Анализ кинематических характеристик приводов при движении по прямолинейной траектории мехатронным профилографом

Федорова А.А., Першуткин Н.В., Марков С.В., Лебедев А.В.

Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова, Чебоксары

Ключевые слова: мехатронный профилограф, прямолинейная траектория, лазерный датчик, частоты вращения приводов, равномерное движение, показатели качества почвы.

Аннотация. В сельском хозяйстве существует необходимость проверки обработки почвы, при которой определяются качественные показатели вспашки, боронования, лущения стерни, культивации с использованием сельскохозяйственных машин и орудий. Для контроля качества проверки обработки почвы сельхозмашинами может использоваться мехатронный профилограф, штатными движениями для которого являются круговые траектории. Для переключения между основными движениями с целью оптимизации времени используется движение по прямолинейной траектории. Целью работы является анализ кинематических характеристик приводов для обеспечения равномерного движения лазерного датчика по прямолинейной траектории мехатронного профилографа для уменьшения инерционных нагрузок. В статье приводятся зависимости частот вращения приводов профилографа в зависимости от заданной постоянной скорости и конструктивных параметров устройства для обеспечения равномерности движения датчика. Получены графики зависимости частот вращения приводов от угловой координаты опытного образца профилографа с определенными конструктивными параметрами. Анализ представленных графиков показывает, что можно обеспечить равномерное движение датчика по прямолинейной траектории при изменении частот вращения приводов профилографа.

Analysis of the kinematic characteristics of drives when moving along a straight-line trajectory with a mechatronic profilograph

Fedorova A.A., Pershutkin N.V., Markov S.V., Lebedev A.V.

Chuvash State University named after I.N. Ulyanov, Cheboksary

Keywords: mechatronic profilograph, straight-line trajectory, laser sensor, drive rotation frequencies, uniform motion, soil quality indicators.

Abstract. In agriculture, there is a need to check the tillage, which determines the quality indicators of plowing, harrowing, stubble peeling, cultivation using agricultural machinery and tools. To control the quality of checking the tillage of agricultural machinery, a mechatronic profilograph can be used, the standard movements for which are circular trajectories. To switch between the main movements in order to optimize time, movement along a straight-line trajectory is used. The aim of the work is to analyze the kinematic characteristics of the drives to ensure uniform movement of the laser sensor along a straight-line trajectory of the mechatronic profiler to reduce inertial loads. The article presents the dependencies of the rotation frequencies of the profiler drives depending on the specified constant speed and design parameters of the device to ensure uniform movement of the sensor. Graphs of the dependence of the rotation frequencies of the drives on the angular coordinate of the prototype profiler with certain design parameters are obtained. Analysis of the presented graphs shows that it is possible to ensure uniform movement of the sensor along a straight-line trajectory when changing the rotation frequencies of the profiler drives.