Вы здесь

В НАН изобрели ультразвуковой локатор для плугов

"Бреющий полет" освоили сельскохозяйственные машины.

Из авиации, где благодаря умным приборам самолет может автоматически лететь на предельно малой высоте, повторяя складки местности, пришла в сельское хозяйство идея создания системы бесконтактного копирования рельефа поверхности почвы, пишет Рэспублiка.

Современные многорядные сеялки и многокорпусные плуги, правда, по воздуху летать не стали, но проблему породили головоломную. Имея большую ширину захвата, они не могут обеспечить для каждого рабочего органа одинаковую глубину погружения в почву. Ведь поверхность поля идеально ровной не бывает. Выход, конечно, есть. Для соблюдения агротехнических требований используют специальные копирующие колеса. Однако, как показывает практика, со своей задачей такая конструкция справляется не вполне качественно, особенно на высоких скоростях.

Поэтому у специалистов Объединенного института машиностроения Национальной академии наук Беларуси и Новополоцкого ОАО «Измеритель» возникла идея использовать ультразвуковой локатор. Установленный на оси подвеса сельхозмашины, он может измерять расстояние до грунта и с помощью бортового компьютера подавать управляющий сигнал на исполнительные механизмы навесного устройства трактора. В результате плуг или высевающие органы будут подниматься и опускаться синхронно с изменением рельефа, обеспечивая оптимальную глубину вспашки и заделки семян.

А теперь представьте: технологическая скорость современной техники — до 18 километров в час, поле неровное, с перепадами по высоте на каждые несколько метров хотя бы по 5 — 10 сантиметров, а семена, чтобы обеспечить дружность всходов, должны ложиться на глубину с разницей всего лишь 1,5 — 2 сантиметра. Поэтому реагировать на изменение профиля поля сельскохозяйственная бортовая автоматика, а также электрогидравлические приводы рабочих органов должны за сотые доли секунды, то есть ничуть не медленнее, чем авиационная система. Более того, такая техника должна быть еще умнее, так как обязана успевать фильтровать гораздо большее число помех, возникающих из-за того, что ультразвуковая волна отражается не от асфальта, а от каждой былинки и комка земли.

Именно поэтому ведущим мировым производителям сельскохозяйственной техники реализовать такую сложную задачу в полной мере так и не удалось. Ультразвуковые датчики расстояния на зарубежной сельскохозяйственной технике используются, но лишь для улучшения курсовой устойчивости пахотного агрегата и некоторых других вспомогательных целей. Основную же задачу решили только белорусские ученые и инженеры в содружестве со специалистами московского ОАО «Элпа». Используя совместный патент, они организовали в Беларуси серийное производство мехатронной системы бесконтактного копирования. К слову, об уровне заложенных в разработку наукоемких решений красноречиво говорит тот факт, что российские партнеры использовали подобные компоненты ультразвуковой техники измерения расстояний при оснащении автоматической межпланетной станции «Фобос-Грунт», которая в первых числах ноября стартовала к спутнику Марса, чтобы взять пробы грунта и доставить их на Землю.

Производители сельхозпродукции республики недавно закупили у завода «Измеритель» первые 50 комплектов ультразвуковой аппаратуры, которые уже устанавливаются на современные почвообрабатывающие агрегаты, причем как импортные, так и отечественные. К посевной новополоцкие приборостроители изготовят еще более 300 комплектов.

— Испытания, проведенные в Учебно-научном центре Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, показали, что рабочие органы мобильных машин управляются нашей системой в требуемых параметрах, — говорит заведующий лабораторией электрогидравлических систем управления Объединенного института машиностроения НАН Беларуси кандидат технических наук Евгений Строк. — Это позволяет улучшить равномерность заделки семян по глубине, что ведет, как было показано на примере высева кукурузы, к 5-процентной прибавке урожая. Кроме того, прецизионные компоненты почвообрабатывающей техники позволяют ощутимо экономить горючее и лучше сохранять плодородие почвы. При этом замена реального копирующего колеса виртуальным дает возможность догрузить ведущие колеса трактора весом почвообрабатывающего орудия, что улучшает его технические характеристики. Таким образом, разработка, выполненная в рамках государственной научно-технической программы «Радиоэлектроника», будет, как считают специалисты сельского хозяйства, окупаться. Наша ультразвуковая система, в разработке которой активное участие принимали ведущий научный сотрудник нашей лаборатории Леонид Бельчик, главный конструктор завода «Измеритель» Александр Клюев и начальник отдела предприятия Владимир Грозный, позволит также поднять конкурентоспособность отечественной сельскохозяйственной техники, которая получит значительное преимущество на рынке.

Важно, что все компоненты зондирующей системы, кроме пьезокерамических преобразователей для ультразвуковых датчиков, производимых российскими партнерами, выпускаются в Беларуси. На Брестском электромеханическом заводе и «Лид­агропроммаше» производятся почвообрабатывающие посевные агрегаты требуемого уровня, а на Минском заводе шестерен — гидрофицированные многокорпусные полунавесные плуги, в конструкцию которых легко встраивается мехатронная система бесконтактного копирования поверхности почвы. Еще на стадии проектирования специалисты учли просьбу Минского тракторного завода и вписали ультразвуковой контур бесконтактного копирования в штатную бортовую систему управления навесным устройством трактора. Поэтому теперь завод может предлагать покупателям, если они того пожелают, дополнительную опцию под заказ.

И еще. Созданную белорусскими учеными и инженерами мехатронную систему можно использовать также для мониторинга весовых нагрузок большегрузных самосвалов. То есть водитель, имея такого ультразвукового помощника, может абсолютно точно знать, сколько весит груз, и даже выбирать наиболее щадящую для техники скорость движения в зависимости от состояния дороги. На БелАЗе этой идеей очень заинтересовались, и вскоре опытные образцы предложенной системы будут испытываться на 90-тонном карьерном самосвале.

Новости по теме:
По сообщению Белстата, в первом квартале текущего года производство скота и птицы (в живом весе) в стране увеличилось...
Ученые Института общей и неорганической химии НАН разработали технологию производства нового типа упаковочной бумаги —...
«ПРОДУКТ.BY»
220005, г. Минск, ул. Платонова, 22-707

+375 (17) 33-16-555
+375 (17) 33-16-777
+375 (17) 39-65-321

mail@produkt.by

*Права защищены, любое использование информации без ссылки на источник produkt.by запрещено.
*За содержание рекламных сообщений ответственность несут рекламодатели.