申洋洋 刘应国
洛阳辰汉农业装备科技有限公司 河南 洛阳 471000
摘要：目前，我国收获机械的保有量随着农业自动化的发展逐年提高，农户对收获机械的质量要求也逐年提高。收获机械整机出厂前，厂家都会对整机的一些关键部件进行检测试验，比如整机的行走系统、脱离系统等，但是发动机在安装至收获机械整机后却很少进行相关试验。笔者所研发的试验台主要用于收获机械整机发动机加载试验，通过试验，检测发动机的各项性能参数是否正常。该试验台检测参数多，使用调整方便，满足发动机试验要求。
关键词：收获机械；发动机；加载
引言
为了更好地进行全面小康社会建设，首先应该对我国农村经济发展进行提高，努力使农业生产拥有更高的自动化程度，使农业生产力得到有效提高，在这个过程中对农业机械自动化程度进行提高是有效途径。但是与现阶段我国农业机械自动化水平相结合，可以看出还存在一定的问题，应该及时进行改进，促进农业发展。
1试验台加载方式
目前，市场上常见的加载方式一般为电力测功机、水力测功机、电涡流测功机等，在农业机械加载试验台中常用的为电力测功机。电力测功机包括直流测功机和交流测功机。交流测功机相比直流测功机具有高可靠性、高功率因数、高回馈质量等优点。近年来，交流测功机在加载试验台中逐渐取代了直流测功机。基于此，本方案采用交流测功机的方式进行加载。根据发动机的转速参数，本方案采用标定转速为2000r/min的交流测功机，标定功率315kW，标定扭矩1504N·m。测功机的作用是:发动机运行时带动测功机，通过调节测功机的吸收功率来实现对发动机的加载，所吸收的能量通过能量回馈单元回馈电网，达到节省电能的效果。
2农业机械自动化的内涵
农业机械自动化就是在实际进行农业生产时，不断降低对人力的依赖，最终实现不依靠人的目的。实现农业机械自动化能够使农业生产者的生产效率得到大幅度提升，同时使农业生产的总成本降低，能够使农业生产变得更加简单，使农产品的综合品质得到进一步提高。在研发农业机械的过程中应该以解放农业劳动力、提升农产品品质、提高农业生产效率等作为努力方向，从而达到资源最大程度的节约、更加合理的分配。
3试验台电控设计
试验台电控主要包括软件和硬件两部分，硬件为控制台，软件为控制程序。控制台包括变频器、主动式前端、PLC模块、工控机、人机界面、按钮等，软件是基于Labview开发平台，自主研发，人机交互界面直观显示试验台工作状态，能对传感器采集的试验数据进行处理。试验台控制系统结构图如图1所示。
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图1试验台控制系统结构图
试验台中各项测试参数(扭矩、转速、温度、压力等)由PLC模块接收，通过一定逻辑判断，在人机界面显示，同时显示分析结果。试验台控制系统采用分散控制集中管理模式，多路温度传感器及多路压力传感器安装在收获机械整机合适位置处，油耗仪串联进发动机的进排油回路，排气背压测试仪上的压力传感器也安装在发动机的排气管处，扭矩传感器安装在测功机与发动机之间实现扭矩的实时动态测量，测功机中安装有编码器以实现转速的实时测量。所有的采集信号先进入采集箱，然后再进入工控机并在人机界面显示(示(见图2)。
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图2试验台组成框图
试验台专用测控软件可实时操作、监测、控制测功机安全有效运行，用户界面友好，用户可根据试验实际需要，对系统参数进行设置。试验系统可对各个试验数据以数字和图形模式的实时监控、自动保存测试过程产生的测量参数和状态信息，自动绘制、打印输出各种特性曲线、各参数的曲线和格式化试验报告。
4提升自动化农业机械的耐用性
因为农业生产的环境相对特殊，很容易导致设备出现问题，所以需要经常修理和养护机械设备。近年来，不但农业机械自动化水平不断提升，而且自动化的农业机械拥有更为复杂的组成和结构，在一定程度上提高了使用农业机械的成本，也在很大程度上增加了维修和养护农业机械的难度，所以不断提升农业机械的耐用程度是十分有必要的，尤其是自动化设备，自动化设备主要是由半导体集成线路以及高端电子设备组成，都具有比较高的价值以及维修养护难度，所以，应该对农业机械的耐用性进行不断提升，能够使其得到更好的应用。
5试验台安装
因不同机型的收获机械发动机位置各不相同，故不同机型做试验前都需要确认一下发动机的连接位置及高度，确认后驾驶收获机械至试验台正前方，然后按下调整按钮自动调整测功机高度及万向轴与收获机械的间隔距离，调整完毕后通过专用工装将万向轴与发动机连接。万向轴连接完毕后，连接油耗仪并手动排空管路内的空气，然后安装各压力传感器和温度传感器至指定测试位置。启动发动机，测功机随发动机同速转动，然后即可开始试验。
6提高农业发展精准化
在农业发展精准化的过程中最主要的就是节肥和节水等技术，并且与自动化控制相结合。我国可以通过对先进农业生产技术进行引进，使我国农业发展精准化程度不断提高。现阶段，在发展农业机械自动化的过程中人工智能是重点方向，我国应该对研究此方面的力度进行加强，通过不断进行技术创新，使我国农业机械自动化控制技术更加智能。
7中控技术作为国内流程工业自动化
控制系统提供商，一直以自主研发国产控制系统和控制技术为己任，经过多年的不懈努力，实现了压缩机控制技术和压缩机群的群控技术突破，并成功在用户现场应用实施。在本项目中，中控技术不仅提供了具有自主知识产权的网络化混合控制系统GCS-Contrix、T-5100压缩机控制系统、自主仪器仪表以及集成安装，还提供了从流程设计咨询、仪表选型设计到控制技术方案的整体解决方案。控制系统将实现供气模式下在线串联、并联运行和串并联自动运行、自动增减机组、稳定调节各压力下总管出口压力的能力，通过不同机组并联或串联组合运行，输出不同压力等级，不同流量的气体至试验器；在抽气模式下实现在线并联运行增减机组、调节总管的进口压力的能力，实现压缩机由增压到抽气负压下的变负荷控制.
8加强技术人才的培养力度
现阶段，仍然有一定的问题存在于培养农业机械自动化人才的过程中，相关的教育工作者应该不断优化相关的教育体系，有效推进农业机械自动化发展。在不断发展农业机械自动化的过程中，应该将关注重点放在培养相关的高端技术人才上。在培养相关人才时，可以通过校企合作等方式为培养的人才提供更多实践机会，对建设人才队伍的力度进行加强，能够为研发农业机械自动化技术不断注入新鲜血液。
结束语
收获机械整机发动机用加载试验台经过设计、加工、安装、调试，满足试验测试要求，且安全性、可靠性、准确性、测量精度等均得到一致认可。该试验台的成功研制，为我国收获机械的发展增添了一份力量。
参考文献
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