РСМ Адаптивный круиз-контроль для зерноуборочного комбайна

Время на прочтение 8 минут
25 апреля 2024 284 прочитали
Название электронной системы РСМ Адаптивный круиз-контроль для ЗУК может ввести в заблуждение знатока современных систем для повышения комфорта и безопасности вождения автомобиля. Ведь круиз-контроль поддерживает заданную скорость. Адаптивный круиз-контроль изменяет ее, ориентируясь, например, на впереди идущий автомобиль. Самые продвинутые версии способны считывать с навигационных карт дорожные знаки, а некоторые могут даже читать их «вживую». Ну и зачем такое зерноуборочному комбайну? Постоянная скорость ему не нужна. Ориентироваться на впереди идущую машину — ничего особенного. А дорожных знаков в поле не предусмотрено. Разбираемся, что же собой представляет этот электронный инструмент разработки и производства Ростсельмаш.

Содержание

  1. Круиз-контроль для комбайна и точность настройки в поле
    1. Что такое РСМ Адаптивный круиз-контроль для зерноуборочного комбайна
    2. Баланс настроек и условий
  2. Как работает РСМ Адаптивный круиз-контроль для ЗУК
  3. Автоматизация руления для лучшего результата

Круиз-контроль для комбайна и точность настройки в поле

Что такое РСМ Адаптивный круиз-контроль для зерноуборочного комбайна

РСМ Адаптивный круиз-контроль для ЗУК — система помощи оператору. Она позволяет корректировать скорость машины в зависимости от состояния агрофона.

Собственно сама система состоит из:

  • датчика загрузки наклонной камеры,
  • датчика оценки возврата на домолот,
  • монтажного комплекта.

Баланс настроек и условий

Уборка в сложных условиях
Уборка в сложных условиях

В зерноуборочном комбайне одновременно осуществляется множество процессов, и работает он в изменяющихся условиях. Чтобы уборочная кампания прошла успешно, оператор должен поддерживать равновесие между параметрами функционирования абсолютно всех систем комбайна и параметрами среды: густотой и высотой растений, выполненностью зерна, засоренностью культуры, влажностью, урожайностью, в конце концов.

В работе комбайна есть своеобразная константа — оптимальная загрузка молотильного устройства. Это состояние, при котором в МСУ подается такое количество скошенной/подобранной массы, которое позволяет свести потери за ним до регламентированных 1,5%.

Показатель оптимальной загрузки молотилки можно вывести из известных формул:

  • для расчета параметров работы комбайна,
  • подбора ширины захвата жаток,
  • подбора машины по урожайности.
Расчет допустимой скорости комбайна
Расчет допустимой сорости комбайна

Например, на их основании, включая известную формулу для расчета допустимой скорости комбайна где

Q — оптимальная пропускная способность МСУ, кг/с;

Y — урожайность культуры, ц/га;

k — коэффициент, отражающий отношение массы соломы к массе зерна,

исследователи и испытатели вывели очень понятную формулу граничной урожайности:

где Yгр — граничная урожайность, ц/га;

Qк — масса подаваемого вороха, при котором молотилка работает в оптимальном режиме при потерях G не более 1,5%, кг/с;

B — ширина жатки, м;

Vpmax — максимальная скорость движения комбайна, км/ч.

Из этой формулы мы можем вывести Qk (запишем без индексов):

Мы видим, что показатель оптимальной загрузки зависит от урожайности и соломистости культуры, скорости поступательного движения машины, ширины захвата жатки. Но практики добавят: «От влажности, сорности и т. д.», — то есть от всех тех параметров, которые мы упоминали ранее.

Если бы фон по всему полю был одинаков и постоянен, мы могли бы один раз настроить все агрегаты технологического тракта комбайна и убрать урожай на одном дыхании. Но это не так. Причем «не так» до такой степени, что настройки, по-хорошему, нужно корректировать каждые несколько сотен метров движения машины, если не чаще — в соответствии с изменением параметров фона.

Если бы неоптимальная загрузка молотилки означала только некоторое снижение скорости уборки или недозагруженность комбайна, с этим, наверное, можно было бы смириться. Однако недозагрузка МСУ означает, как минимум, увеличение разных видов потерь. А часто ведет и к перерасходу топлива, как бы парадоксально это ни звучало.

К примеру, комбайн TORUM — мощный, производительный, бережно обмолачивающий, минимизирующий потери. НО! Только в том случае, если его ротор хорошо загружен. Недогрузите его — увеличите потери. Барабанные и двухбарабанные молотилки при недостаточной загрузке могут сильнее травмировать зерно.

Ну а перегрузка МСУ ЗУК любого типа может привести и к росту потерь за машиной, и к тому, что какой-то элемент технологического тракта забьется. От результата работы МСУ в свою очередь зависит функционирование соломотряса, системы очистки, домолота и т. д.
Работа оператора
Работа оператора

А значит, во время работы оператор комбайна должен не только «рулить», хотя и эта функция не так проста, учитывая необходимость с минимальным перекрытием «держать кромку», которая находится от человека на расстоянии чуть ли не в шесть метров. Помимо этой трудоемкой операции, в постоянном режиме оператор должен корректировать поступательную скорость комбайна, выполнять тонкие донастройки, как то: вынос и скорость вращения мотовила, частота вращения молотилки, вентилятора очистки, зазоры подбарабанья, решет… все-все-все и «еще три страницы инструкции по эксплуатации».

Бесспорно, все еще существуют мастера своего дела с большим опытом, способные буквально «спинным мозгом чувствовать» изменения в фоне и соответственно этому менять настройки машины. Но их не так много, а технологии не стоят на месте и способны облегчить работу оператора.

Чтобы обеспечить высокое качество уборки вне зависимости от опыта человека в кабине и параметров агрофона, производители зерноуборочных комбайнов стараются переложить часть функций человека на технику. РСМ Адаптивный круиз-контроль — один из инструментов, которые позволяют это сделать.

И поверьте, эта система гораздо круче, чем функция с тем же наименованием для обычного легкового или грузового автомобиля. Давайте разбираться, как это работает.

Как работает РСМ Адаптивный круиз-контроль для ЗУК

Понятно, что оператор не может определять на глаз все параметры агрофона в режиме реального времени non stop. Поэтому реагирует он, что называется, post factum — уже после того, как меняется качество обмолота/очистки, величина недомолота/потерь. Ну а качество и скорость реагирования зависят от опыта сотрудника и (или) возможностей комбайна.

Заметим, что при всей изменчивости фона одно значение должно оставаться постоянным — и это количество массы, подаваемой в молотилку. Да, это не урожайность. Ведь под урожайностью понимают количество итогового продукта, т. е. зерна, а подаваемая в молотилку масса состоит еще и из соломы. И даже при одинаковой урожайности коэффициент, отражающий отношение массы соломы к массе зерна в ворохе, может быть различным. Плюс неопределенности добавляет возможное наличие сорной растительности.

Поэтому можно сказать, что при всей изменчивости агрофона при уборке зерновых наиболее значимым параметром для оптимизации нагрузки МСУ остается количество массы, подаваемой в молотилку. И именно оно, как мы ранее оговорили, должно быть константой в «уравнении комбайна». На решение этой задачи направлена работа РСМ Адаптивный круиз-контроль для ЗУК.

Как видно из формулы выше, количество подаваемой в молотилку массы на фоне с конкретными параметрами при агрегатировании комбайна конкретной жаткой зависит от скорости движения машины.

Понятно, что в молотилку массу подает наклонная камера, на которой установлен один из датчиков системы РСМ Адаптивный круиз-контроль для ЗУК. А количество идущей на домолот массы служит показателем эффективности работы самого МСУ, и именно там устанавливается второй датчик системы.

РСМ Адаптивный круиз-контроль
Работа РСМ Адаптивный круиз-контроль

РСМ Адаптивный круиз-контроль для зерноуборочных комбайнов в непрерывном режиме получает и передает в бортовой блок управления информацию с датчиков загрузки наклонной камеры и домолота. Компьютер, используя также данные о загрузке двигателя, МСУ и уровне потерь, производит вычисления и автоматически отдает команду на корректировку скорости движения комбайна. То есть машина «знает», что ей нужно ускориться или замедлиться, и самостоятельно изменяет скорость своего движения, а человек в этом процессе не участвует.

Таким образом, РСМ Адаптивный круиз-контроль для ЗУК решает одну из главных задач, которую ставят инженеры и агрономы перед оператором комбайна: обеспечение постоянной оптимальной загрузки МСУ с учетом качества обмолота и установленной нормы потерь.

При этом оператору не нужно в ходе уборки изменять величину зазоров между барабаном и подбарабаньем или настройки системы очистки. Хотя такие действия могут понадобиться, например, если фон отличается неравномерностью по выполненности зерна или засоренности. В любом случае часть операций и, соответственно, часть нагрузки система с оператора снимает.

Что весьма важно: фактически система РСМ Адаптивный круиз-контроль представляет собой один из инструментов, аналоги которого входят в «премиальный набор цифровых решений» наиболее продвинутых производителей сельхозмашин. При этом она вполне доступна по стоимости и очень удобна в эксплуатации. Она не нуждается в «одобрении и подтверждении» своих действий человеком, что тоже дает плюсы, учитывая возможное отсутствие достаточного опыта у оператора.

Автоматизация руления для лучшего результата

Выше было упомянуто, насколько сложен в поле процесс руления с учетом необходимости минимизации перекрытий. Устранить эту постоянную боль помогают так называемые автопилоты, например, РСМ Агротроник Пилот 1.0. Есть в операции уборки зерновых еще один момент, стоящий внимания. Это более низкая маневровая скорость: при выходе из загонки на разворотную полосу машина должна снизить скорость, а при возвращении в загонку наращивать ее нужно постепенно. Т. е. «врезаться на полном ходу» в хлебостой нельзя, поскольку с большой долей вероятности подобный «маневр» приведет к забиванию жатвенного аппарата и подачи.

Так вот, если зерноуборочный комбайн комплектуется одновременно и системой РСМ Агротроник Пилот 1.0, и системой РСМ Адаптивный круиз-контроль, то обе они «слушают друг друга».

Разворот комбайна
Разворот комбайна с РСМ Агротроник Пилот 1.0 и РСМ Адаптивный круиз-контроль
Для выполнения разворота РСМ Адаптивный круиз-контроль автоматически снижает скорость до маневровой. Затем позволяет системе РСМ Агротроник Пилот 1.0 правильно комбайн развернуть — по рассчитанной схеме, учитывающей, разумеется, кинематику машины. А после разворота и вхождения в загонку, только «почувствовав» датчиками загрузки наклонной камеры начало прохождения массы, она позволяет комбайну плавно набирать скорость.

«Но комбайны-то разные», — скажете вы. И будете правы. Действительно, каждая «платформенная» машина, например, ACROS, TORUM, NOVA, VECTOR, индивидуальна. Иными словами, эти серии имеют очень значимые различия. Даже у таких очень схожих комбайнов, как RSM 161 и T500, разные типы приводов и разная кинематика.

Поэтому РСМ Адаптивный круиз-контроль разрабатывается особо под каждую конкретную серию машин. И то, что подходит для TORUM, не будет работать с ACROS. Разумеется, есть некоторые пересечения, есть одна «основа», но настроечные таблицы для каждой линейки комбайнов свои, они учитывают в том числе особенности кинематики машин.

Эта система позволяет при относительно невысоких финансовых вложениях обеспечить стабильность технологического процесса зерноуборочного комбайна за счет оптимизации загрузки МСУ, которая достигается автоматическим подбором наилучшего скоростного режима в зависимости от основных параметров агрофона. При расчете корректировки электроника «ориентируется» на текущие данные объективного контроля — параметры загрузки наклонной камеры и двигателя, возврата на домолот, величину потерь. При этом участие человека в процессе регулировки скорости исключено полностью, что, во-первых, снимает с оператора часть нагрузки, во-вторых, устраняет возможность ошибок с его стороны.


Еще по теме
Ростсельмаш на Дне Сибирского поля

Максимизируем рентабельность с картой урожайности

Картирование урожайности поможет отследить влажность и вес зерна в процессе уборки, повысить эффективность работы агронома и рентабельность предприятия.

Ростсельмаш на Дне Сибирского поля

От курсоуказателя до автопилота: все о системах автовождения для сельхозмашин

Технологии, которые ускоряют уборку, сокращают расходы и снимают часть нагрузки с механизатора.