В сельском хозяйстве получили широкое распространение и доказали свою эффективность три класса приборов для управления движением тракторов и комбайнов, использующих GPS-приемники: системы параллельного вождения и подруливающие устройства для автопилотирования.
Использование космических навигационных систем становится возможным после установки на транспортное средство специального приемника, постоянно получающего сигналы о местоположении навигационных спутников и расстояниях до них. В зависимости от требуемой точности управление такой техникой осуществляется механизатором вручную по показаниям метки на экране дисплея, либо с использованием подруливающего устройства или автопилотирования.
Система параллельного вождения является самой наглядной и быстро окупаемой частью технологии точного земледелия, предназначена для проведения полевых работ и наиболее эффективна в условиях применения с широкозахватной техникой.
Система параллельного вождения - это активное участие механизатора в управлении машиной по схеме «измерение текущих координат сельхозмашины - отображение отклонений от заданного маршрута на табло в кабине - вращение механизатором рулевого колеса для удержания агрегата на заданном маршруте».
К сожалению, психомоторная реакция среднестатистического человека не позволяет осуществлять параллельное вождение с отклонениями менее ±30 см, что также соответствует точности GPS-приемника, опирающегося только на обычные 24 спутника. В общем случае самая простая система параллельного вождения состоит из GPS-приемника с внешней антенной и указателя курса. Системы легко и быстро устанавливаются на трактор или комбайн. Требуется только подключение к электропитанию и установка внешнего блока (приемник GPS). Обучение механизаторов работе с данным видом оборудования, в зависимости от желаемой «глубины» изучения, составляет от нескольких минут до суток.
Необходимо отметить, что использование приборов параллельного вождения с точностью ведения агрегата ±30 см очень ограничено и используется, в основном, только на внесении удобрений. Для проведения почвообработки, посева, защиты растений, уборки и ряда других операций требуется более высокая точность ведения агрегата. В состав оборудования для систем более точного параллельного вождения входят:
Навигационный приёмник с точностью позиционирования - до 10 см, способный работать на двух частотах;
- дисплей или светодиодная панель;
Контроллер для расчета отклонений на неровностях антенны приемника и корректировки направления движения;
Подруливающее устройство.
Есть несколько распространенных способов корректировки спутниковых навигационных сигналов для достижения высокой точности. Поправки могут быть получены как от геостационарных спутников, что повысит точность до ±10 см, так и от базовой спутниковой станции РТК, расположенной в непосредственной близости от поля.
Принцип и системы автоматического вождения (автопилот) .
Автопилотирование отличается от параллельного вождения тем, что отклонения от заданной траектории, вырабатываемые GPS-приемником и навигационным контроллером, через специальные устройства (управляющий клапан) вводятся непосредственно в гидравлическую систему управления ходовой частью трактора, исключая инертность и люфт рулевого управления. В дополнение на трактор устанавливается специальный датчик угла поворота колес. Такая система обеспечивает максимальную точность (отклонение ±2 см) движения по маршруту без вмешательства механизатора.
Основное преимущество использования систем параллельного вождения - уменьшение ошибок (сведение к минимуму человеческого фактора) при обработке полей. Практика показывает, что при опрыскивании культур традиционным способом большинство операторов предпочитают проходить соседние ряды с перекрытием, чтобы избежать пропусков. В результате взаимное перекрытие рядов, даже с использованием пенных маркеров, составляет не менее 5 %. Применение указателей курса с подруливающими устройствами снижает перекрытие до 2…3 % и менее.
Приемник поддерживает различные варианты для поправок GPS, в т. ч. WAAD, OmniSTAR. Использование этих поправок позволяет обеспечить точность проходов до ±10 см.
Панель в графическом виде показывает текущее положение транспортного средства и обеспечивает водителя дополнительной информацией при разворотах или вождении по изогнутым рядам. Она имеет графический дисплей с возможностью считывания данных при ярком солнечном свете.
Полевой компьютер
с программным обеспечением - система управления полевыми данными, использующимися для навигации, автоматического вождения, ведения записей, полевой съемки, площадной съемки, приложений с изменяемыми показателями.
Контроллер, используя данные от GPS-приемника и внутренних датчиков, находящихся в состоянии покоя и работающих по 6 осям, передает команды для системы управления.
Датчик угла поворота колес предназначен для непрерывной обратной связи с системой управления трактором.
Гидравлический клапан получает электрические сигналы от контроллера и преобразует их в гидравлические, которые система использует для удержания транспортного средства на заданном курсе.
Подруливающее устройство обеспечивает параллельное вождение с точностью до 10 см.
Базовая станция передает поправки GPS-положения на GPS-приемник трактора через радио или GSM-модем для определения координат с высокой точностью (погрешность менее ±2 см).
Возможны варианты расположения оборудования на тракторе для параллельного вождения и автопилотирования.
Минимальный набор для параллельного вождения с точностью ±30 см включает основные компоненты: светодиодная панель, антенна, установочная площадка антенны, крепежная стойка, набор соединительных кабелей, программное обеспечение и инструкция по использованию.
Данное оборудование востребовано в связи с тем, что оно обеспечивает экономию средств. Например, в Европе экономический эффект от применения GPS-оборудования в сельском хозяйстве достигает 50…60 евро на гектар.
Кстати сказать, обычная спутниковая навигация, широко применяемая на автомобильном транспорте, может дать максимальную точность только около 2 м, что недопустимо для технологий точного земледелия. Применительно к системам навигации имеются понятия абсолютной и относительной точности. Абсолютная точность - это фактические координаты, при помощи которых определяется местонахождение объекта, например, строения, автомобиля, трактора или комбайна. Для систем точного земледелия можно ограничиться относительной точностью, т. е. текущим местоположением какого-либо объекта, например, относительно первого прохода, на данный момент времени. В зависимости от используемого оборудования относительная точность должна достигать значений порядка 2,5…30 см.
В настоящее время в мире действуют несколько сервисов поправок, но в Российской Федерации работает только один - Omnistar HP/XP. Сервис работает следующим образом: компания Omnistar имеет собственную сеть базовых станций, расположенных по всему миру. Они в автоматическом режиме вычисляют необходимую коррекцию сигнала, а затем через геостационарные спутники передают поправку на конкретный GPS-приемник.
Дополнительно к дифференциальным поправкам широко применяется режим RTK, при котором на территории хозяйства размещается своя стационарная или переносная базовая станция, и поправки на приемники высылаются с неё радиосигналом с частотой 450 либо 900 МГц. При этом не нужно покупать подписку на каждый приёмник, достигается достаточно высокая относительная точность позиционирования, но, с другой стороны, необходимы значительные разовые затраты на приобретение и установку оборудования. К тому же существует ограничение по площади действия, обуславливаемое характеристиками сигнала. Так, для стационарной базовой станции это ограничение - круг радиусом 11 км, в центре которого находится базовая станция, для переносной - немного меньше. За рубежом несколько хозяйств объединяют свои RTK для снижения общих затрат и более полного перекрытия полей, при этом также может осуществляться перепродажа сигнала.
Так как точность вождения напрямую зависит от точности измерений GPS-приёмника, то очень важно знание механизаторами основных принципов работы приёмников. На точность определения местоположения влияет несколько основных факторов: временные рассогласования, количество одновременно наблюдаемых спутников, атмосферная интерференция, вариации орбит спутников, многолучевое распространение сигнала и др.
Системы параллельного вождения и автопилотирования помогают точно соблюдать расстояния между проходами машин при выполнении полевых работ. При их использовании технологические операции выполняются с минимальными перекрытиями, экономятся рабочее и машинное время, топливно-смазочные материалы, семена, удобрения и средства защиты растений. Навигация очень удобна для опрыскивания, которое лучше проводить ночью, когда ниже температура воздуха и отсутствует ветер. Таким образом, преимуществами систем параллельного вождения являются:
Точность движения агрегатов по междурядьям;
Снижение нагрузки на тракториста (машиниста);
Возможность работы в темное время суток и в условиях плохой видимости.
Для этого системы параллельного вождения имеют специальный интерфейс, существенно облегчающий работу.
Движение может осуществляться как по прямолинейным, так и по криволинейным траекториям, однако точность ведения, особенно при работе с прицепными агрегатами, выше при движении по прямым линиям.
В. И. Балабанов, А. И. Беленков, Е. В. Березовский, В. В. Егоров, С. В. Железова
Пособие: "Навигационные технологии в сельском хозяйстве".
Здравствуйте, дорогие читатели сайта Спринт-Ответ. Сегодня мы рассмотрим очередной кроссворд из газеты "Аргументы и Факты" за 2017 год. В этой статье можно узнать вопросы и ответы на кроссворд №37 за 2017 год в "АиФ". Ответы можно узнать в конце статьи, которые даны в компактном виде.
По горизонтали:
1. Кто из классиков российской поэзии «не уставал намекать», что стал преемником Бориса Пастернака?
3. Лекарственное растение, чей настой принимают, чтобы избавиться от экземы.
9. Через что покинул космический корабль герой диснеевского мультфильма «Тайна красной планеты»?
10. Первый весенний овощ.
12. Кто убил в пятку Ахилла?
14. Какое вино за «Христову кровь» выдают?
15. Отставленная буква кириллицы.
19. «Адрес» канала связи.
20. Тональный.
23. Что загрунтовывает художник?
24. Ювелир надежды.
28. Какую комедию русский император Николай I разрешил к постановке лично?
33. Порождение «полного раздрая».
34. Устройство для воссоединения человека с агрегатом.
35. Домашнее прозвище Владимира Маяковского.
37. На что инженер Гарин делал ставку, желая стать властелином мира?
39. Фрагмент механизма.
40. Что подаёт нищенке героиня рассказа «Плечи маркизы» француза Эмиля Золя?
41. Почтальон при царском дворе.
42. «Пока я шла на этот свет большого зала, передо мною столько лет...стояла».
44. «Осенней стужи друг» для Александра Пушкина.
45. Какая богиня помогла герою «Метаморфоз» Апулея вновь обрести человеческий облик?
46. Что водит Саркисян из драмы «Край»?
48. Какая сказочная героиня делала рубашки из кладбищенской крапивы для своих братьев?
49. Советский солдат для афганца.
50. Какого библейского героя Тициан запечатлел на одном полотне с Каином?
51. Молельные бусы.
52. Львиная стихия в круге Зодиака.
53. «Общее место» в рассуждениях.
По вертикали:
1. «Киса из ЗАГСа».
2. Шеф иноков.
4. Виновник «избиения младенцев».
5. «Титанический ад».
6. «Крымская» тачка.
7. «В борьбе идей погибают...».
8. Шут на сцене.
11. Литературная гостиная.
12. ЧП в кошкином доме.
13. Актёр самого заднего плана.
16. С каким происшествием связана потеря глаза князем Григорием Потёмкиным?
17. «В одинаковых условиях разные люди совершают разные ошибки» (австрийский психолог).
18. К чему должна быть готова нападающая сторона?
21. «Натуральная грелка».
22. Ради кого Алексей Баталов перекрасился в негра?
23. «Мясная медуза» в русской кухне.
25. Лучшая специя к блюдам из капусты.
26. «Липучка» для канцелярских кнопок.
27. Змеиный учёный.
29. Одежда героя диснеевского мультика «Ральф».
30. Кинозвезда Эванджелин...жить не может без ароматических свечей.
31. Кто сделал ту самую виолончель, на которой играл Мстислав Ростропович?
32. Слепота на цвета.
33. «Ночное...» у медсестры.
36. Кратчайшее время.
37. «Мне было бы досадно доставлять людям только удовольствие. Моя цель делать их лучше» (музыкальный классик).
38. Завершающая операция.
39. Хулиганский мордобой.
43. «Рыбёнок».
47. Символ Беловежской пущи.
Ответы на кроссворд «АиФ» №37 за 2017 год
По горизонтали: 1. Вознесенский 3. Чистотел 9. Мусоропровод 10. Редис 12. Парис 14. Кагор 15. Ять 19. Радиочастота 20. Крем 23. Холст 24. Оптимист 28. Ревизор 33. Дисгармония 34. Рукоятка 35. Щен 37. Гиперболоид 39. Деталь 40. Букет 41. Гонец 42. Стена 44. Вино 45. Исида 46. Паровоз 48. Элиза 49. Шурави 50. Авель 51. Чётки 52. Огонь 53. Трюизм.
По вертикали: 1. Воробьянинов 2. Игумен 4. Ирод 5. Тартар 6. Таврия 7. Люди 8. Комик 11. Салон 12. Пожар 13. Статист 16. Драка 17. Адлер 18. Отпор 21. Мех 22. Тибул 23. Холодец 25. Тмин 26. Магнит 27. Серпентолог 29. Комбинезон 30. Лилли 31. Страдивари 32. Дальтонизм 33. Дежурство 36. Миг 37. Гендель 38. Доводка 39. Дебош 43. Малёк 47. Зубр.
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при соединении частей, узлов агрегатов, содержащих вращающиеся части, например газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Изобретение позволяет исключить возможность возникновения термических напряжений в корпусе компрессора в случаях нерегламентированного зажатия лап при тепловом расширении. Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для соединения частей агрегатов, например компрессора с рамой в газоперекачивающем агрегате, согласно изобретению между гайкой 6 и шайбой 3 установлено Г-образное кольцо 4, охватывающее шпильку 1 с зазором и контактирующее цилиндрической частью с внутренней поверхностью шайбы 3, а на шпильке 4 выполнен цилиндрический поясок 8, контактирующий с внутренней поверхностью шайбы 3 ниже Г-образного кольца 4, при этом между полкой Г-образного кольца 4 и шайбой 3 установлена прокладка 7 из легкодеформируемого материала, например алюминия, а между шайбой 3 и лапой 2 установлена дополнительная шайба 5, контактирующая с шайбой 3 по сферической поверхности. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может использоваться при соединении частей, узлов агрегатов, содержащих вращающиеся части, например, газоперекачивающих агрегатов (ГПА).
Основными требованиями к устройству для соединения частей, узлов агрегатов, обеспечивающих надежность и долговечность их работы, являются:
Прочность деталей устройства соединения;
Возможность компенсации термических напряжений в соединяемых частях;
Отсутствие зазора между элементами устройства вдоль оси стяжной шпильки на установившемся режиме эксплуатации агрегата;
Отсутствие изгибающих напряжений в стяжной шпильке;
Исключение вибраций от знакопеременных нагрузок, вызываемых статическим и динамическим дисбалансом вращающихся частей агрегатов.
Известны устройства для соединения частей, узлов агрегатов, в которых для исключения термических напряжений и уменьшения вибраций применяют:
Материалы с различными коэффициентами линейного расширения;
Средства и способы выравнивания температуры соединяемых частей, узлов путем дополнительного принудительного нагрева или охлаждения - упругие шайбы. (П.И.Орлов "Основы конструирования". М., "Машиностроение", 1988, т.1, стр.25, рис.236).
Известно устройство крепления корпуса компрессора (его лапы) к раме ГПА, компенсирующее термическое напряжение в корпусе компрессора за счет обеспечения подвижности лап относительно рамы.
Подвижность в соединении обеспечивается введением зазоров между неподвижными и подвижными (при тепловом расширении) частями собранных агрегатов (П.И.Орлов "Основы конструирования". М., "Машиностроение", 1988, т.1, стр.267, рис.254). Данное устройство выбрано в качестве ближайшего аналога.
Устройства соединения частей и узлов агрегатов, изготавливаемые с применением материалов с различными коэффициентами линейного расширения, являются достаточно сложными, так как подбор этих материалов связан с проведением опытных работ.
Применение в качестве компенсирующих элементов упругих шайб в устройстве при наличии знакопеременных нагрузок опасно из-за склонности их к разрушению с негативными последствиями для работы агрегата при возникновении вибраций.
Наиболее простым в конструктивном исполнении является устройство с гарантированными зазорами, обеспечивающими тепловое расширение частей агрегатов, исключая термические напряжения.
Недостатком устройства, выбранного за ближайший аналог, является сложность определения теплового зазора по оси стяжной шпильки. В практике НПО "Искра" зазор определяется и устанавливается расчетом по фактическим размерам толщины стыкуемых элементов агрегатов. Фактически при эксплуатации ГПА элементы корпуса компрессора (и его лапы) имеют различную температуру нагрева и естественно различную величину линейного расширения по оси стяжной шпильки. В ряде случаев заданный зазор оказывается недостаточным, что приводит к термическим напряжениям в стяжной шпильке, вплоть до ее разрушения. Наличие же остаточного зазора, не выбранного при тепловом расширении, приводит к увеличению вибрации в стыкуемых частях агрегатов.
Технической задачей изобретения является устранение отмеченных недостатков в устройстве для соединения крупногабаритных и массивных частей и узлов агрегатов.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для соединения частей агрегатов, например компрессора с рамой в газоперекачивающем агрегате, содержащем стяжную шпильку, лапу, шайбу и гайку, установленную с компенсирующим зазором относительно лапы, между гайкой и шайбой установлено Г-образное кольцо, охватывающее шпильку с зазором и контактирующее цилиндрической частью с внутренней поверхностью шайбы, а на шпильке выполнен цилиндрический поясок, контактирующий с внутренней поверхностью шайбы ниже Г-образного кольца, при этом между полкой Г-образного кольца и шайбой установлена прокладка из легкодеформируемого материала, например алюминия, а между шайбой и лапой установлена дополнительная шайба, контактирующая с первой по сферической поверхности.
На фигуре представлено устройство для соединения компрессора с рамой в газоперекачивающем агрегате.
Устройство включает стяжную шпильку 1, проходящую сквозь лапу компрессора 2, шайбу 3, Г-образное кольцо 4, шайбу 5, гайки 6, прокладку 7, на стяжной шпильке 1 выполнен цилиндрический поясок 8, компрессор устанавливается на раму 9.
Центрирование шайбы 3 по цилиндрическому пояску 8 стяжной шпильки 1 исключает возможность смещения шайбы 3 относительно стяжной шпильки 1 в горизонтальной плоскости (перпендикулярно оси стяжной шпильки 1). Центрирование Г-образного кольца 4 относительно шайбы 3 обеспечивает постоянную поверхность контакта прокладки 7 с шайбой 3 и Г-образным кольцом 4. При отсутствии центрирования между стяжной шпилькой 1, шайбой 3, Г-образным кольцом 4 не гарантируется сохранение поверхности контакта прокладки 7 из-за возможной несоосности собираемых деталей при монтаже. Наличие сферической поверхности между шайбами 3, 5 исключает изгибающее напряжение в стяжной шпильке 1 из-за непараллельности контактируемых плоскостей вдоль оси.
Устройство монтируется в последовательности:
Компрессор лапами 2 устанавливается на раму 9 ГПА по поверхности Л;
В раму 9 через отверстия в лапе 2 с зазором Р устанавливается по резьбе стяжная шпилька 1;
На лапу 2 по поверхности К устанавливаются шайбы 5, 3, при этом шайба 3 центрируется на цилиндрическом пояске 8 стяжной шпильки 1;
На шайбу 3 устанавливаются прокладка 7 и Г-образное кольцо 4;
Устанавливаются по резьбе гайки 6, закручивание гаек 6 производится до контакта поверхностей Г-образного кольца 4 и шайбы 3 с прокладкой 7.
Таким образом, устройство собрано без зазоров по оси стяжной шпильки 1. При эксплуатации происходит нагрев корпуса компрессора и его удлинение с перемещением лапы 2 по поверхности Л рамы 9 в пределах зазора Р. Линейное расширение лапы 2 в направлении Б (по оси стяжной шпильки) происходит со смятием прокладки 7 на фактическую величину линейного расширения каждой лапы, обеспечивая тем самым беззазорное соединение элементов соединяемых агрегатов. Оставшаяся часть прокладки в зазоре Т является демпфером (гасителем) вибраций. Зазор Т при нагреве уменьшается на суммарную величину линейных тепловых расширений соединяемых элементов в устройстве до выхода агрегата на установившийся режим эксплуатации. После остановки агрегата и его охлаждения зазор Т увеличивается на величину линейных расширений при нагреве. Повторный запуск происходит с зазором между деформированной прокладкой 7 и Г-образным кольцом 4, который исчезает на установившемся режиме работы агрегата.
Таким образом, реализация предлагаемого изобретения позволяет:
Исключить возможность возникновения термических напряжений в корпусе компрессора в случаях нерегламентированного зажатия лап при тепловом расширении;
Исключить индивидуальную подгонку зазора Т по фактическим размерам соединяемых элементов;
Обеспечить беззазорное соединение элементов на установившемся режиме эксплуатации ГПА;
Исключить изгибающее напряжение в стяжной шпильке;
Дополнительно снизить вибронагрузки соединяемых частей за счет демпфируемости материала прокладки.
Устройство для соединения частей агрегатов, например, компрессора с рамой в газоперекачивающем агрегате, содержащее стяжную шпильку, лапу, шайбу и гайку, установленную с компенсирующим зазором относительно лапы, отличающееся тем, что в нем между гайкой и шайбой установлено Г-образное кольцо, охватывающее шпильку с зазором и контактирующее цилиндрической частью с внутренней поверхностью шайбы, а на шпильке выполнен цилиндрический поясок, контактирующий с внутренней поверхностью шайбы ниже Г-образного кольца, при этом между полкой Г-образного кольца и шайбой установлена прокладка из легкодеформируемого материала, например, алюминия, а между шайбой и лапой установлена дополнительная шайба, контактирующая с первой по сферической поверхности.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при сборке центробежных нагнетателей газоперекачивающих агрегатов и обеспечивает при своем использовании повышение надежности центробежного нагнетателя и снижение трудоемкости процесса его сборки.
- устройство защиты;
- устройство фотоприемное;
- прибор соединительный;
- наземное записывающие устройство;
- устройство релейной защиты;
- авиационный пусковый прибор.
Более подробно об ассортименте компании ООО "ПромКомплект" в каталоге сайта. Ответы на возникшие вопросы можно получить в телефонном режиме. У нас действуют выгодные условия заказа. Мы решаем поставленные задачи в индивидуальном порядке, поэтому вы останетесь довольны сотрудничеством.
Авиационное пусковое устройство
Авиационное пусковое устройство предназначено для авиации. Конструкция устройства имеет направляющие и прикрепленные к ним блоки, а также узлы. Кроме того, в приборе есть транспортные, сходовые участки, 3 кожуха - задний, средний и передний. На начальном этапе узлы подвески перемещаются за счет сходового участка, и опираются на транспортный участок. 3 кожуха защищают блоки, агрегаты и узлы, находящиеся внутри корпуса. Они же служат своего рода усилителем. Кроме выше упомянтух компонентов авиационное пусковое устройство содержит:
- электропневмоклапаны;
- баллон с азотом;
- электроконтакты;
- защелки;
- жгуты;
- механизм стыковки разъемов;
- электопроводки.
Конструкция устройства продуманная, за счет этого оно демонстрирует стабильную и надежную работу.
Автоматическое устройство защиты
Работа электрического промышленного или бытового оборудования также нуждается в защите. Автоматическое устройство защиты призвано обеспечить стабильное и надежное функционирование всех приборов, работающих от сети. Такие негативные явления как скачки напряжения не влияют на работу оборудования. Кроме того, новые автоматические устройства передают текущие показания на индикатор. Они контролируют порядок чередования фаз, остается только задать диапазон, а затем прибор сделает все сам, автоматически.
Устройство регулирующее
Устройство регулирующие используется для контроля за величиной в заданном значении. Функционально прибор отрабатывает непрерывное регулирующие влияние, направленное на исполнительную часть. Это пропорционально-интегрально-дифференциальный тип регулировки. Допускается работа с другими устройствами, но их сигнал должен быть стандартным пневматическим и аналоговым.
Устройство фотоприемное и соединительное
Устройство фотоприемное принимает сигналы, и формирует импульсы для разных систем. Это оптические сигналы с длительностью 10-30 нс, диапазон волн 1,064-1,54 мкм.
Устройство соединительное используют для соединения и подключения кабелей. Оно нашло широкое применение в системах абонентской связи, телекоммуникациях и сигнализации. Допускается монтаж на взрывоопасных объектах, что указано в документации.
Устройство релейной защиты и автоматики
Устройство релейной защиты и автоматики служит для моментального реагирования. На этом его функции не заканчиваются. Устройство отделяет поврежденные компоненты в электроэнергетической системе. Таким образом обеспечивается надежной контроль над всей системой.
