Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ "ДОН-К"'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ "ДОН-К" Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
31
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИВ ДОЖДЕВАНИЕМ / ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ МАШИНЫ / СЛОЙ ДОЖДЯ / ГЛУБИНА КОЛЕИ / ЗАБЕГАНИЕ / ОТСТАВАНИЕ ОПОРНЫХ ТЕЛЕЖЕК

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Козинская О.В., Бочарников В.С., Кальянов А.Л., Киселева Р.З.

Актуальность. С возрождением мелиорации в России возникла необходимость в создании новой отечественной поливной техники, способной соответствовать по технико-эксплуатационным и экологическим характеристикам и конкурировать зарубежной. При развитии орошения главной задачей является создание современной высокотехнологической техники и применение инновационных технологий, обеспечивающих наилучшие условия для достижения максимальных результатов при выращивании сельскохозяйственной продукции. Объект. Объектом исследования является ШДМ «Дон-К». Материалы и методы. Исследования проводились в учебно-производственном центре Волгоградского государственного аграрного университета. Эксплуатационно-технологическую оценку дождевальной машины проводили по ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88, СП 11-104-97. Результаты и выводы. Широко применяемы широкозахватные дождевальные машины отличаются хорошим качеством дождя, большой степенью рассредоточения поливного потока, возможностью подбора и регулирования рабочих параметров в соответствии с агротехническими требованиями. Исследуемая дождевальная машина запрограммирована на 8 различных скоростей. Опытным путем определены фактические поливные нормы при разных скоростях, их диапазон составил от 80 до 350 м3/га, при отклонении давления от нормального на 15 % - от 70 од 308 м3/га, а при отклонении на 25,5 % - от 66 до 290 м3/га, то есть поливная норма снизилась в среднем на 12 и 17 % от нормативной.Забегание и отставание опорных тележек зависит от местных условий (рельеф, встречающиеся сопротивления на пути движения, пробуксовка колес). Материал водопроводящего трубопровода из композиционного материала позволяет использовать данную ДМ на различных рельефах местности. Расчет по определению внешних и внутренних нагрузок показал высокую прочность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Козинская О.В., Бочарников В.С., Кальянов А.Л., Киселева Р.З.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETERMINATION OF THE OPERATING AND HYDROTECHNICAL CHARACTERISTICS OF RECLAIM SYSTEMS WHEN USING THE DON-K IRRIGATION MACHINE

The article presents the operational characteristics of a wide-coverage circular sprinkler and their effect on the quality of irrigation. Introduction. With the revival of land reclamation in Russia, it became necessary to create new domestic irrigation equipment capable of meeting the technical, operational and environmental characteristics and competing with foreign ones. With the development of irrigation, the main task is the creation of modern high-tech equipment and the use of innovative technologies that provide the best conditions for achieving maximum results in the cultivation of agricultural products. Object. The object of the study is the wide coverage sprinkling machine «Don-K». Materials and methods. The research was carried out at the Educational-Scientific-Production Center «Gornaya Polyana» of the Volgograd State Agrarian University. The operational and technological assessment of the sprinkler was carried out according to GOST 24055-88, GOST 24057-88, SP 11-104-97. Results and conclusions. Widely used wide-sprinkler sprinklers are distinguished by good rain quality, a large degree of dispersal of the irrigation flow, the ability to select and adjust operating parameters in accordance with agro-technical requirements. The sprinkler under study is programmed with 8 different speeds. The actual irrigation rates were experimentally determined at different rates, their range was from 80 to 350 m3/ha, with a pressure deviation of 15% from normal - from 70 to 308 m3/ha, and with a deviation of 25 5% - from 66 to 290 m3/ha, that is, the irrigation rate decreased on average by 12 and 17% of the standard. The overrun and backlog of support bogies depends on local conditions (relief, encountered resistance on the path of movement, wheel slip). The material of the water-carrying pipeline made of composite material allows the use of this sprinkling machine on various terrains. The calculation to determine the external and internal loads showed high strength.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ "ДОН-К"»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Информация об авторах Евдокимов Алексей Петрович, доцент кафедры «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий АПК» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26), кандидат технических наук, доцент, тел. 8 (961) 073-77-48, email: apevdokimov@yandex.ru

Евдокимов Роман Александрович, доцент кафедры «Физика» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26), кандидат физико-математических наук, тел. 8 (903) 372-34-28, e-mail: vstu1@rambler.ru

Черняев Артем Андреевич, аспирант кафедры «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий АПК» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26), тел. 8 (902) 652-60-82, e-mail: www_artemka_ru@mail.ru

DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-59 DETERMINATION OF THE OPERATING AND HYDROTECHNICAL CHARACTERISTICS OF RECLAIM SYSTEMS WHEN USING THE DON-K IRRIGATION MACHINE

O. V. Kozinskaya, V. S. Bocharnikov, А. L. Kalyanov, R. Z. Kiseleva

Volgograd State Agrarian University, Volgograd Received 15.03.2022 Submitted 25.05.2022

Summary

The article presents the operational characteristics of a wide-coverage circular sprinkler and their effect on the quality of irrigation.

Abstract

Introduction. With the revival of land reclamation in Russia, it became necessary to create new domestic irrigation equipment capable of meeting the technical, operational and environmental characteristics and competing with foreign ones. With the development of irrigation, the main task is the creation of modern high-tech equipment and the use of innovative technologies that provide the best conditions for achieving maximum results in the cultivation of agricultural products. Object. The object of the study is the wide coverage sprinkling machine «Don-K». Materials and methods. The research was carried out at the Educational-Scientific-Production Center «Gornaya Polyana» of the Volgograd State Agrarian University. The operational and technological assessment of the sprinkler was carried out according to GOST 24055-88, GOST 24057-88, SP 11-104-97. Results and conclusions. Widely used wide-sprinkler sprinklers are distinguished by good rain quality, a large degree of dispersal of the irrigation flow, the ability to select and adjust operating parameters in accordance with agro-technical requirements. The sprinkler under study is programmed with 8 different speeds. The actual irrigation rates were experimentally determined at different rates, their range was from 80 to 350 m3/ha, with a pressure deviation of 15% from normal - from 70 to 308 m3/ha, and with a deviation of 25 5% - from 66 to 290 m3/ha, that is, the irrigation rate decreased on average by 12 and 17% of the standard. The overrun and backlog of support bogies depends on local conditions (relief, encountered resistance on the path of movement, wheel slip). The material of the water-carrying pipeline made of composite material allows the use of this sprinkling machine on various terrains. The calculation to determine the external and internal loads showed high strength.

Key words: sprinkling irrigation, sprinkling machines, rain layer, rut depth, overrun, backlog of support carts.

Citation. Kozinskaya O.V., Bocharnikov V.S., Kalyanov АХ., Kiseleva R.Z. Determination of the operating and hydrotechnical characteristics of reclaim systems when using the DON-K irrigation machine. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 2(66). 490-498 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-59.

Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

***** ИЗВЕСТИЯ *****

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 2 2022

НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 631.347:631.674.6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ «ДОН-К»

О. В. Козинская, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. С. Бочарников, доктор технических наук, профессор

А. Л. Кальянов, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Р. З. Киселева, кандидат технических наук, доцент

Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград Дата поступления в редакцию 15.03.2022 Дата принятия к печати 25.05.2022

Актуальность. С возрождением мелиорации в России возникла необходимость в создании новой отечественной поливной техники, способной соответствовать по технико-эксплуатационным и экологическим характеристикам и конкурировать зарубежной. При развитии орошения главной задачей является создание современной высокотехнологической техники и применение инновационных технологий, обеспечивающих наилучшие условия для достижения максимальных результатов при выращивании сельскохозяйственной продукции. Объект. Объектом исследования является ШДМ «Дон-К». Материалы и методы. Исследования проводились в учебно-производственном центре Волгоградского государственного аграрного университета. Эксплуатационно-технологическую оценку дождевальной машины проводили по ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88, СП 11-104-97. Результаты и выводы. Широко применяемы широкозахватные дождевальные машины отличаются хорошим качеством дождя, большой степенью рассредоточения поливного потока, возможностью подбора и регулирования рабочих параметров в соответствии с агротехническими требованиями. Исследуемая дождевальная машина запрограммирована на 8 различных скоростей. Опытным путем определены фактические поливные нормы при разных скоростях, их диапазон составил от 80 до 350 м3/га, при отклонении давления от нормального на 15 % - от 70 од 308 м3/га, а при отклонении на 25,5 % - от 66 до 290 м3/га, то есть поливная норма снизилась в среднем на 12 и 17 % от нормативной. Забегание и отставание опорных тележек зависит от местных условий (рельеф, встречающиеся сопротивления на пути движения, пробуксовка колес). Материал водопроводящего трубопровода из композиционного материала позволяет использовать данную ДМ на различных рельефах местности. Расчет по определению внешних и внутренних нагрузок показал высокую прочность.

Ключевые слова: полив дождеванием, дождевальные машины, слой дождя, глубина колеи, забегание, отставание опорных тележек.

Цитирование. Козинская О. В., Бочарников В. С, Кальянов А. Л., Киселева Р. З. Определение эксплуатационно-гидротехнических характеристик мелиоративных систем при использовании дождевальной машины «ДОН-К». Известия НВ АУК. 2022. 2(66). 490-498. DOI: 10.32786/20719485-2022-02-59.

Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Введение. С возрождением мелиорации в России возникла необходимость в создании новой отечественной поливной техники, способной соответствовать по технико-эксплуатационным и экологическим характеристикам и конкурировать зарубежной.

При развитии орошения главной задачей является создание современной высокотехнологической техники и применение инновационных технологий, обеспечивающих наилучшие условия для достижения максимальных результатов при выращивании сельскохозяйственной продукции.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Исследуемая нами широкозахватная дождевальная машина (ТТТДМ) «Дон-К» установлена на полях учебного центра Волгоградского ГАУ в 2018 году. Это новая дождевальная техника кругового действия Российского производства. Движение машины производится от электродвигателей, установленных на каждом колесе с пультом управления на центральной опоре. Электродвигатели работают автоматически в непрерывном режиме, что позволяет снизить расход электроэнергии до 40-50 %. Потребляемая мощность для одной тележки 0,25 кВт против 0,8-1,5 кВт у зарубежных аналогов. Одним из достоинств данной машины является применение труб из композиционного материала, что позволяет снизить вес конструкции на 20-30 %, снизить потери по длине и убрать коррозионную опасность. ТТТДМ «Дон-К» может работать с холостым и реверсивным ходом, подавая оросительную воду, как в чистом виде, так и в смеси с удобрениями и средствами защиты растений. Вантовая конструкция ТТТДМ «Дон-К», повторяя рельеф, позволяет работать даже на местности с большими уклонами, включая горные системы. Колеса на резиновом ходу с установленными на них электродвигателями (при ширине колеи 0,25 м) обеспечивают высокую проходимость ТТТДМ Радиус полива ШДМ вместе с концевым аппаратом 105 м. Давление на входе - 0,3..0,4 Мпа. Расход -25...90 л/сек. Поливная норма 80...350 м 3 /га. Диаметр капель - 0,1...2,5 мм. В состав входит 3 секции длиной по 30 м. Количество дождевых аппаратов 36 штук (включая 1 концевой). ШДМ «Дон-К». Процесс дождевания характеризуют следующие показатели: интенсивность дождевания; слой дождя за один оборот аппарата или проход машины; равномерность интенсивности дождя; равномерность распределения слоя осадков.

Материалы и методы. Эксплуатационно-технологическую оценку дождевальной машины проводили по ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88, СП 11-104-97.

Слой осадков определялся при помощи дождемерных стаканчиков, установленных радиально, по всей длине поливного трубопровода. Количество выпавшего дождя замеряли цилиндром с точностью до 1 мл.

Глубину колеи определяли после третьего и пятого полива с помощью мерной ленты и линейки с точностью ± 1 мм.

Отставание и забегание опорных тележек определяли при помощи электронного тахеометра Nikon NLP 332 и вехи раскладной от 1,5 до 2,5 метров, снабженной отражательной маркой, контроль вертикальности вехи осуществлялся по пузырьковому уровню. Для измерений были созданы три точки съемочной геодезической сети. Система координат и высот - локальные. Согласно СП 11-104-97 точки закреплены временными знаками, представляющими собой металлические штыри диаметром 30 мм и длиной 400 мм, забитые в землю на глубину 350 мм, выступающая часть окрашена. Точки располагались вне зоны пашни, образуя описанный вокруг поливаемой площади треугольник, такое расположение позволяло проводить с них измерения для любой точки поля, не выходя за максимальную дальность измерения с отражающей маркой в 300 метров.

Результаты и обсуждение. Широко применяемые широкозахватные дождевальные машины отличаются хорошим качеством дождя, большой степенью рассредоточения поливного потока, возможностью подбора и регулирования рабочих параметров в соответствии с агротехническими требованиями. Исследуемая дождевальная машина запрограммирована на 8 различных скоростей (таблица 1).

Нами определена продолжительность полного оборота исследуемой ДМ и поливная норма при нормальном давлении, при отклонении давления на 15%, на 25 % от нормы.

Опытным путем определены фактические поливные нормы при разных скоростях, их диапазон составил от 80 до 350 м3/га, при отклонении давления от нормального на 15 % - от 70 од 308 м3/га, а при отклонении на 25 % - от 66 до 290 м3/га, то есть поливная норма снизилась в среднем на 12 и 17 % от нормативной (рисунок 1).

***** ИЗВЕСТИЯ *****

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Таблица 1 - Время работы ШДМ «Дон К» при разных скоростях Table 1 - Operating time of the SDM "Don K" at different speeds

Скорости /Speeds Время, м/мин/Time, m/min Продолжительность одного оборота, ч / Duration of one revolution, h

1 4,08 32,03

2 2,52 19,78

3 2,15 14,88

4 1,59 12,48

5 1,4 10,99

6 1,23 9,66

7 1,15 9,03

8 1,07 8,4

Рисунок 1 - Фактические поливные нормы при разных скоростях Figure 1 - Actual irrigation rates at different speeds

Тахеометр устанавливался на одной из станций, находящейся вне зоны дождя, измерялась базовая линия: центральная опора-последняя тележка, далее от последней тележки поочередно проводились измерения для остальных. Марка располагалась перед трубой в центре тележки, Высота трубы определялась методом недоступной высоты и заносилась в журнал. Следует отметить, что интервалы измерения при работе во время полива превышали указанные в технической характеристике тахеометра в режиме «с отражателем»: 0.5сек (инициализация: 2.2 сек.) и достигали 30 и более секунд, что очевидно вызвано высокой плотностью дождевых капель.

После выполнения измерений данные импортировались из тахеометра на персональный компьютер, и проводилась их камеральная обработка в программном продукте Кредо ДАТ. В таблице 2 приведена ведомость координат полученных при измерении величин смещения тележек с учетом 15 см радиуса трубы для различных скоростей. На рисунке 2 показана схема измерений.

Там же определялись величины забегания-отставания тележек от базовой линии и вертикальное провисание трубы.

Забегание и отставание опорных тележек зависит от местных условий (рельеф, встречающиеся сопротивления на пути движения, пробуксовка колес).

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Таблица 2 - Ведомость координат полученных при измерении величин смещения тележек Table 2 - List of coordinates obtained when measuring the values of displacement of trolleys

Имя пункта / Item name X Y Смещение тележки, см / Bogie displacement, cm

2 3 4

1 130,000 150,000

2 296,131 80,412

3 314,639 305,560

опора/ support 234,370 200,620

створ а/ target a 315,314 161,285

201а 261,223 187,256 -29

202а 288,482 174,712 34

202а 288,482 174,712 34

створ б/ target б 263,825 115,585

201б 244,554 172,407 39

202б 253,589 143,789 -44

створ в/ target в 189,031 122,880

201в 220,166 173,369 -41

202в 203,891 148,942 -29

1

Рисунок 2 - Схема измерений / Figure 2 - Measurement diagram

Оболочка трубопровода и его опоры испытывают действие внешних сил, различных как по направлению продолжительности действия, так и по характеру приложения: осевых, действующих в направлении продольной оси трубопровода, нормальных, действующих перпендикулярно оси трубопровода, и радиальных (от внутреннего давления воды на стенки трубы), действующих перпендикулярно оболочки. Большинство конструктивных элементов устройств оросительной регулирующей сети, изготовленных из самых разнообразных материалов, имеющих различную природу, могут быть рассчитаны посредством метода конечных элементов (МКЭ) с использованием разработанного конечного элемента в виде кольцевого тела с четырехугольным поперечным сечением с узлами i,j,k,l.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

В качестве узловых неизвестных приняты перемещения и их производные по координатам х и

Аппроксимация перемещений внутренней точки конечного элемента представлена в матричном виде

м=мк} (1)

2x1 2x24 24x1

/ лТ / 1/ 11 1/ 11 1/ 11

где ру I = р ,...,Р , Р ,...,Р , Р ,...,Р ,

2/ 21 2/ 21 2/ 21 I

Вектор узловых неизвестных в глобальной системе координат определяется матричным выражением:

ку }= N ] к} (2)

24x1 24x24 24x1

где матрица N ] сформирована на основе соотношений дифференцирования

д^ = (3)

дx дя

здесь под g понимается компонент р 1 или р .

С использованием (2) деформации определяются в матричном виде

и=ммИ }=мк'}

4x1 4x2 2x24 24^ 4x24 24xl

(4)

Функционал Лагранжа использован в формировании матрицы жесткости конечного элемента

Пь=2 - 2 {мы^, (5)

Ч ■ V , V ,

2 у 1x44x1 2 5 1x22x1

где У - объем элемента; S - поверхность приложения внешних нагрузок; {/} = {а1, ^2 }-строка внешних нагрузок.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При учете (2), (1) и (4) функционал (5) запишется выражением:

1 /

Пь = 1 Ру} И г{[в]^[с] [в]ау И Ру}-

2 lx24 24x24 у24x4 4x4 4x24 24x24 24xl

-2к} М т{[А]ТЫ^.

21x24 24x24 5 24x2 2x1 После выполнения минимизации функционала (6) получается:

к ] к }= {/},

24x24 24x1 24x1

(6)

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

где [К] = N Т /[5] Т [С] [в] Ж N] .

24x24 24x24 V24x4 4x4 4x24 24x24

{/ }= [n ] Т ¡[а] т {,}«.

24x1 24x24 524x2 2x1

Рассчитан фрагмент трубопровода (рисунок 3), который был нагружен равномерно-распределенной нагрузкой интенсивностью q=10кН/м, внутренний радиус R=150мм, модуль упругости при растяжении в осевом направлении Е=1,3 *104 МПа, предел прочности при растяжении в осевом направлении [а ]=82 МПа.

Рисунок 3 - Элемент трубопровода / Figure 3 - Pipeline element

В результате расчета в программном комплексе ANSYS было получено максимальное напряжение равное 7 = 50,6 МПа, что меньше допустимого напряжения.

Глубину колеи дождевальной машины определяли по результатам измерений после третьего и пятого поливов с режимами скоростей от 4 до 1 ого, в связи с возрастающими поливными нормами, так как после первых двух поливов и режимах скоростей от 8 до 5-ого образующаяся колея не влияла на работу дождевальной машины (таблица 3).

Таблица 3 - Глубина колеи ДМ «Дон - К» / Table 3 - Depth of track DM «Don -K»

№ опы-Ta/№experie nce Скоростной режим / Speed mode Параметры колеи/ Track parameters

h, м G Cv

после третьего полива / after the third watering

1 4 0,05 11,33 29,48

3 0,06 7,37 18,7

2 0,08 11 28,6

1 0,16 12,65 32,3

после пятого полива/ posle pyatogo poliva

2 4 0,11 10,56 27,8

3 0,12 11,99 31,13

2 0,15 12,98 36,19

1 0,19 13,64 35,86

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Исследование технических показателей работы ДМ Дон - К показало снижение эффективности ее работы, так при увеличении поливной нормы наблюдалось буксование колес, что приводит к изгибу поливного трубопровода и остановке машины, так же необходимо конструктивное решение размещению электропривода передвижения выше конструктивного на 0,7 м.

Выводы. В России развитие оросительных мелиораций неизбежно приведет к созданию новой техники полива позволяющей конкурировать с зарубежными аналогами. Исследуемая новая дождевальная машина показала хорошие технико-эксплуатационные характеристики. Она имеет широкий диапазон скоростей с возможностью выдачи различных поливных норм от 80 до 350 м3/га, при отклонении давления от нормального на 15 % - от 70 од 308 м3/га, а при отклонении на 25 5% - от 66 до 290 м3/га, то есть поливная норма снизилась в среднем на 12 и 17 % от нормативной. Материал водопроводящего трубопровода из композиционного материала позволяет использовать ее ДМ на различных рельефах местности. Численный анализ напряженно-деформированного состояния трубопровода дождевальной машины позволил сделать вывод о достаточной прочности при заданном уровне внешних нагрузок.

Библиографический список

1. Влияние гидравлических параметров на качество полива / Н. В. Кузнецова [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 2 (58). С. 73-83.

2. Зверьков М. С. Численные исследования влияния эффективного давления искусственного дождя на разбрызгивание почвы // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2019. № 1 (33). С. 168-183.

3. Исследования гидравлических характеристик дождевальной машины кругового действия / В. С. Бочарников [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 2 (58). С. 319-327.

4. Овчинников А. С., Бочарников В. С. Новые технические решения повышения эффективности ресурсосберегающих способов полива // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2012. № 1 (25). С. 119-124.

5. Ольгаренко Д. Г. Система показателей для оценки качества полива сельскохозяйственных культур дождеванием // Мелиорация и водное хозяйство. 2014. № 2. С. 23-27.

6. Снипич Ю. Ф., Челахов В. Ц., Козинская О. В. Исследование качества полива новой дождевальной машиной кругового действия // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2019. № 4 (36). С. 43-54.

7. Щедрин В. Н., Балакай Г. Т., Васильев С. М. Концептуальное обоснование разработки стратегии научно-технического обеспечения развития мелиорации земель в России // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2016. № 4 (24). С. 1-21.

8. Al Al-Baaj A. A., Lewis A. Variable pulsed irrigation algorithm (VPIA) to reduce runoff losses under a low-pressure lateral move irrigation machine. 2019. No 5 (1). P. 10.

9. Determination and application verification for driving resistance of lateral move sprinkling machine / D. Li [et al.] // Nongye Gongcheng Xuebao. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2019. V. 35 (17). P. 19-27.

10. Ecological-energy directions for improving multiple sprinkling machines / A. I. Rya-zantsev, G. V. Olgarenko, I. A. Uspensky, A. O. Antipov, G. K. Rembalovich, M. Yu. Kostenko, V. A. Makarov, B. A. Nefedorov, E. P. Borovoi, A. D. Akhmedov, E. S. Vorontsova // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2019. V. 14. № 3. P. 677-685.

11. Key components design and experiment of roll wheel line move sprinkling irrigation machine, Paiguan Jixie Gongcheng Xuebao / Y. Wang [et al.] // Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering. 2015. No 33(10). P. 915-920.

12. Melikhova E. V., Rogachev A. F., Skiter N. N. Information system and datadase for simulation of irrigated crop growing // Studies in Computational Intelligence. 2019. V. 826. P. 1185-1191.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

13. Rovelo C. O. R. Characterization and simulation of a low-pressure rotator spray plate sprinkler used in center pivot irrigation systems. 2019. No 11 (8). 1684.

14. Run Y. The Irrigation Uniformity Analysis Based on Translation Variable-Rate Sprinkler // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. No 576 (1). 012028.

Информация об авторах Козинская Ольга Владимировна, доцент кафедры «Прикладная геодезия, природообустройство и водопользование» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Россия, г. Волгоград, проспект Университетский, 26, тел. 8 (8442) 41-81-53), кандидат сельскохозяйственных наук, доцент e-mail: kozinska1977@mail.ru

Бочарников Виктор Сергеевич, профессор кафедры «Прикладная геодезия, природообустройство и водопользование» ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (400002, Россия, г. Волгоград, проспект Университетский, 26, тел. 8 (8442) 41-81-53), доктор технических наук, профессор, тел. 8 (7112) 50-18-50, e-mail: bocharnikov_vs@mail.ru

Кальянов Александр Любомирович, доцент кафедры «Прикладная геодезия, природообустрой-ство и водопользование» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Россия, г. Волгоград, проспект Университетский, 26, тел. 8 (8442) 41-81-53), кандидат сельскохозяйственных наук, доцент e-mail: akksxn@mail.ru

Киселева Руммия Зайдулаевна, доцент кафедры «Прикладная геодезия, природообустройство и водопользование» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Россия, г. Волгоград, проспект Университетский, 26, тел. 8 (8442) 41-81-53), кандидат технических наук, доцент e-mail: vhs@mail.ru

DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-60 COMPONENTS OF THE ECOLOGICAL MODEL OF THE RE-DEVELOPED RECLAIMED LANDS OF THE SOUTH OF RUSSIA

M. N. Lytov

Federal State Budget Science Center «All-Russian Scientific Research Institute of Hydrotechnics and Land Reclamation named after A.N. Kostyakov», Volgograd

Received 13.03.2022 Submitted 29.04.2022

Summary

A systematic approach to assessing the ecological situation on long-term unused agricultural lands is proposed. The components of the ecological model of previously reclaimed agricultural lands taken out of circulation, which together characterize any ecological situation, are considered, with elements of typing for the subsequent selection of standard development technologies.

Abstract

Introduction. The relevance of the study is determined by the variety of factors, processes that spontaneously develop on agricultural lands withdrawn from circulation and for a long time not used, which are of decisive importance when choosing a strategy for the re-development of such lands. The purpose of this study is to develop the concept of an ecological model for a long time not used and intended for re-development, previously reclaimed agricultural land. Object. The object of research is the unused, previously reclaimed agricultural lands, environmental factors and processes that characterize the current state of such lands and determine the requirements for re-development technologies. Materials and methods. The working hypothesis of the research is the assumption of the possibility of applying a cluster approach to the development of technological processes with subsequent automated design of technologies for the resumption of the use of decommissioned, previously reclaimed agricultural lands, based on typified ecological models. The ecological model is considered as a "key" to the creation of such technologies. It is assumed that the developed ecological models should have the same segmental structure as the typified elements of technology aimed at solving various problems of developing agricultural land that has not been used for a long time. Results and conclusions. The concept of an ecological model of previously reclaimed agricultural lands withdrawn from circulation has been developed, which makes it possible to synthesize any ecological situation with typification elements for the subsequent selection of standard development technologies. The structure of the model includes five segments, which were formalized in relation to the main problematic aspects of the

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.