Введение к работе
Актуальность темы. Наиболее перспектианьми и прогрессивными технологиями закладки, хранения и использования консервированных кормов (силоса, сенажа), составляющих 40-50% рациона крупного рогатого скота в стойловый период, являются механизированные технологии на основе траншейных хранилищ. Они реализуются на базе узксцелевых (только для выемки кормов) или универсальных (для закладки и выемки кормов) специализированных машин и агрегатов. К числу универсальных средств механизации относится электрифицированный стационарный выгрузчик ПТС-30, разработанный а Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (АЧГАА). Он признан наиболее перспективным и рекомендован для широкого использования, так как отличается низкой энергоемкостью, повышенной производительностью, оригинальностью конструктивных и технологических решений, позволяющих создать на его базе роботизированный комплекс.
Существующая система ручного управления выгрузчиком ПТС-
ЗО.вследствие ограниченных физиологических возможностей оператора, не
обеспечивает его максимальную производительность и не позаоляат
исключить возможные потери корма. Дальнейшее совершенствование
выгрузчика с учетом этих факторов целесообразно посредством его
оснащения системой автоматического управления. Практически
реализовать такую систему управления можно только при наличии ппаанорегулируемого привода подачи рабочего органа, обеспечивающего регулирование его скорости перемещения з пределах, регламентированных изменением физико-механических свойств монолита корма по высоте хранилища.
К настоящему времени, под руководством и с непосредственным участием В.Н. Андрианова, Д.Н.Еыстрицкого, В.Н.Ванурина, А.М.Мусина, Г.И.Назароза, ААПястолоза, Р.М.Слазина, АП.Фсменкоза, М.М. Фомичева, А-П.Якименко и др. созданы регулируемые элзктропрмзоды для различных машин сельскохозяйственного назначения. Однако, по причине технологической и конструктивной специфики выгрузчика ПТС-30, их использование в качестве плавнсрегулируемсго привода его рабочего органа нэ предстазляотся возможным. Изложанноа выше свидетельствует об актуальности темы, разработка которой посвящена диссертация.
Тема работы связана с государственной цзловой научно-технической программой «Разработать основные направления долгосрочной федеральной технической политики, систему ' энергетического обеспечения, развития автоматизации производства и экономии энергетических ресурсов з сельскохозяйственном производство России» («Механизация,
энергетика, автоматизация и ресурсосбережение»), утвержденной Постановлением коллегии Минсельхоза России и Президиума Россельхозакадемии N10/9 от 08.10.92 г. Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ АЧГАА (АЧИМСХ) на 1991-95 Т.
Цепь работы - разработать плавнорегулируемый электропривод подачи рабочего органа выгрузчика консервированных кормов ПТС-30.
Объект исследования- стационарный электрифицированный траншейный выгрузчик консервированных кормов ПТС-30.
Предмет исследования- электропривод подачи рабочего органа -цепочно-планчатого отделителя (ЦПО) траншейного выгрузчика консервированных кормов.
Методика исследований включает аналитические и экспериментальные методы. При аналитических исследованиях использованы отдельные разделы и теоремы теоретической механики, элементы теории автоматического регулирования и теории вероятностей, основные положения классической и современной теории электропривода и методы математического моделирования с помощью ЭЦВМ.
Научная новизна работы - аналитические основы построения, расчета и .выбора параметров плавнорегулируемого электропривода с гравитационной подачей, динамическим торможением и обратной связью по скорости на базе асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
Практическая ценность работы- разработанный плавнорегулируемый электропривод, обеспечивающий регулирование скорости подачи рабочего органа траншейного выгрузчика консервированных кормов в широких пределах', удовлетворяющих технологическим требованиям.
Реализация результатов исследований. Экспериментальный образец плавнорегулируемого электропривода испытан Северо-Кавказской государственной машиноиспытательной станцией (г. Зерноград, Ростовская область). В результате испытаний установлена его работоспособность, соответствие технологическим требованиям и дана рекомендация для использования на выгрузчиках консервированных кормов с рабочими органами цепочно-планчатого типа.
; Новизна отдельных технических решений, заложенных в основу электропривода, защищена авторским свидетельством.
Ожидаемая экономическая эффективность от применения привода составляет 3173772 руб. в год.
Некоторые теоретические исследования и их результаты использованы в учебнике, допущенном Главным управлением Высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов
сельскохозяйственных ВУЗов по специальности 3114GQ - «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства».
Публикация результатов работы. Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах, в том числе а одном авторском свидетельстве на изобретение.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях АЧГАА (АЧИМСХ) а 1983, 1989, 1992 Г.Г., на научно-технической конференции МИИСИ а 1983 г., на научно-технической конференции ВНИПТИМЭСХ з 1990 г., на межвузовской научной конференции «Мнсгоскоростной и электронизированный электропризод з сельском хозяйстве» (г.Зерноград, 1990 г.).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Она содержит 190 стр., включая 43 рисунка, 15 таблиц и 9 приложений. Список использованной литературы представлен 181 наименованием, в том числе 42 зарубежных источника.
Приложения содержат краткий анализ тормозных режимов и тормозных схем асинхронных электродвигателей, технические и экономические расчеты, программы для ПЭВМ, фрагменты результатов математического моделирования и исследований, а также акт испытаний электропривода.
На защиту выносятся следующие основные научные и практические положения работы:
-
Принципы построения плавнорегулируемого асинхронного электропривода подачи рабочего органа траншейного выгрузчика консервированных кормов.
-
Методики и результаты аналитических исследований основных параметров электропривода и выбора его элементов.
3. Математические модели динамики и статики эпактропризода, з
также результаты исследований полученных на их основе.
4. Результаты опытной проверки и испытаний электропривода.
