs of which are combined and through a tee 13 (Fig. 2) are connected to the electro-hydraulic distributor 14 (Fig. 1), connected to the second section of the tractor hydraulic system section "2" of the tractor hydraulic system, and the electric input of the electro-hydraulic distributor 14 connected to the control unit 7, In the hydraulic line connecting the electro-hydraulic distributor 14 and hydraulic cylinders 12, a second pressure sensor 15 is installed. On the vertical base of the frame 1, a non-contact speed sensor 16, for example, a laser speed sensor, is rigidly fixed.

Устройство управления режимами работы профильного почвообрабатывающего активного катка работает следующим образом. Максимальная плотность поверхностного слоя гребня образуется при условии максимального воздействия на поверхностный слой почвы, вращающегося катка 4, создающего касательные напряжения в зоне контакта поверхности профильного катка 4 с почвой. При этом касательные напряжения в зоне контакта поверхности профильного катка 4 с почвой зависят от соотношения частоты вращения профильного катка 4 и поступательной скорости движения агрегата Va, измеряемой бесконтактным датчиком скорости движения 16.The device for controlling the operating modes of the profile tillage active roller operates as follows. The maximum density of the surface layer of the ridge is formed under the condition of maximum impact on the surface layer of the soil, the rotating roller 4, which creates tangential stresses in the zone of contact of the surface of the profiled roller 4 with the soil. At the same time, shear stresses in the zone of contact of the surface of the profile roller 4 with the soil depend on the ratio of the rotational speed of the profile roller 4 and the translational speed of the unit V a measured by a contactless speed sensor 16.

Для обеспечения режима буксования профильного катка 4, вращающегося с угловой скоростью ω, необходимо, чтобы его окружная скорость в точках контакта с почвой Vк = ωRк, где Rк - радиус катка, была выше скорости движения агрегата Vк>Va.To ensure the slipping mode of the profile roller 4, rotating at an angular velocity ω, it is necessary that its circumferential speed at the points of contact with the soil V to = ωR to , where R to is the radius of the roller, be higher than the speed of the unit V to >V a .

Для создания максимально упрочненной профилированной (гребневой) поверхности поля при помощи электрогидравлического дросселя 6 поддерживается максимальное значение давления гидравлической жидкости, подаваемой на вход гидромотора-редуктора 5, соответствующее максимальному крутящему моменту, необходимому для преодоления сил сопротивления вращению профильного катка 4 при взаимодействии его с почвой. Контроль за давлением гидравлической жидкости на входе в гидромотор-редуктор 5, а соответственно и за крутящим моментом Мкр на его валу осуществляется при помощи первого датчика давления 10.To create the most reinforced profiled (ridged) field surface with the help of an electro-hydraulic throttle 6, the maximum value of the pressure of the hydraulic fluid supplied to the input of the hydraulic motor-reducer 5 is maintained, corresponding to the maximum torque necessary to overcome the forces of resistance to the rotation of the profile roller 4 when it interacts with the soil. Control over the pressure of the hydraulic fluid at the inlet to the hydraulic motor-reducer 5, and, accordingly, the torque M cr on its shaft is carried out using the first pressure sensor 10.

Дополнительное давление профильного катка 4 на почву создается гидроцилиндрами 12 за счет регулируемой подачи в них гидравлической жидкости при помощи электрогидравлического распределителя 14, включенного в секцию «2» гидросистемы трактора и электрически связанного с блоком управления 7.Additional pressure of the profile roller 4 on the soil is created by hydraulic cylinders 12 due to the controlled supply of hydraulic fluid to them by means of an electro-hydraulic distributor 14 included in section "2" of the tractor hydraulic system and electrically connected to the control unit 7.

Алгоритм настройки и поддержания необходимых режимов работы профильного катка 4 реализуется в бортовом компьютере 9, взаимодействующем через специальный разъем 8 с блоком управления 7.The algorithm for setting and maintaining the necessary modes of operation of the profile roller 4 is implemented in the on-board computer 9, which interacts through a special connector 8 with the control unit 7.

Управление режимами работы профильного почвообрабатывающего активного катка позволяет повысить качество подготовки профилированной поверхности поля при гребневых технологиях возделывания сельскохозяйственных культур и обеспечивает длительную сохранность сформированного профиля за счет более плотного упрочненного поверхностного слоя почвы, гребня.The control of the operating modes of the profile soil-cultivating active roller makes it possible to improve the quality of the preparation of the profiled field surface with ridge technologies for the cultivation of crops and ensures the long-term preservation of the formed profile due to a denser, hardened surface layer of soil, the ridge.

Claims (1)

Почвообрабатывающий активный каток с управлением режимами работы, содержащий раму, состоящую из вертикального основания рамы и шарнирно сочлененного с ним горизонтального основания рамы, на котором закреплен вал с возможностью вращения, а на валу установлены профильные катки, имеющие жесткую связь с валом, который также соосно соединён с гидромотор-редуктором, закрепленным на горизонтальном основании рамы, причем гидравлические входы гидромотора-редуктора подключены к одной из секций гидросистемы трактора через электрогидравлический дроссель, электрический вход которого соединен с блоком управления, подключенным через разъем к бортовому компьютеру трактора, отличающийся тем, что в гидравлической магистрали между электрогидравлическим дросселем и гидромотор-редуктором установлены первый датчик давления и датчик расхода гидравлической жидкости, электрические выходы которых подключены к блоку управления, а горизонтальное основание рамы дополнительно соединено с вертикальным основанием рамы двумя гидроцилиндрами с пружинами, гидравлические входы которых объединены и через тройник подключены к электрогидравлическому распределителю, подключенному ко второй секции гидросистемы трактора, а электрический вход электрогидравлического распределителя подключен к блоку управления, и в гидравлической магистрали, соединяющей электрогидравлический распределитель и гидроцилиндры, установлен второй датчик давления, а на вертикальном основании рамы жестко закреплен бесконтактный датчик скорости движения.Soil-cultivating active roller with control of operating modes, containing a frame consisting of a vertical frame base and a horizontal frame base articulated with it, on which a shaft is fixed for rotation, and profile rollers are installed on the shaft, having a rigid connection with the shaft, which is also coaxially connected with a hydraulic motor-reducer mounted on a horizontal frame base, and the hydraulic inputs of the hydraulic motor-reducer are connected to one of the sections of the tractor hydraulic system through an electro-hydraulic throttle, the electrical input of which is connected to a control unit connected via a connector to the on-board computer of the tractor, characterized in that in the hydraulic line between the electro-hydraulic throttle and the hydraulic motor-reducer, the first pressure sensor and the hydraulic fluid flow sensor are installed, the electrical outputs of which are connected to the control unit, and the horizontal frame base is additionally connected to the vertical frame base by two hydraulic cylinders with springs, the hydraulic inputs of which are combined and connected through a tee to electro-hydraulic distributor connected to the second section of the tractor hydraulic system, and the electric input of the electro-hydraulic distributor is connected to the control unit, and a second pressure sensor is installed in the hydraulic line connecting the electro-hydraulic distributor and hydraulic cylinders, and a contactless motion speed sensor is rigidly fixed on the vertical base of the frame.
RU2023111868U 2023-05-05 Device for controlling the operating modes of a profile soil-cultivating active roller RU219656U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU219656U1 true RU219656U1 (en) 2023-07-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169705U1 (en) * 2016-07-01 2017-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) Device for setting and monitoring the work of the tillage packer roller
CN108966709A (en) * 2018-06-12 2018-12-11 金华市胤宏农业科技有限公司 Automate soil stabilizing apparatus
RU2740173C1 (en) * 2020-01-28 2021-01-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Combined unit of biomelioration of lands with processing of wood shrubs for recycling of wood chips, wood ash and seeds sowing
RU2752886C1 (en) * 2020-09-29 2021-08-11 Виктор Михайлович Островерх Cultivator with set of knife roller discs for vertical or horizontally inclined tillage “vikost”
RU2792138C1 (en) * 2022-07-19 2023-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" (ФГБУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Combined unit for bioreclamation of unused agricultural land in the steppe, chernozem, dry steppe, semi-desert zones

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169705U1 (en) * 2016-07-01 2017-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) Device for setting and monitoring the work of the tillage packer roller
CN108966709A (en) * 2018-06-12 2018-12-11 金华市胤宏农业科技有限公司 Automate soil stabilizing apparatus
RU2740173C1 (en) * 2020-01-28 2021-01-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Combined unit of biomelioration of lands with processing of wood shrubs for recycling of wood chips, wood ash and seeds sowing
RU2752886C1 (en) * 2020-09-29 2021-08-11 Виктор Михайлович Островерх Cultivator with set of knife roller discs for vertical or horizontally inclined tillage “vikost”
RU2792138C1 (en) * 2022-07-19 2023-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" (ФГБУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Combined unit for bioreclamation of unused agricultural land in the steppe, chernozem, dry steppe, semi-desert zones

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104198200B (en) The method of testing of tractor slippage rate
CN107046818B (en) Hydraulic drive rotary cultivator with controllable speed ratio
CN110044593B (en) Hob head test method for trailing suction hopper dredger
CN102221505A (en) Disc-type stalk cutting test device and test method thereof
RU219656U1 (en) Device for controlling the operating modes of a profile soil-cultivating active roller
RU169705U1 (en) Device for setting and monitoring the work of the tillage packer roller
CN104782318A (en) Test system and method for testing field performance of combine harvester
CN110942146B (en) Method and device for measuring feeding quantity of self-propelled silage harvester
EP2570020B1 (en) Forage harvester with means for measuring the crop flow
CN110044592B (en) Hob head test system of trailing suction hopper dredger
CN206759947U (en) A kind of powdery ridge depth survey automatic tracking system
CN207225458U (en) Harvester steering control system and its harvester
CN110651569B (en) Ground wheel driving force monitoring system of precision planter
CN202119682U (en) Disk type stalk cutting testing device
CN105432203B (en) A kind of automatic getting fat machine of high stalk corn crop
Roul et al. Development and evaluation of automated slip and draft control system for tractor
CN111252150A (en) Hydrostatic driving wheel-track combined universal chassis of high-clearance rape cutter-rower
RU207496U1 (en) DEVICE FOR DIGITAL CONTROL OF THE ADAPTER OPERATING MODE FOR SURFACE SOIL HARDENING
CN212164129U (en) Sand and soil topography is with initiative ridging device and seeder
Das et al. Studies on applications of electronics in wheel slip control of agricultural tractor
CN110726438B (en) Paddy field bearing capacity measuring device and measuring method
Kocher et al. Performance tests of three-point mounted implement guidance systems: I. procedure
US20220063628A1 (en) Method for traction-related speed control of a working machine
RU2124824C1 (en) Cultivator-ridge former
CN115380647B (en) Soil loosening, fertilization and humidity control integrated robot