Design and analysis of a novel electrohydraulic draft control system in agricultural machinery
Tarım makinalarında özgün elektro-hidrolik çeki kontrolü tasarımı ve analizi
- Tez No: 591183
- Danışmanlar: PROF. DR. RAİF TUNA BALKAN, PROF. DR. YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Üç nokta askı sistemi, tarım traktörlerinde çeşitli tarım ekipmanlarının hareketlerinin kontrol edildiği mekanizmalardır. Ekipmanla çalışma mekanizması arasındaki bağlantıyı sağlayan parçaların boyutları standartlara göre belirlenmektedir. Mekanizma hidrolik silindir tarafından tetiklenmektedir ve hareket için gerekli olan hidrolik güç, bir hidrolik pompa ile sağlanmaktadır. Traktörlerde üç nokta askı mekanizması iki ayrı yöntemle kontrol edilebilmektedir. Çeki kontrolü, traktörün patinaja kalmasını önleyen ve verimsizlikleri minimuma indirgeyen bir kontrol sistemidir. Ekipmandan traktöre uygulanan kuvvet, ekipman derinliğine, toprak özelliklerine ve araç hızına bağlıdır. Aşırı miktarda uygulanan yük, toprak işleme sırasında lastiklerde patinaja, hatta traktörün durmasına neden olabilmektedir. Bu durumu önlemek için, çeki kontrolü, üç nokta askı mekanizmasının toprak altındaki derinliğini, toprak işleme sırasında zeminden gelen kuvvet değerine göre ayarlar. Konum kontrolü ise, mekanizmanın yüksekliğini, verilen açı girdisine göre ayarlayan kontrol sistemidir. Bu tezde, üç nokta askı mekanizmasının çeki kontrol sistemi ele alınmaktadır. Bilgisayar destekli tasarım yazılımı, PTC Creo 3.0® (CAD) ile modellenen üç nokta askı sistemi, Matlab® Simulink modeline aktarılmıştır. Aktarılan model ile beraber, traktörün temel olarak pompa, valfler ve silindirlerden oluşan hidrolik sistemi, konum ve çeki sensörleri ve kontrolcü MATLAB® Simulink ortamında modellenerek mevcut traktör sistemi oluşturulmuştur. Üç nokta askı sisteminin oluşturulan kinematik denklemlerinin doğrulaması ADAMS® simülasyon yazılımı ile yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, mevcut traktörlerden farklı olarak çeki kuvvetinin, kuvvet sensörü yerine, ana silindirlerde oluşan basıncın ölçülmesi ile kontrol edilmesini sağlamaktır. Mevcut traktör MATLAB Simulink® modeline ek olarak yeni özgün tasarımın da modeli oluşturulmuş ve simülasyonları yapılmıştır. Sadece basınç sensörleri kullanılarak çeki kuvvetinin kontrol edilebilme performansı tez içerisinde ayrıntılı bir şekilde tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
A three-point hitch system is a mechanism that controls the movement of various agricultural equipment. Connection dimensions between the equipment and working range of mechanisms are defined by standards. The mechanism is actuated by hydraulic cylinders and the required hydraulic power for movement is provided by a hydraulic pump. Constitutively, there are two types of methods to control the three-point hitch mechanism. Draft control is a type of control mechanism that ensures the tractor not to slip and minimizes the inefficiencies. The force applied from equipment to the tractor depends on the equipment depth, soil characteristics, and vehicle velocity. An excessive amount of load may cause slippage on tires, even stopping the tractor during tillage operations. In order to prevent this situation, draft control adjusts the depth of the three-point hitch mechanism under the soil according to the force value from the ground during the tillage process. As for the position control, the control mechanism arranges the height of the mechanism according to the given angle input. In this study, a three-point hitch draft control system is examined. Solid model of the three-point system is constructed by using computer-aided design software, PTC Creo 3.0® (CAD) and transferred to MATLAB®. With the transferred model, the tractor's hydraulic system consisting mainly of pumps, valves and cylinders, position and draft sensors and the controller are modeled, and the resulting system is created by using MATLAB Simulink module. Established kinematic equations of the three-point hitch mechanism are validated with ADAMs® simulation software. The aim of the thesis is to control the pulling force by the measured pressure transmitted to the main external lift cylinders, instead of using a force sensor, as opposed to the application in existing tractors. Simulations of the current model with force sensors and the simulations of the proposed model with pressure sensors are performed and the feasibility of the proposed scheme is discussed in detail.
Benzer Tezler
- Design and analysis of a novel compliant constant force gripper
Yeni bir sabit kuvvetli tutucunun tasarımı ve analizi
İSA ÖMER IŞIKDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN TANIK
- Design and analysis of a novel buffer management model for reliable content dissemination
Güvenilir içerik dağıtımı için yeni bir ara bellek yönetim modelinin tasarım ve analizi
EMRAH AHİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MİNE ÇAĞLAR
YRD. DOÇ. DR. ÖZNUR ÖZKASAP
- Topoloji optimizasyonu yardımıyla yeni bir sabitleme plağının tasarımı ve analizi
Design and analysis of a novel fixation plate through topology optimization
SABİRE BURCU TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KAYMAZ
- 3-d em simülatör tabanlı harmoni arama algoritması kullanarak çok-geniş bantlı bant-geçiren filtre tasarım prosedürü ve gerçeklemesi
Design and analysis of a novel UWB bandpass filter using 3-D em simulation-based neural network model with hsa
CAFER UYANIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SALİH DEMİREL
- Mechanical design and analysis of a novel fixation device for human bone fractures
İnsan kemiği kırıkları için yeni bir kırık sabitleyicisinin mekanik tasarımı ve analizi
ÇAĞRI YENİGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERGİN TÖNÜK
PROF. DR. ERBİL OĞUZ