Статьи
Главная > Статьи > Машина «Фрегат» для работы на пониженном напоре
Машина «Фрегат» для работы на пониженном напоре

УДК 631.347-2   
А.И.Рязанцев, канд.техн.наук;
В.И.Евтюхин, инж.

Высокопроизводительные широкозахватные дождевальные машины «Фрегат», получившие широкое распространение на полях страны, имеют существенный недостаток — необходим высокий (до 70 м) напор на входе в машину, что увеличивает энергоемкость процесса полива и требует строительства оросительных систем с сетью из металлических труб, применение которых ограничено.

Например, на Украине, в связи с дефицитен поставки стальных труб, ежегодно вводится в эксплуатацию более 40 тыс. га орошаемых земель с сетью из асбестоцементннх труб. На указанных площадях в основном применяют дождевальные машины «Днепр», работающие при напоре на входе 40...45 м.

Однако, как показывает опыт эксплуатации, технология работы «Днепра» не обеспечивает необходимую надежность оросительных систем (преждевременно выходят из строя соединительные муфты, разгерметизируются стыковые соединения труб и пр.). Технологические же особенности работы машин «Фрегат», при условии их применения на пониженном напоре (40...45 м), наиболее соответствуют режимам эксплуатации систем с сетью из асбестоцеменых труб. Снижение энергоемкости процесса полива машиной «Фрегат» с сохранением качественных показателей, присущих серийной машине, возможно обеспечить посредством проведения следующих несложных конструктивных изменений (рис.1):

  • для обеспечения необходимых тяговых усилий (6…8 кН) при снижении напора в цилиндре привода до 25 м укорачивается малое плечо силового рычага гидропривода самоходных тележек машины с одновременным увеличением числа почвозацепов на колесах;
  • для сохранения качества дождя изменяется схема расстановки дождевальных аппаратов.

По данным стендовых испытаний модернизированного гидропривода тележки «Фрегата» при различных нагрузках на колеса, создаваемых тормозными барабанами, и соответствующем напоре в водопроводящем трубопроводе оценены такие показатели, как давление, развиваемое гидроцилиндром, и цикличность работы последнего, а также изменение времени оборота машины в зависимости oт усилий на толкателях и давления в водопроводящем трубопроводе для серийного и модернизированного гидроприводов (рис.2). С учетом среднего значения усилия на толкателях, равного 4 кН при i = 0, давление в цилиндре серийного гидропривода составляет около 0,2 МПа, а модернизированного - 0,16 МПа (линии 1, 2, 3 и 1, 8, 9). При этом величина поливной нормы (давление в вододроводящем трубодроводе 0,3 МПа) для машины с расходом 80 л/с составляет соответственно 300 и 450 м3/га (линии 4, 5, 6, 7 и 10, 5, 6, 11).

Увеличение примерно в 1,5 раза минимальной поливной нормы для модернизированной машины обусловлено укорочением малого силового рычага и снижением давления в концевой части трубопровода.

Для оценки работы модернизированных «Фрегатов» в полевых условиях в двух хозяйствах Московской области были установлены три машины: в совхозе «Егорьевский» на системе с сетью из асбестоцементных труб ВТ-9 и в совхозе «Красный колос» на системе с трубами BT-I2. Более полные исследования проводились на базовой машине «Фрегат» модификации ДМ-365-68 (рис.3), установленной во втором хозяйстве.

Дождевальные аппараты 2- й и 3-й серий устанавливались в соответствии с расчетной схемой в те же водовыпуски, что при серийной схеме размещения. Для обеспечения равномерности распределения дождя до площади полива их число и диаметры сопл по мере удаления от неподвижной опоры увеличивались. Для сохранения радиуса захвата машиной в консольной ее части установлен дождевальный аппарат ДМ-07.140.

Рис. 1. Конструктивные изменения ДМ «Фрегат»: а) - модернизация гидропривода тележки: б) - схема расстановки дождевальных аппаратов (13 тележек).
  
 

Рис. 2. Зависимость нормы полива (времени одного оборота) ДМ «Фрегат» от усилий на толкателях и давления в трубопроводе: - модернизированный гидропривод; - - - - серийный гидропривод; а) - зависание гидроцилиндра: б)- 0.15 МПа (в трубопроводе); в)-0,25 МПа; г) - 0,3 Мпа; д) - 0.6 МПа; е) -0,45 МПа; ж)- Q =50 л/с; з) - Q = 60 л/с; и) - Q =72 л/с; к) - Q =80 л/с; л) - Q =90 л/с.


Рис. 3. Общий вид да «Фрегат», работающей на пониженном напоре.

Настройка аппаратов на напор 25 м, требуемый для работы концевого аппарата, производилась с помощью прибора ППД-6. Качественные характеристики дождя определялись с помощью дождемеров, расставленных через 2 м вдоль машины. Отбор проб крупности капель дождевальных аппаратов проводился посредством фильтровальной бумаги в трех точках по длине струи вдоль трубопровода машины. Эксплуатационно-технологическая оценка проводилась на основании хронометража трех контрольных смен в соответствии с ГОСТами 24055-80 - 24059-80.

Основные агротехнические и эксплуатационно-технологические показатели модернизированной машины приведены ниже.
Техническая характеристика низконапорой машины
Число тележек 13
Длина машины, м 364,7
Напор, м:
   на входе в машину
   в конце машины
   у дождевальных аппаратов

38,5
28,0
25,0
Максимально допустимый общий уклон поля по длине машины +0,017 -0,050
Общий расход, л/с:
   дождевальных аппаратов
   гидропривода
61,25
56,55
4,7
Радиус полива, м 390
Площадь, орошаемая с одной позиции, га 48,0
Средняя интенсивность дождя, мм/мин 0,21
Минимальное время одного оборота машины, ч 53,5
Минимальная поливная норма, м3/га 228
Коэффициенты распределения слоя дождя по длине машины (при скорости ветра 1,48 м/с):
   эффективного
   недостаточного
   избыточного

0,7,5
0,135
0,130
Средний диаметр капли, мм 1,41
Производительность за час основного времени при поливной норме 300 м3/гa, га 0,682
Эксплуатационно-технологические коэффициенты:
   технологического обслуживания
   надежности технологического процесса
   использования сменного времени
   использования эксплуатационного времени

0,991
0,990
0,991
0,940
Коэффициент готовности 0,994
Число дождевальных аппаратов
   в том числе
    ДМ-07.030
    ДМ-07.050
    ДМ-07.140
56

22
33
1

В результате проведенных исследований было выявлено следующее.

Снижение напора на входе в машину за счет предлагаемых технических решений практически не оказало влияния на такие ее параметры, как радиус полива, площадь захвата, среднюю интенсивность, средний диаметр капель, коэффициент эффективного полива, который при скорости ветра 1,48 м/с имел значение 0,735 (рис.4). Качество полива повысится за счет установки модернизированной сливной магистрали. Эксплуатационно-технологические коэффициенты достаточно высоки и находятся в пределах, присущих ДМ «Фрегат", т.е. машина устойчиво и надежно выполняет технологический процесс.


Рис. 4. Распределение осадков по длине машины.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что внедрение модернизированной ДМ «Фрегат» обеспечит применение на оросительных системах менее дефицитных асбестоцементных труб.



перейти в раздел Статьи
 

Во исполнение требований Федерального закона «О персональных данных» № 152-ФЗ от 27.07.2006 г. Все персональные данные, полученные на этом сайте, не хранятся, не передаются третьим лицам, и используются только для отправки товара и исполнения заявки, полученной от покупателя. Все, лица, заполнившие форму заявки, подтверждают свое согласие на использование таких персональных данных, как имя, и телефон, указанные ими в форме заявки, для обработки и отправки заказа.
Хранение персональных данных не производится.

Тип машины *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Производитель *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Год выпуска *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Наработка

Ваше имя *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваш телефон *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваша электронная почта