Разработка тензометрической навески для проведения полевых испытаний почвообрабатывающих машин

Ушаков А.Е., Египко С.В.

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А.К. Кортунова, филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск

Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, измерительные инструменты и комплексы, методы измерения тяговых усилий, тензометрические конструкции, исследование рабочих органов, полевые испытания.

Аннотация. В статье проведен анализ существующих способов и оборудования для тензометрических испытаний мелиоративной техники, предложено универсальное решение способное в полной мере удовлетворить предъявляемые требования к точности и функционалу измерительной системы. В работе использованы современные и классические методики научных исследований, направленные на измерение тензометрических усилий при проведении лабораторных и полевых испытаний мелиоративной техники. Учтены материалы научных исследований, проведенных на кафедре Машины природообустройства Новочеркасского инженерно-мелиоративного института им. А.К. Кортунова. При разработке использовались методы параметрического моделирования в современных САПР программах, таких как Компас 3D и Autodesk Inventor, тензометрическая система была настроена при помощи языка программирования Arduino, основанного на C/C++, и библиотекой AVR Libc, все это позволило получить гибкую настройку выходных данных. В результате анализа существующих методов и конструкций для измерения тензометрических усилий при разработке мелиоративной техники были установлены значительные их недостатки, предложена собственная конструкция, основанная на промежуточном устройстве соединяющая навеску трактора и мелиоративное орудие, которая способная измерять усилия в разных плоскостях и имеющая возможность блокировки отдельных ее участков. При испытании разработанной тензометрической навески погрешность измерений не превышала 8% при передаче данных по Wi-Fi, что значительно упростило проведение эксперимента в полевых условиях. Возможность блокировки отдельных тензометрических элементов позволила проводить более точную настройку измерительной системы согласно плану исследования.

Development of a strain gauge attachment for field testing of reclamation machines

Ushakov A.E., Egipko S.V.

Novocherkassk engineering and reclamation Institute n.a. A.K. Kortunov of the Don State Agrarian University, Novocherkassk

Keywords: soil-cultivating machines, measuring tools and complexes, methods for measuring traction forces, strain gauge structures, research of working parts, field tests.

Abstract. The article analyzes the existing methods and equipment for strain testing of reclamation equipment, offers a universal solution that can fully meet the requirements for accuracy and functionality of the measuring system. The work uses modern and classical methods of scientific research aimed at measuring strain-measuring forces during laboratory and field tests of reclamation equipment. The materials of scientific research conducted at the Department of Environmental Management Machines of the Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A. K. Kortunov are taken into account. During the development, parametric modeling methods were used in modern CAD programs such as Compass 3D and Autodesk Inventor, the strain gauge system was configured using the Arduino programming language based on C /C++ and the AVR Libc library, all this allowed for flexible adjustment of output data. As a result of the analysis of existing methods and structures for measuring strain-measuring forces in the development of reclamation equipment, their significant shortcomings were identified, their own design was proposed, based on an intermediate device connecting the tractor hitch and the reclamation tool, which is capable of measuring forces in different planes and having the ability to block individual sections of it. When testing the developed strain gauge, the measurement error did not exceed 8% when transmitting data over WI-FI, which greatly simplified the experiment in the field. The possibility of blocking individual strain gauge elements allowed for more precise adjustment of the measuring system according to the study plan.