Спосіб визначення місткості та швидкості розвантаження зернового бункера збирального комбайна

1. Спосіб визначення місткості та швидкості розвантаження зернового бункера збирального комбайна, що включає завантаження зернового бункера пшеницею до максимально допустимого рівня, установку комбайна на горизонтальній рівній поверхні, вивантаження пшениці із зернового бункера розвантажувальною системою комбайна, яка працює на номінальній частоті обертання шнека з фіксацією проміжків часу вивантаження, визначення маси літра пшениці, використовуваної під час випробувань, який відрізняється тим, що комбайн встановлюють на стаціонарні ваги, зважують, вивантажують пшеницю в кузов автомобіля або причіп, зважують комбайн через певні проміж U 2 (19) 1 3 Після цього зерновий бункер вважають порожнім. Замість двох збірних майданчиків можна використовувати один у поєднанні з устаткуванням для безперервного реєстрування часу стосовно ваги. Записують час розвантажування пшениці. Зважують пшеницю, вивантажену на перший і другий збірний майданчики і визначають загальну масу пшениці. Для визначення місткості зернового бункера, загальну масу пшениці ділять на масу літра пшениці, використовуваної під час випробувань. Середню швидкість розвантаження зернового бункера обчислюють діленням місткості зернового бункера на загальну тривалість розвантажування. Максимальну швидкість розвантаження зернового бункера визначають діленням маси пшениці, вивантаженої на другий майданчик, на масу літра пшениці та на тридцять секунд. Недоліки аналога: - необхідна наявність спеціальних майданчиків, придатних для збору та зважування вивантаженої із зернового бункера пшениці; - для установки комбайна для випробувань необхідна горизонтальна та рівна площадка; - велика трудоємність збору та зважування пшениці на збірних майданчиках; - невисока точність вимірювань маси вивантаженої пшениці та часу її розвантаження. В основу корисної моделі поставлено задачу зменшити трудоємність збору та зважування пшениці, вивантаженої на збірні майданчики шляхом встановлення комбайна на стаціонарні ваги, зважування його до та після вивантаження пшениці, не змінюючи його положення на вагах (з однієї установки) та тим самим підвищити точність вимірювань відносно маси. Таким чином, відпадає необхідність в спеціальних збірних майданчиках для пшениці та рівна горизонтальна площадка для комбайна, бо ваги самі по собі представляють таку площадку. Щодо точності реєстрації часу вивантаження, то час синхронізується початком та кінцем роботи вивантажувальної системи. Поставлена мета досягається тим, що метод визначення місткості та швидкості розвантаження зернового бункера збирального комбайна включає завантаження зернового бункера пшеницею до максимально допустимого рівня, установку комбайна на горизонтальній рівній поверхні, вивантаження пшениці із зернового бункера розвантажувальною системою комбайна, яка працює на номінальній частоті обертання шнека з фіксацією проміжків часу вивантаження, визначення маси літра пшениці, використовуваної під час випробувань, згідно корисної моделі, комбайн встановлюють на стаціонарні ваги, зважують, вивантажують пшеницю в кузов автомобіля або причіп, зважують комбайн через певні проміжки часу вивантаження та після повного вивантаження пшениці із зернового бункера. Поставлена мета досягається також тим, що спочатку, для встановлення неперервного потоку, пшеницю вивантажують протягом 5сек, розвантажувальну систему виключають, комбайн зважують, потім комбайн зважують після 5сек вивантаження 53509 4 з встановленим потоком пшениці, далі комбайн зважують після 35сек вивантаження, масу вивантаженої пшениці визначають як різницю між масою комбайна з повним бункером та масою комбайна з частково розвантаженим через певні проміжки часу або порожнім бункером з врахуванням палива, витраченого двигуном на розвантаження. Поставлена мета досягається також тим, що для визначення місткості зернового бункера загальну масу пшениці, вивантаженої з бункера комбайна в кузов автомобіля, ділять на масу літра пшениці, використовуваної під час випробувань, а швидкість розвантаження обчислюють діленням маси пшениці, вивантаженої в кузов автомобіля за 30сек або після повного вивантаження на масу літра пшениці та на час вивантаження 30сек або на загальну тривалість розвантажування. Метод виконують наступним чином. До початку випробувань зерновий бункер комбайна та його розвантажувальна система мають бути порожніми. Для цього зерновий розвантажувальний механізм після закінчення потоку зерна має працювати ще не менше однієї хвилини. Потім зерновий бункер заповнюють пшеницею через його завантажувальну систему до максимального допустимого рівня. Визначають масу літра пшениці, використовуваної під час випробувань, згідно з ISO 7971-2. Монтують витратомір палива в паливну систему двигуна. Комбайн, завантажений пшеницею, встановлюють на стаціонарні ваги. Проводять зважування комбайна. Вивантаження пшениці із зернового бункера виконують в кузов автомобіля або в причіп. Розвантажувальна система комбайна повинна працювати на номінальній частоті обертання шнека, що відповідає номінальній частоті роботи двигуна, тобто двигун під час вивантаження пшениці працює на повній подачі палива. Під час розвантаження зернового бункера маса комбайну зменшується на величину маси пшениці, вивантажуваної в кузов автомобіля, та витратних компонентів, які необхідні для роботи двигуна. Це витрати палива та угар масла. Угаром масла можна знехтувати, бо це мала величина, а витрати палива вимірюють витратоміром об'ємного типу, який за один хід поршня впорскує в паливну систему двигуна 10мл палива, що складає один цикл. Блок управління та інформації витратоміра фіксує ці цикли за певний проміжок часу, тобто визначає початок та кінець роботи двигуна. Фіксацію часу вивантаження пшениці із зернового бункера виконують механічним секундоміром або використовують шкалу часу витратоміра палива, формування якої відбувається за допомогою кварцевого генератора імпульсів, вбудованого в мікропроцесор. Так, якщо блок управління та інформації побудовано на базі мікропроцесора типу 80 с 31 з частотою імпульсів 4МГц, то шкала часу має ціну поділки в 2млсек. Таку точність вимірів часу не здатен забезпечити жоден механічний секундомір. 5 53509 Розвантажування пшениці виконують в декілька етапів. На першому етапі, який необхідний для встановлення неперервного потоку, пшеницю вивантажують на протязі 5-ти секунд. Через 5 секунд розвантажувальну систему виключають та зважують комбайн. Двигун комбайна, при цьому, продовжує працювати на номінальних обертах вала. Визначають масу вивантаженої пшениці по різниці між масою комбайна з повним бункером та масою комбайна після вивантаження. На другому етапі розвантажувальна система уже заповнена пшеницею і вона вивантажується непереривним потоком. Розвантажувальну систему вмикають і через 5сек вимикають, комбайн зважують. Визначають масу вивантаженої пшениці. На третьому етапі умови вивантаження такі як і на другому етапі, вивантаження пшениці триває 35сек. Комбайн зважують та визначають масу вивантаженої пшениці. Такий підхід пояснюється необхідністю збереження непереривності потоку вивантаження. При включенні розвантажувальної системи їй необхідно перебороти сили тертя зерна пшениці між стінками кожуха шнека та шнеком, а також інерцію самої розвантажувальної системи. Тому в момент включення розвантажувальної системи, швидкість вивантаження буде змінюватися в залежності від сил спротиву розвантажувальної системи. Далі швидкість вивантаження стабілізується крутним моментом двигуна. Коливання швидкості в початковий момент будуть враховані, якщо відкинути проміжок часу вивантаження (5сек), на якому швидкість вивантаження змінюється. Маса пшениці, яка вивантажується за 5сек, визначена на другому етапі. Таким чином, на третьому етапі одержимо проміжок часу в 30сек з постійною швидкістю вивантаження та фіксованою масою вивантаженої пшениці. Після цього розвантажують комбайн до закінчення потоку пшениці, фіксують число циклів витратоміра палива, час, зважують комбайн. Визначають загальну масу вивантаженої пшениці як різницю між масою комбайна з повним бункером та масою комбайна з порожнім бункером з Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 врахуванням маси палива, витраченого двигуном на розвантаження. Масу пшениці, вивантаженої за 30сек, визначають по різниці між масою пшениці, вивантаженої за 35сек та масою пшениці, вивантаженої за 5сек при умові, коли розвантажувальна система заповнена пшеницею і вона вивантажується непереривним потоком. Масу витраченого палива знаходять, сумуючи цикли та зважаючи, що один цикл дорівнює 10мл. Масу палива відраховують від маси вивантаженої пшениці. Визначають місткість зернового бункера в літрах. Для цього, загальну масу пшениці, вивантаженої з бункера комбайна в кузов автомобіля, ділять на масу літра пшениці, використовуваної під час випробувань. Визначають середню швидкість розвантаження зернового бункера. її обчислюють діленняммісткості зернового бункера на загальну тривалість розвантажування. Загальна тривалість розвантажування - це час розвантажування зернового бункера на трьох етапах (5сек +5сек + 35сек) та час до повного розвантажування, доки не припиниться потік пшениці. Визначають максимальну швидкість розвантаження зернового бункера. її обчислюють діленням маси пшениці, вивантаженої за 30сек на масу літра пшениці та на 30сек. Метод дозволяє відразу, під час вивантаження пшениці із зернового бункера, визначати її масу шляхом зважування комбайна. При цьому підвищується точність вимірювань, бо зважування комбайна відбувається без його переміщення на вагах (з однієї установки). Після повного вивантаження зернового бункера з'являється можливість відразу визначити місткість зернового бункера, не витрачаючи час на збирання пшениці з двох майданчиків та її зважування. При цьому пшеницю ще потрібно доставити на ваги чи використовувати підйомні механізми та динамометр. Наприклад, комбайн LAVEDRA M306 Special Pover може за п'ять секунд вивантажити із зернового бункера до 500 літрів пшениці, а за 30 секунд - 3000 літрів. Збирання такої кількості пшениці з двох майданчиків та її зважування потребує значних витрат часу та ручної праці. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601