Подруливающее устройство. Виды и особенности

Еще несколько десятилетий назад управление трактором полностью зависело от навыков механизатора. Точность прохода по полю определялась его опытом, внимательностью и выносливостью. С развитием спутниковых технологий и автоматизации ситуация кардинально изменилась.

Сегодня подруливающие устройства широко применяются в современном сельском хозяйстве и активно внедряются на тракторах разного класса. Эволюция ПУ прошла путь от простых курсоуказателей до сложных автопилотов с RTK‑коррекцией.

В статье опишем основные типы устройств, их конструктивные особенности и принцип работы.

Источник m-strana.ru

Обзор подруливающих устройств и автопилотов

Представьте поле в сотни гектаров, которое нужно обработать за сжатые сроки. Даже малейшее отклонение трактора от курса ведет к серьезным последствиям: где‑то посевы будут слишком густыми, точечно – редкими, удобрения лягут неравномерно, а топливо израсходуется впустую. Раньше фермерам приходилось полагаться только на опыт механизатора и удачу, но сегодня на помощь приходит подруливающее устройство – умный помощник, который ведет трактор точно по заданному маршруту.

Это целая система, помогающая машине двигаться с максимальной точностью. Она берет на себя задачи по корректировке курса, позволяя механизатору сосредоточиться на контроле навесного оборудования и качестве работы. С таким устройством трактор уверенно передвигается по полю даже ночью, в туман или при плохой видимости. Точность при этом не снижается.

Источник m-strana.ru

Самые мощные из подруливающих устройств – гидравлические автопилоты. Они глубоко интегрируются в систему рулевого управления трактора: гидронасос подает рабочую жидкость, гидрораспределитель направляет ее в нужные гидроцилиндры, а те, в свою очередь, поворачивают колеса. Контроллер следит за показаниями датчиков и спутникового приемника, сравнивает фактическое положение трактора с заданным маршрутом и при необходимости отдает команду гидросистеме слегка подправить курс. Такие системы выдерживают серьезные нагрузки и долго служат, но требуют внимательного ухода – нужно регулярно проверять состояние гидравлики, уровень жидкости, целостность шлангов и уплотнений.

Электрические автопилоты устроены иначе. В данном случае за корректировку курса отвечает компактный электромотор, который мягко воздействует на рулевую колонку. Он получает команды от контроллера, связанного с навигационной системой. Когда трактор начинает отклоняться от маршрута, мотор слегка поворачивает руль в нужную сторону. Установить такую систему проще и быстрее – не нужно вмешиваться в гидравлику, достаточно подключить электронику к бортовой сети и настроить связь с датчиками угла поворота колес и спутниковым приемником.

Источник m-strana.ru

Смотрите также:
Компании, строящие загородные дома под ключ

Электрические устройства сочетаются с современными навигационными системами и могут обеспечивать высокую точность при корректно настроенной навигации и исправном рулевом механизме (отклонение от курса – на уровне нескольких сантиметров при использовании RTK). Они экономно расходуют энергию и подходят для междурядной обработки, точного высева и внесения жидких удобрений при соответствующей конфигурации системы. Часто их выбирают для дооснащения тракторов, поскольку установка не требует вмешательства в гидравлическую систему.

Есть и третий вариант – комбинированные системы, которые объединяют элементы гидравлического и электрического управления. Алгоритмы управления распределяют усилие в зависимости от условий работы и отклонения от заданной траектории. Такие устройства универсальны, они одинаково хорошо подходят для вспашки, точечного внесения удобрений и для транспортировки грузов.

Точность работы устройства во многом зависит от связи со спутниковой навигацией. Базовые версии используют сигналы GPS и ГЛОНАСС – этого достаточно, чтобы держать курс с погрешностью до 30 см. Такой точности хватает для большинства типовых сельхозработ: вспашки, боронования, разбрасывания сухих удобрений.

Источник m-strana.ru

Читайте также:
Тракторы Челленджер – высокие стандарты

Но когда нужна абсолютная аккуратность, например, при посадке картофеля, высадке рассады или обработке междурядий, применяют технологию RTK (кинематику в реальном времени суток). Она получает корректирующие сигналы от наземной базовой станции и снижает погрешность до 2-3 см при стабильном сигнале. Благодаря этому соседние проходы трактора стыкуются без пропусков и с минимальными перекрытиями.

Способ установки системы зависит от конструкции трактора и задач хозяйства. Одни устройства монтируются прямо на рулевую колонку и механически воздействуют на руль. Другие встраиваются глубже, в рулевой механизм или гидравлическую систему, и управляют трактором почти автономно.

Внутри любого подруливающего устройства лежит целый комплекс умных компонентов;

• контроллер обрабатывает данные и отдает команды;
• дисплей помогает настраивать параметры и следить за работой;
• датчики фиксируют угол поворота колес, наклон машины и скорость движения;
• спутниковый приемник ловит навигационные сигналы.

Программное обеспечение запоминает оптимальные маршруты, учитывает особенности рельефа местности и типа почвы, подсказывает, как лучше пройти сложный участок – объехать яму, аккуратно развернуться у края поля или пройти вдоль склона без потери точности.

Источник m-strana.ru

Читайте также:
Трактор Ростсельмаш RSM 2400

Преимущества использования подруливающего устройства на тракторе

Так называемая подрулька для трактора приносит реальную пользу в повседневной работе на поле и для точности земледелия. Благодаря точному следованию маршруту трактор больше не петляет и не делает лишних проходов, из‑за чего расход топлива снижается на 5-15 %. Это означает, что на поле в 300 га за сезон можно сэкономить несколько сотен литров дизельного топлива. Экономия складывается из‑за того, что машина движется по оптимальной траектории, без ненужных разворотов и перекрытий уже обработанных участков.

Затраты на семена и удобрения сокращаются на 3-10 %, поскольку распределяются максимально равномерно. Например, при посеве пропашных культур (кукурузы или подсолнечника) каждое зерно попадает строго в отведенное место, без пропусков и двойных высевов. При внесении удобрений система не допускает, чтобы одна зона получала дозу дважды, а другая оставалась без подкормки.

В итоге производительность хозяйства вырастает на 15-25 %. Трактор успевает обработать больше гектаров за день – он движется быстрее и точнее, а механизатор тратит меньше времени на корректировку курса. К тому же система позволяет работать в практически любых условиях. В сезон это дает возможность не терять часы и укладываться в агротехнические сроки.

Источник m-strana.ru

Читайте также:
Трактор МТЗ 50: технические характеристики

Сама техника при этом служит дольше. При ручном управлении постоянные подруливания и резкие повороты создают дополнительную нагрузку на рулевой механизм, шины и подвеску. А вот подруливающее устройство для трактора делает движения плавными и предсказуемыми, сводя на нет лишние маневры и рывки. В результате детали изнашиваются медленнее, реже возникают поломки, а затраты на ремонт и обслуживание снижаются.

Окупаемость вложений происходит в среднем за 1-3 сезона, точный срок зависит от размера хозяйства и интенсивности использования техники. За это время экономия на топливе, семенах и удобрениях, а также рост урожайности и производительности полностью покрывают затраты на покупку и установку устройства.

Подведем итог

Итак, выбор так называемой подрульки для трактора зависит от конкретных задач хозяйства – типа техники, характера работ, требуемой точности, условий эксплуатации и бюджета.

Для вспашки, боронования, внесения удобрений и других операций с умеренными требованиями к точности часто достаточно базовых решений.

Для междурядной обработки, точного высева и других задач точного земледелия нужнее стабильный сигнал, корректная настройка системы и более высокий класс навигации.

Коротко о главном:

• Гидравлические автопилоты подходят для тяжелых работ, высоких нагрузок и интенсивной эксплуатации.
• Электрические – удобны для дооснащения трактора и подходят для работ, где важны аккуратность и простота установки.
• Комбинированные системы – решение для хозяйств, которым нужна универсальность при разных режимах работы.