автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Режимы работы привода продольного передвижения электрифицированного мостового агрегата для виноградных питомников
Автореферат диссертации по теме "Режимы работы привода продольного передвижения электрифицированного мостового агрегата для виноградных питомников"
ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ 01 СССР
по продовольствии и ашпш грузинский ордена трудового красного зна1ек! оешжохозяиственный институт
На правах рукоштон
ГАБШЯ Шатрзй И^заядяевич
УДК 631.3:621.311
ршш работы привода продольного пшдшеей шитшицировшото постового агрегата для виноградных питомников
Специальность 05.20.02 - влеетргфэкадгя сельскохозяйственного провзводотва
автореферат
даооартациа па ооиованзь учвпоЗ степей кандидата технических паук
Тбшшса 13Э0 г.
Работа «шсишз&а s проЛиадаоЯ каучно~паоладоват<ш,схоа лоОо-раторгз мектронаханазацш н озтоиаткгацаа технологичвокиг про-цзсоов в гордом эешпдадЕЯ Грузинского сельскохозяйственного шь стнтуга.
Научкае руководителя - ажаденях ВАСХ1Ш,доктор технически ваук.профеосор - цзгревми В.И.
ДОЦОНТ.Е.т.Н. - ДИДЕШИДЗВ А.К.
Офщвалгшв одпспгют:
Аоктвр тахшгееоках ваук - ХУЗЬИЕВ И.К. кандидат тахкачеюгоа паув - ДШАИЭДЗЕ Г.В.
Вадувэв предприятие - ИКГОЭ (Инотитут к^итрукторско-
технодогжчоского прооктирогалжя s ежолоипесЕого ярогкоаяровакаа Агропроиа Г~СР)
Г.ТбАЯЯСЯ
. со
Зетта ооотовтоя ~ 14. ~ 1990 года ш васа-
дапза спэюишиировсшшго Соэвта Д. 120.42.02 Гизинокого Ордоса Трудового Крсопого Зла^ака оольсяох, ая2ствешюго КЕотвтута по едрооу:
380031, Какой.Воапяо-Грувгсокая дорога,I3-uä кы.Груэ.СгИ.
С дассертшдаЗ ыоапо озкахоаатьоя о библиотека института. Автореферат разослав - tP¿4& - - 1990 г,
Учаш2 секретаре оцецюшвнроваяного
Оовета»доятор технических наук,
профосоор КАВДТАДЗЕ ¿z.B.
m- on:;,- i "
; - . | ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
т,ц"л ¡Актуальноегь теми. В эконэмике ряда республик страны влногра-'--¿Îiil^^jttpo.KaK вноокоэ£фзктивная отрасль народного хозяйотва,занимает видное место. Для успоалого развития виноградарства необходимо обеспечить отрасль шсококтлоственяымн саженцами виноградной лозы собственного производства,однако,в существующих условиях это тру-дновыпогнимо,т.н. в данный комент в виноградных питомниках 90% работ выполняются вручную,а выход качественных саженцев не превышает 3($, виоска их себестоимость. Увеличшшо производства винограда невозможно без создания крупных виноградных питомников на промышленной основе.
Осноаой энергетической базн современного раотеаиеводотва являются двигатели, работающие на невозобновляемых источниках энергия (нефтепродуктам), сокращенна запасов которой является причиной изыскания более региональных технических средств для дальнейшего успешного развития растениоьэдстаа,э чаотиооти, путем создания мобильных агрегатов на базе применения электроэнергия.
С цзльп повышения производительности груда я увеличения валового сбора урожая осуществляется постоянный роот единичной мощности тяговых средотв. Увеличение мощности трактора,обусловленное необходимость» сохранить его оцеанне качества при возрастании тяговой нагрузки влечет за собой увеличение его uaccu. В результате происходят переушютгюнив почвы, приводящее к ряду отрзцателыих факторов.действие корорых ;/еньиает плодородие почвы и теряется до 30 ...35£ урожая. Воз™чкшо проблем успешно можно ранить при применения электрифицированного постового агрегата (3!iA).
При выполнении технологических операций а виноградном питошш-ко на костовую конструкций ЭЫА воздействуют различные асимметричные нагрузки, при которых наблюдаются такие нежелательные явления, как увеличение трения реборд колес продольного перздвияеняя,заклинивание агрегата на рельсах,что вызывает перегрузку тяговых олек-тродаигатэлеВ ЭМА, приводит к иохряало.чиа шшравляюгда путей, в аварийном случае вызывает выпадение агрегата аз ральсоз. Для качественного выполнения технологического процесса, a Tassa дня уотойча-вой работы агрегата в аиногрздкои гштошмкв необходимо обеспечить олавнчй пуск и торможение ОМА без иробуксолоя я юзов.
В связи о излозешыа актуальна проблема яоеледозания праивпо-ши элеятрояривода электрифицированного ыостоэого агрегата в вило—
греднои питомнике для замени кашшшо-тракторных агрегатов на двигателях внутреиного сгорания, изучения и более глубокой разработки теория исследования в определения режимов работы привода продольного поредвижения (тяговый привод) ЭМА.
Цель работа - обоснование режимов работы привода продольного передвижения электрифицированного мостового агрегата при пуске,торможении ■ выполнении технологически: операции в виноградном питом-ввке.
В работе решаются следупоте задачи:
- обосновать применение электрифицированного мэотового агрегата а виноградном питомнике;
- разработать методику выбора привода продольного передвидения агрегата, проверки привода по условия»» надежного пуска и торможения.Разработать электрическую принципиальную схему привода ЭМА;
- изучить асимметрию нагрузок на привод продольного передвижения ЭМА и методы его уравновешивания;
- ооэдать методику исследования привода продольного передвижения ЭМА на статическую и динамическую устойчивость;
- создать устройство автоматического уравновешивания асимметрия нагрузок на валах двигателей привода продольного передвижения;
- исследовать динамику привода;
- создать опытный образец,провести испытания ЭМА в производственных условиях а выполнить его технико-зхонояическое обоснование;
- оценить надежность привода ЭМА.
Научная яовизяа работы заключается в том,что в ной впервые на основе анализа технологического процесса выращивания саженцев виноградной лозы в питомнике рекомендовано исдользоважо электрифицированного мостового агрегата. Обоснована режимы работы и разработана методика выбора алементов привода продольного передвижения.
Дяя специфических условия работа влектрифицированного мостового агрегата решен вопрос синхронизации работа двигателей тягового привода, разработана методика выбора общего реостата роторной цепи двигателей, методика определения статической и динамической устойчивости привода продольного передвижения.
Разработано устройство автоматического уравновешивания асимметрии нагрузок на ЭМА, составлена математическая модель процесса пуска привода продольного передвижения.
Практическая ценность работы заключается в том,что предложен-
пая методика определения режимов работа привода продольного передвижения ЭМА имеет обдай характер и ее могшо использовать при разработке а проектировании электрифицированных мостовых агрегатов для виноградных питомников я других отраслей растениеводства.
Разработанная математическая модель процесса пуска привода продольного передвижения ЭМА могно использовать для исследования а анализа асинхронных электроприводов мостовых агрегатов. Изложенные теоретические положения а практические расчеты позволяют ускорить и удекевить процесс проектирования новых мостовых агрегатов,сделать их более совершенными.
Созданная физическая модель привода продольного передвиженкя ЭМА и экспериментальная рабочая полоса позволят более точно в качественно исследовать и оценить целесообразность установки отдельных узлов вновь проектируемых мостовых агрегатов,тая и экспериментальных рабочих органов,навеаиваешх на мостовой агрегат.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы при разработке и проектировании опытного образца электрифицированного мостового агрегата, который внедрен во Мцхетском государственном виноградном питомнике, при выполнении в виноградной школке десяти видов технологических операций. За счет повышения качества выполняемых работ, своевременности технологических операций,уменьшения ширины междурядий,уменьшения прямых эксплуатационных затрат за сезон 1889 года получен экономический эффект 4941 руб./га по сравнение с существующей машинно-тракторной технологией вырацивания саженцеа.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на втором и третьем всесоюзном совещании научно-методического совеца-нчя секции ВАСХШ1Л "Применение электрической анергии в сельском хозяйстве". (Кировабад,1533 г. и Ташкент,1985 г.), на республиканской научной конференции молодух ученых и аспирантов (Тбилиси, 1985г.), на Есесоюзком научно-техническом совещании "Проблемы внедрения кибернетики в сельскохозяйственном производстве"(Ереваа, 1986г.), научно-техни' зсяой конференции по механизации,электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства (Тблласи, 1986г.), научно-технической конференции "Применение интенсивных и энергосберегахицях технологии в растениеводстве и животноводстве горнего сельского хозяйства", на всесоюзной научно-технической конференции "Повышенна эффективности использования электроэнергии в сельскохозяйственном производстве"(Челябинск,1989 г.).
По теме ежегодно докладывалось научной конференция профессорско-преподавательского состава Груз.С!ХИ (Тбилиси,1983...1390г.).
Публикация. По теме диссертации опубликованы работы в научных трудах Груз.СХИ, з журнале "Техника в сельском хозяйстве",в сборниках материалов конференции общий объемом 2,0 п.л.
Обьем работы. Диссертация ооотоит из 6 глав,списка исподьэовая-пой литератур! к приложений. Текстовая часть работы содержат 162 страниц машинописного текста,в т.ч. 31 рисунков,10 таблиц. Список литературы включает 120 наименования.
СОДВРаШИВ РАБОТЫ
Введете содержит обоснование актуальности исследования,краткую аннотацию работы и положения,выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрены основные варианты моотовых агрегатов, которые в виде идеи или технических решений существуют как в Советском Союзе,так и за рубежом. Отмечены работы М.А.Правоторова.В.Д. Т;шошша,В.А.Попова,М.С.Кришсо,К.А.Ходова,И.К.Хузмиева,Ю.Н.8укова, Н.И.Захарова я Ю.И.Афанасикова. Из зарубежных работ следует отметить идею Б.Швецкого,японский мостовой агрегат дая рисового поля, проект фирмы "Солар внердки корпорейшн"СЕ1А под руководством В.Тика, английский мостовой агрегат Д.Довлера.Отмечено,что в Советской Союзе проработка этой идеи не вышла из начально* стадии.
При рассмотрении проблемы синхронизации работы влектродвигатв-лей при асимметрических нагрузках, проведено сравнение механического, уравнительного электрического я рабочего электрического вала и для электрифицированного постового агрегата виноградных гитошшхов предпочтение было отдано рабочему электрическому валу.
Вопросы теории рабочего влектрического вала исследован;! в трудах Садовского И.Ы.Диликина Ы.Г.Днгру Ф. и Иордана Г. в свободных от колебания режима. В трудах Ковача К.П. а Рада И. рассмотрены колебания трехфазных электрических валов.
Рассмотрены вопросы автоматического регулирования общего реостатного сопротивления; следует отметить работы Йога В.И., Березовского А.О.,Соколова Н.Ы. и Усманходхаева Н.М..которые практически не реализованы воледотвие малой надежности,громоздкости конструкции и т.д.-
Неомогря на существование проектов различных мостовых агрегатов, а также теории и схем синхронизация работы взаимосвязанных двигателей в настоящее время не существуют теоретические разработки
по выбору и проектированию привода электрифицированного мостового агрегата, о учетом обеспечения каяегшоЗ и устойчивой работа пра пуско,торможении и выполнении технологических операций. Не изучены реклш работы тягового привода Э!.(А пра опецяфяческих условиях применения схемы рабочего электрического вала а растениеводстве, когда асимметрия нагрузок на ЗМА изменяется в широких пределах, а такте не выяснены оптимальнее диапазоны изменения асимметрии нагрузок,у скорекпз при пуске и тораояекия,отсутствует устройство автоматического урав нов опив шшя асимметрии нагрузок ЭМА.
Во еторой главе на основе анализа существующей технология выращивания саженцев в виноградной шш>шщка»расс«отра1ЫЯ технологической карты дм конкретных условий Мцхетского государственного виноградного питомника предложено создание крупных виноградных питомников.Выращивание оosaвдов в таких питомниках требует большого объема ручного труда, о применением на некоторых операциях изханизиро-вапного труда,выполняемого машинно-тракторными аграгаташ. Их интенсивное применение вызывает вышеперечисленные отрицательные явления, не способствуют повышению выхода первосортной продукция.
Для решения вопроса в проблемной НИЛ Груз.СХИ разработан проект виноградной шнолкн.где все основные технологические операции будут выполняться с помощью актав1шх и пассивных рабочих органов, навевиваешх на ЭМА» Талая виноградная школка состоит из нескольких модулгЯ.Япэдый модуль состоит из четырех участков площадыз I га яаядай. Участок рельсовые путл продольного перэдвнгиния ЭНА делят на 8 рабочих полос шириной 12 ы-ов.каздай.По рельсовым путям двисется ЭМА о навешиздекыш рабочими органами,выполняя технологические операция в школке. В конце участка улозены рельсовые пути поперечного передвпзекня о шириной 4 м,для перехода агрегата с одной рабочей полосы на другуо. В каадой рабочей полосе саженцы располагается в тринадцать рядов с пириной юзвдурядай 0,7и н расстоянием иеяду саденцаА'Л 0,1 м. На каздом модуле молшо осуществить четырехпольный севооборот.ЭМА приспособлен такге для внполенания технологических операций чо выращиванию других культур(в частности, овощей и кормовых трав).
ЭГЛА представляет собой несущув форму,которая установлена lía двух опорных тележках. lía нзоущуц ферму крепится механизм навески активных и пассивных рабочих органов. Привод продольного передви-гпкия осуществляется при помощи двух асинхронных фазнороторпых ^нгателей,расположенных на тележках на расстоянии 12 ы-ев друг от
друга. На двух тележках расположены четыре колеса продольного передвижения в четыре колеса поперечного передвижения (га них со два ведущих). Колеса перемещается по путям продольного и поперечного передвижения уложенным на шпалы. Для вертикального перемещения колес поперечного передвижения и навешиваемых сельскохозяйственных орудий ЭМА снабжен гидросистемой.
Электроснабжение ЭМА осуществляется от централизованной сети трехфазным напряжением 380 в, 50 гц от трансформаторной подстанции посредством подземного кабеля до центральной опода электроснабжения. Далее сеть электроснабжения ЭМА делиться на линяю поперечного е продольного электроснабжения.Каждая из них представляет собой гибкий кабель длиной 100 м. Линия поперечного электроснабжения от центральной опоры електроанергив подает ка подвижную штепсельную розеткуь которая перемещается поперек участка по тросу (осуществляется принцип подвесного токоподвода).Комплект поперечного електроснабжения переносный в его можно использовать на других участках модуля. В подвижную штепсельную розетку включается кабель продольного электроснабжения .который наматывается на барабан„установленный на ЭМА.
Технические данные опытного образца электрифицированного мостового агрегата следующие: конструктивная ширина захвата - II,5м,номинальная рабочая скорость - 0,33 м/с,номинальная сила тяги -6,7 кН, собственный вес агрегата - 38 кН, габарьлше размер* агрегата без кабины -14,3x4,0x1,6м.
В третьей главе установлен порядок выбора электродвигателя приводя продольного передвижения:
- проведение расчета мощности электродвигателя;
- уточнение параметров регшма работы привода;
- определение типа электродвигателя}
- определение типа управляадих устройств;
- проверка двигателя на нагрев;
- проверка выбранного привода по условиям надежного пуска»торможе-аяя и выбор типа тормоза;
- определение необходимости наличия пусковых реостатов,выбор их типа, величины сопротивлений,количества отупеней;
- выбор общего реостатного сопротивления роторной цепи двигателей привода.
Расчетная статическая мощность одного электродвигателя привода продельного передвижения ЭМА
Ыс+Ур'о)-Ун щ
"1л
индекс ' означает,что в формулу вводится половина силы сопротивления,веса или массы ЭМА,так как привод продольного передвижения составлен из двух асинхронных двигателей, расположенных на разных тележках на расстоянии 12 м друг от друга.
1тн - номинальная скорооть передвижения ЭИА, -к.п.д. меганиз-
ца передачи; W¿ - сила сопротивления передвижению ЭМА, рассчитываемый по формуле:
Цр - сила трения на прямолинейном горизонтальном участке пути.Н; Упер. - сила сопротивления, возникающая яз-за перекоса мостовой конструкции, Н- Ц - сопротивление движению ЭМА от уклона пути, Н; Ц; - статическая составляющая ветровой нагрузки, Уро.- статическая нагрузка от рабочих органов приходящая на один двигатель привода продольного передвижения при выполнении наиболее тяжелой операция з виноградной околке. Ыаксимальная сила трения при передвижении па прямолинейной горизонтальной участке пути
Чг/мкс" Че "Ч^ЗПА^ГГ.)- ^ ^--Кр I |3)
где С1'ПД) 0'ГР - половина собственного веоа ЭИА и веса груза соответственно,Н; Лт - коэффициент трения качения для стальных колес по рельсу. И; /„ - коэффициент трения подаипнихов качения идя скольжения в опарах колес; 0К)с£, - диаметр колеса продольного передвижения и его цапф* соответственно,М; Кр - коэффициент,учитывающий трение реборд и ступиц колео.
Расчетная моцпость двигателя о учетом режима работы механизма пере движения,вида управляющего устройства и вида электропривода
• Рс-Рс/К, 1 1М
где г>т - коэффициент, учитывающий режим работа ыехакизна передвижения, вид управляющего устройства я электропривода. Кт- коэффаци-внт определяем из каталогов по теории крановых механизмов,определив для ЭИА режим работы, зависякиЗ от класса использования в зависимости от времени работы до капитального ремонта и от коэффициента нагружены, ояектрлчеспув износостойкость аппаратуры число включений до капитального ремонта), по расчетной статической
мощности £ приблизительно предварительно определив момент инерции выбираемого двигателя и суммарный момент инерции вращающихся и поступательно движущихся масс ЭМА. Определив выбираем двигатель. При определении параметров пуска я торможения мостового агрегата определяющей является проверка выполнения условия
CL$ О/1 ,
где CL- абсолютное значение ускорения при пуске и торможении.Величина предела ускорения установлена по справочным данным и проверена экспериментально. Установлено,что плавный пуск и торможение обеспечивается при применении пусковых реостатов. Предложена методика выбора реоотатов.
Для обеспечения синхронного вращения двигателей привода,расположенных друг от друга на расстоянии при возникновении асимметрии нагрузок на валы двигателей применяем схему рабочего влектряческого вала,общее реостатное сопротивление роторной цепи двигателей привода которого должно изменяться в соответствии с изменением ко-
8ф$ициента асимметрии нагрузок К на валах двигателей
■ <6)
где Uj и líg - электромагнит вые моменты I и II двигателей привода. Величину R0,p определяем по графоаналитическому методу. На рис.1 приведен пример определения fio при следующих параметрах работы привода:
Uc¡ nO,75UH¿ НС2=Ын; 21е*?)!. К» 0,143,где HCJ,líci-статические моменты на валах I и II двигателя. По формулам
а =
с =
i+t___i
S/Sl*Sí/S+2í S/5K-<-S,
SÍI-himi* ' I*Ars'/s:j
(?)
p t+t___% lo)
6 - 5/S;+S;/S+2? S/5k-<-S«/S + Í? ' ' '
í3)
где ? = ) \ - сопротивление одной фазы статора двигателя,
- приведенное сопротивление одной фазы ротора,, Б*- критическое околжение.при котором двигатель развивает критический момент Мц,
но)
тля приьоденное сопротивление общего рзостага "..-я задавшего зна'-гон:'^ Г , яяавяя '••»г/т! строи« эллзатячссяяз хр. //%?!«/•
Кряз&я, лреходяг.зл к точке 3) Шдт/М^ мс2/ Нц), соответствует обсс1«у рвсстг.тпс.му сопротивлении. сбсспочгааглтз ура'шозсва'залцз дг.гг"с" гс:!/.-• ;тр:!Л натруста и емнхген.'гое зраг;э;.'-!э роторов обо::х дгщгг;ел';"1 со •жояьхекаем " , "ат; "з г.гчнюЛ с^'з'стес '.¡р^иих
яроходлтоЗ через точку 0, ариян«.'! ¿гатакяэ , 11И'/г, стро:ш соо?астсть;ух\.>е сг'айегг.* г."г.птачссг..!х
!<Г!!ГЦГ,
В „-ятзратуро лрл прд»'5.1й1г;л этого 1:зго;-,ч . •• глалоЗ 1. арлиб-рлч'.от, но а спещф.-хсккх услслшх пр^глюг/-: .'.'.'Л э зиноградзо?. гко.-ло (зпшзтзльпая длин?. см;и.'::::т>,л!>гр1,'> .-•:г:г?плл,;'алая :.х-г;:осг1-дзиг.чтолиГ, ^лпл? Ю кВт) прспсбр-тс:,' лр'тод,'.? к иогрглюс.;: V <'! К до 502, что ::, ^....»¡я ."л ПуиктярасЗ
здесь отмечена кривая,определенная при пренебрежении 1С 0 а сановной линией - кривая при учете в формулах данной величины.
Исходя иг анализа результатов расчета пяте примеров уравновешивания асимметрии нагрузок для данного привода построен график вависиыости Во р/ч'р =||К) «который для данной асимметрии нагрузок К позволяет определить соответствующее значение Р
Ек"
Н ъ
2 ^
9 од а.н оа К
р'
Рио.2.График зависимости }(К)'
Как видно из графика рис.2 для компенсации аси>«;этрм! К^ 0,2 достаточно включать меньшее или соизмеримое К, ^¿.Равновесие наступает при высоких скоростях согласованного вращения. Компенсация асимметрии К>0,2 влечет за собой включение в цепь ротора больного сопротавлония.что вызывает понижение скорости согласованного вращения и тем самым экономических показателей привода. Это положение подтвердилось при экспериментальных исследованиях.
Приводится также электрическая принциптльная схема привода ЭНА.Электропривод ЭМА состоит из пяти электроприводов:продольного передвижения,кабеленамоточного устройства,гидросистемы,активных рабочих органов и блока сигнализации. Главным тяговым приводом ЭМА является привод продольного передвижения.
В четвертой главе приводится исследование режимов работы привода продольного передвижения на статическую и динамическую устой-
1/
/
/ /
У г-
/ у /
А 1> и
Рис.*. Функциональная схема привода продольного передвижения ЭМА.
гашения VS2, начальный импульс тока подается на управляющий электрод силового тиристора VS1. Изкеняя относительное вреы (скважн вость) включенного соотояяня силового тиристора V51 от I до 0, моя-по изменять сопротивление в цепи вапряшенкого тока обсэЗ роторной цепи lîl я от О до полного значения сопротивления резисторз fil а как следствие величину синхронизирующего момента,способствующего уравновешиванию асимметрии нагрузок. Обозначения на рис.4: KIP -- блок пусковых реостатов, СЗТП -схема управления торможением про-тнвовклвчеиием, Б7Д - блок управления двигателтя.ОЦС -общая цепь статора, -колодочные электромагнитные тормоза, ТК - тярисгорный коммутатор, ЗИ - задатчик интенсивности, УИ -усилитель яицульсов, ПШ генератор пилообразного напряаеяия9 ГТИ -генератор тактовых иицульсов, Il M -усилитель иоащостя,ЬЕИ -модулятор длительности пи-пульс оз, U-2- выпрямители.
Разработана математачепкая модель и исследован пропесо пуска ' привода продольного передвижения решением математической модедл на ЗЕМ.Результаты расчетов при пуске со ступенями пусковых реоотатоа 1,4 Ом а 0,7 Ом показали,что значение ускорения ¡Х„ ~
«=0,Збц/с2<С 0,4м/о2,т.е. выполняется условие (5).
3 пятой главе дается описание физической иодели прлвода продо-
львого а>.редашгвння, вксперииентальной рабочее полосы к полигона иооитаиий ЗМА.Ь&тодом осциллографа ров ашя научены переходные процессы пуска к доказана необходимость применения пусковых реостатов при пуске, колодочных мектроыагкнтшх тормозов к ступеней реостатов при торыохеюш ЭШ. При сравнении результатов экспериментальных исследований о результатами расчетов на ЭВМ разница составляет в угловых скоростях около в токах статора - 5%.
Методой осцилдогре4ировани11 последовала работа схемы автоматического уравновешивания асимметрии нагрузок.Установлено,что при асимметриях нагрузок К< 0,2 удается через 0,8 о полностью ликвидировать асшз»г>|Ип,а при 0,2<К<0,6 асимметрия уменьшается от 9Q¡£ до 60Í,соответственно за время 1,2 с,а ара К>0,6 устройство не справляется с задачей синхронизации работы двигателе®,возникают неустойчивые колебания электрического вала,и система но возвращается в состоянии равновесия.
Рис,5, Оопдялогршаы 1С1 ,
при уравновешивании асимметрии нагрузок с помощью устройства автоматического уравновешивания асимметрия нагрузок привода продольного передвиавная ЗМА.
На рио. 5 приведена осциллограмм ktikiAA-fl^ при уравновешивании асимметрии нагрузок с помощью устройства автоматического ураыовелявашш аскштрии нагрузок в производственных условиях. Осциллограмма вали сана при культивации междурядий в виноградной
- Г7 -
пкояхв. В точке А двигатели в|кщалнсь синхронно: гц=
- и'г «915 дан-1. В результата возэдщающаго воздействия в точке В возникла ситуация: Ы^.ЗНд, ис2=!1н> К=0,Г./г';«в4С миГ*
ЕЭГОчнн , «»7,5 А, 1сг в6,5А. Под действием устройства автоматического уравновешивания асимметрия нагрузок устранялась через 0,85 с о момента начала возмущающего воздействия а устаяовливался следующий режим: Н"I =85йшп~^, ч'г =860мин-1, си =7,8А, б"г=7,9А, Ы^, 88!,1|[ .М^О,923^.Осталась асимметрия &=О,О20 т.е.она сократилась на 80$.
В шестой глава установлены технико-экономические показателя применения опытного образца электрифицированного агрегата.Проведена оценка надежности привода ЭМА.Уствяовлен коэффициент готовности электропривода Кгот «=0,99.Полученные при расчетах показатели находятся в пределах вора я не требуется проведения дополнительных мероприятии по его увеличению. Приводятся результата оценки производительности в эконоиическс1 эффективности применения ЭМА и виноградном питомнике.
За сезон 1989 года опытный образец ЭМА бил жиштан а 1!цхетскои государственном виноградном питомнике при проведении следующих технологических операции: выравнивание участка,кудьтивац, л междурядий, опрыскивание ядохимикатами,внесение минеральных удобрений , полив,окучивание,образование ложных холнинсв,нарезка борозд,выкопка саженцев,предпооадочноет фрезерование.Получен Экономический эффект 4941 руб/га.
окциа вывода
1. Анализ- технологического процеоса выращивания саженцев виноградной лозы в питомнике показал целесообразность использования электрифицированного мостового агрегата (ЭГМ) о наборов навенивае-ш сельскохозяйственных машин на стадии околки.
2. Разработана методика выбора и исследования привода продольного передвижения ЭМА с учетой режима работы и характерных особенностей нагрузок. Разработана электрическая прянципиалььая схема привода.Теоретическими расчетаюа,математическим моделированием я экспериментами показано,что определяющим для надежного пуска а торможения ЭМА является ограничение ускорения а.< Ю,М ^/с1
3. Установлено,что в зависимости от навески сельскохозяйственных машин и характера технологического процесса на валах двигать
- 18 —
лей привода продольного передвижения возникают нежелательные асимметрии нагрузок,когда значение коэффициента асимметрии нагрузок К >0,05, поэтому для синхронизации работы двигателей предложено использование схеьы рабочего электрического вала. Разработана методика выбора общего реостатного сопротивления Яор, обеспечивающего создание синхронизирующего момента,соответствующего данной асимметрии нагрузок,,
4. Разработана методика исследования выбранного режима привода продольного передвижения на статическую и динамическую устойчивость.В результате моделирования различных распределений нагрузок за валах двигателей построен график зависимости R0 f(К)» позволяющий для данного привода при любом значении коэффициента асимметрии нагрузок К определить соответствующее значение сопротивления общего реостата по р. •
5. Создано устройство автоматического уравновешивания асимметрии нагрузок^которое при возникновении асимметрии нагрузок на валах двигателей приЕода автоматически рг.улирует общее реостатное сопротивление и величину синхронизирующего момента.Установлено,что ке-Еолатсльно возликпоэепяе К > 0,2,ток ке* для его уравновешивания необходимо в обцую роторную цепь вхлшать большое сопротивление, что неэкономична. Црздлокены организационные мероприятия по ограничению К путем перорас-дроделеюш грузов при проектировании и симметричной навеска рабочих органов.
6. 11а физической подели в лабораторных.условиях,а тскжо в падевых условиях исоледозсш динамические регшш привода продольного пе-рздвгжеиия. Э"Л л работа устройства автоматического уравновешивания при разках значениях асимметрия нагрузок и доказана работоспособность созданного устройства; показано,что при асимметриях нагрузок К<0,2 удается ликвидировать асикызтрж),причем время уравковеыива-'ши 0,85-а, а при 0,2^1(^0,6 аснммотрця умопьпается от 9СЙ до
соответственно 1,2с,а при К>0,6 устройство автоматического уравновосивакля но справляется с задачей синхронизации.Исследована динамика процесса пуска и гйрмонения Э!.!Л,Процесс пуска привода продольного передвшкекая ЭМА наследовала на математической модели.
7. Создан опытный образец электрифицированного мостового агрегата для виноградных питомников,испытания которого в Мцхетском государственном виноградном питомнике на ограниченной площади дона-зала работоспособность привода.и вффективность применения S'JA в тегр.одоглческлх оверадалх.Ьал подучен экономический эффект
4941 руб/га по сравнению с существующей технологией выращивания саженцев виноградной лгзы. Определены техняко-чкопомическм пчрамет-ры ЭГЛА.
8. Расчет надежности электропривода ЭИА показел.что вероятность наработки между отказами составляет 6250 ч календарного временя,а коэффициент готовности электропривода ЭМА К^^ 0,99.Полученкне при расчетах показатели находятся в пределах'"нормы и ке требуется дополнительных мероприятий по увеличению надежности.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих раб>-
тах:
1.Метревели В.И.,Двдебулидзе А.К.,Р&иазаивиля Р.Э.,Габ<?ляя Д.И. К вопросу разработки 8лектрифац2розая.чого мостового агрегата для виноградных питомников.Материалы второго всесоязяого совещания секции ВАСХНИЛ "Применение электрической энергия в сельской хозяйства" .Кировабад.1983.
2. Габелия Д.И. Исследование процесса пупка привода мостового агрегата на математической модели. Республякаиснп научно-техническая конференция молодых уче.чых и аспирантов, посатщенная 27-му съезду КПСС,Наторкали конференция.Тбялиси.1935.
3. Метровеяи В.И.,Дидебулгдзл А.К.,Габэлш Д,И.,Рамазаяшшш \Э.Исследование автлчатизирозанного электропривода мостового агре-•ата для виноградных питомников.Тезисы докладов рлепубллкаяокой на-чно-технгческой конфере1щии "Мехшпзацяя.злекдафииация и азтома-изация сельскохозяйственного производства".Тбилиси.I98G.
4. Метревеля В.И.,Дидебулидзе А.К..Габелкя Д.И. Автомгтизиро-анная система управления мостовым олектрафакгроэшкым агрегатом
тя виноградных питомников. Тезисы докладов ьсесоазного каучпо-тет-иеского совещания "Проблемы внедрения кибернетики в сельском хо~ йстве". Ереван.Москва.1986.
5. Гебелия Д.И. Автоматлческре уравнопею'зание аеимчатяии каг-зок на мостовом электрифицированном агрегате.Тезисы докладов аучно-пратотской конференции "Применение антенсизикх и экерго— ерегеющих технологии в растениеводстве а животноводства горного яьского хозяйства".Тбилиси.1987.
6. 1'етреаелк В.И..Дидебулидзе А.К..Габеляя Д.И.,Рамаэаившш
Результаты испытаюй мостового электрифицированного агрегата
экспериментальной рабочей полосе.Тезисы докладов научно-практя-кой конференция "Применение онергосберагзгщи технологии в pao-
тениеводстве и животноводстве горного сельского хозяйства? Тбилиси. 1987.
7. ГаСелмя Д.И. Методика определения реяимоз работы электропривода мостового агрегата. -Научные труды Груз. СЭСИ. "Совершенствование сельскохозяйственной техники для горного земледелия и субтропического хозяйства Грузии".Тбилиси.1988.
8. Мэтревелг В.И.,Двдебулидзо А.К.,Габелкя Д.И. Анализ надежности ьдектроиривода мостового анрегата для виноградного питомника. Научные труда Гру^СХИ. "Разработка и усовершенствование технических средств а технологии дая горного земледелия" Тбилдси.1989.
9. Ыйтровели В.И.,Дидэбулядзе А.К.,Габелая Д.И. .Раказаишкли Р.Э, Автоиагизнровашай электропривод мостового агрегата для виноградных питемяияов. Техника в сельском хозяйстве.1990,
7и. I ¿-„¿и^Д
-
Похожие работы
- Влияние динамических нагрузок в механизмах передвижения мостовых кранов на долговечность ходовых колес
- Разработка основ динамики передвижения кранов по рельсовому пути и методов повышения ресурса работы крановой системы
- Обоснование параметров электрооборудования мостовых комплексов орошаемого земледелия методом математического моделирования
- Электрооборудование технологических комплексов орошаемого земледелия
- Исследование горизонтальных инерционных нагрузок при передвижении мостовых кранов и разработка устройства для динамического торможения механизма передвижения