Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА ДОЖДЕВАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПОЗИЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ'

РАЗРАБОТКА ДОЖДЕВАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПОЗИЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
59
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОРОШЕНИЕ / ДОЖДЕВАНИЕ / ДОЖДЕВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА / ИСКУССТВЕННЫЙ ДОЖДЬ / ПЛОЩАДЬ ПОЛИВА

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Тетерин Владимир Сергеевич, Мельничук Дмитрий Сергеевич

Важным фактором, влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур, является формирование оптимального водного режима в активном слое почвы. Изменение содержания воды в среде произрастания растений позволяет управлять протекающими в них продукционными процессами. Оптимизация водного режима в активном слое почвы достигается путем проведения плановых гидромелиоративных работ, связанных с увлажнением почвогрунта до глубины залегания основной массы корневой системы сельскохозяйственных культур. Одним из наиболее совершенных способов проведения таких работ является дождевание, так как данный способ наиболее приближен к процессу естественного выпадения осадков. Дождевальная техника с каждым годом находит все большее применение, даже в районах с благоприятным климатом. При этом существующие дождевальные машины не могут в полной мере производить качественный полив сельскохозяйственных угодий из-за конструктивных особенностей и специфики ландшафта, на котором они применяются, образуя в процессе полива зоны с избыточным и недостаточным увлажнением. В связи с этим была разработана дождевальная установка позиционного действия, обладающая возможностью полива по траектории, близкой к прямоугольной. Получение данной траектории достигается за счет использования принципа планетарной передачи. В статье представлена конструктивная схема разработанной дождевальной установки, рассмотрен принцип её работы, приведены результаты математического анализа и моделирования кинематических процессов, происходящих во время её работы. Приведённые результаты исследований показывают, что использование предлагаемой дождевальной установки позволит повысить качество полива за счет траектории орошения, наиболее близкой к прямоугольной. Использование подобной траектории обеспечит сокращение расхода водных ресурсов за счет оптимизации процесса орошения и снижения переувлажненных площадей и площадей с недостаточным уровнем увлажнения, тем самым способствуя равномерному и оптимальному развитию сельскохозяйственных культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Тетерин Владимир Сергеевич, Мельничук Дмитрий Сергеевич

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

DEVELOPMENT OF A SET-TYPE SPRINKLING MACHINE AND SUBSTANTIATION OF ITS PARAMETERS

Forming the optimal water regime in the active layer of soil is an important factor that affects crop productivity. Changing moisture content in the living environment of plants allows to ensure control over their production processes. Optimization of moisture regime in the active layer of soil is achieved by carrying out systematic hydromeliorative practices, involving wetting of the soil to the depth of occurrence of crops root system. One of the optimal methods is sprinkling, since this method is the most similar to natural rainfall. Sprinkling machines are becoming more widely used every year, even in regions with favorable climate conditions. However, the existing sprinkling machines are not able to provide effective irrigation of arable lands due to certain design features and particular characteristics of the landscape of application area, that results in formation of zones of excessive and insufficient wetting in the process of irrigation. In this connection, we developed a set-type sprinkling machine, able to distribute water along the trajectory, which is close to rectangular. This trajectory is obtained through the application of epicyclic gear system. The paper introduces a design concept of the developed sprinkling machine, describes its operating principle, provides results of the mathematical analysis and modeling kinematic processes during operation. The presented results of the studies show, that using the proposed sprinkling machine contributes to the improvement of irrigation effectiveness due to water trajectory, which is the closest to rectangular. Such trajectory will ensure more efficient use of water resources through optimization of the irrigation process and reduction of areas of excessive and insufficient moisture content, that contributes to the balanced and proper development of crops.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА ДОЖДЕВАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПОЗИЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ»

Literatura

1. Abdrahmanov, R.K. Mashiny dlya mekhanicheskogo udaleniya botvy sel'skohozyajstvennyh kul'tur i ih klassifikaciya/R.K. Abdrahmanov, M.N. Kalimullin//Materialy Vserossijskojnauchno-prakticheskojkonferencii «Innovacionnoe razvitie agropromyshlennogo kompleksa i lesnogo hozyajstva». - Kazan': Izd-vo Kazanskogo GAU, 2007. - s. 53-57.

2. Borychev, S. N. Nekotorye fiziko-mekhanicheskie svojstva kul'tury kartofelya, opredelyayushchie rabotu botvoudalyayushchih ustrojstv // Energoresursosberezhenie v mekhanizacii sel'skogo hozyajstva : Sbornik nauchnyh trudov/S.N. Borychev, N.V. Byshov, I. A. Uspenskij. - Samara, 2000. - S. 124-126.

3. Borychev, S.N. Analiz sposoba botvoudaleniya po razmeram]/S.N. Borychev//Sovremennye energo- i resursosberegayushchie sistemy sel'skohozyajstvennogo proizvodstva: Sbornik nauchnyh trudov. Vypusk 4. CHast' 2. - Ryazan': RGSKHA, 2000. - S. 40-42.

4. Borychev, S.N. Issledovanie razmernyh harakteristik rastitel'nyh ostatkov posle mekhanicheskoj uborki kartofel'noj botvy [Tekst]/S.N. Borychev, S.E. Krygin, V.M. Peredvencev, I.A. Uspenskij// Vsb.: Sovremennye energo- i resursosberegayushchie, ekologicheski ustojchivye tekhnologii i sistemy sel'skohozyajstvennogo proizvodstva. Sb. nauchn. trudov.- Ryazan', 1999.- S. 38-40.

5. Dorohov, A.P. Vliyanie polnoty udaleniya botvy na kachestvennye i ekspluatacionnye pokazateli kartofeleuborochnogokombajna/A.P. Dorohov, V.A. Morkuseev//Voprosyispol'zovaniyaisovershenstvovaniya tekhniki celinnogo zemledeliya. - Alma-Ata, 1985. - S. 134-138.

6. Krygin, S.E. Issledovanie razmernyh harakteristik ostatkov kartofel'noj botvy i sornyakov posle mekhanicheskoj uborki / S.E. Krygin // V sb.: Sbornik nauchnyh trudov aspirantov, soiskatelej i sotrudnikov Ryazanskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii imeni professora P.A. Kostycheva 50-letiyu RGSKHA posvyashchaetsya. - Ryazan', 1998. - S. 182-184.

7. Reznik, N.E. Teoriya rezaniya lezviem i osnovy rascheta rezhushchih apparatov/N.E. Reznik. - Moskva: Mashinostroenie, 1975. - 311 s.

8. Senke SHul'c. Grimme VARITRON 270 Platinum TERRA TRAC/ Sajt zhurnala «AGROREPORT». -2017. - URL https://agroreport.ru/test-drives/testy-profi/grimme-varitron-270-platinum-terra-trac/7sphrase_ id=85182 (data obrashcheniya: 10.02.2020)

9. Sorta rastenij, vklyuchennye v Gosudarstvennyj reestr selekcionnyh dostizhenij, dopushchennyh k ispol'zovaniyu / Sajt Federal'nogo gosudarstvennogo byudzhetnogo uchrezhdeniya «Gosudarstvennaya komissiya Rossijskoj Federacii po ispytaniyu i ohrane selekcionnyh dostizhenij» (FGBU «Gossortkomissiya»).

- 2020. - URL http://reestr.gossortrf.ru/reestr/culture/159.html (data obrashcheniya: 02.02.2020)

10. SHpaar, D. Kartofel'. Vyrashchivanie, udobreniya, hranenie /D. SHpaar, A.Bykin, D.Dreger i dr. //Pod obshchej redakciej D.SHpaara. - Moskva: OOO «DLVAGRODELO», 2016. - 458 s.

11. Fiziko-mekhanicheskie svojstva rastenij, pochv i udobrenij / B.A. Voronyuk, A.I. P'yankov, L.V. Mil'ceva i dr. Nauchn. red.: kand. tekhn. nauk A.I. Buyanov, kand. s.-h. nauk B.A. Voronyuk - Moskva: Kolos, 1970.

- 423 s.

12. Fiziko-mekhanicheskie svojstva sel'skohozyajstvennyh rastenij / F.M. Burmistrova, T.K. Komol'kova, M. V. Klemm i dr. - Moskva: Sel'hozgiz, 1956. - 343 s.

РАЗРАБОТКА ДОЖДЕВАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПОЗИЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ

ТЕТЕРИН Владимир Сергеевич, канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник, v.s.teterin@mail.ru, МЕЛЬНИЧУК Дмитрий Сергеевич, мл. науч. сотрудник, melnichuckmitya@yandex.ru Институт технического обеспечения сельского хозяйства - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»

Важным фактором, влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур, является формирование оптимального водного режима в активном слое почвы. Изменение содержания воды в среде произрастания растений позволяет управлять протекающими в них продукционными процессами. Оптимизация водного режима в активном слое почвы достигается путем проведения плановых гидромелиоративных работ, связанных с увлажнением почвогрунта до глубины залегания основной массы корневой системы сельскохозяйственных культур. Одним из наиболее совершенных способов проведения таких работ является дождевание, так как данный способ наиболее приближен к процессу естественного выпадения осадков. Дождевальная техника с каждым годом находит все

УДК 631.347

DOI 10.36508/RSATU.2020.97.58.013

© Тетерин В. С., Мельничук Д. С., 2020г.

большее применение, даже в районах с благоприятным климатом. При этом существующие дождевальные машины не могут в полной мере производить качественный полив сельскохозяйственных угодий из-за конструктивных особенностей и специфики ландшафта, на котором они применяются, образуя в процессе полива зоны с избыточным и недостаточным увлажнением. В связи с этим была разработана дождевальная установка позиционного действия, обладающая возможностью полива по траектории, близкой к прямоугольной. Получение данной траектории достигается за счет использования принципа планетарной передачи. В статье представлена конструктивная схема разработанной дождевальной установки, рассмотрен принцип её работы, приведены результаты математического анализа и моделирования кинематических процессов, происходящих во время её работы. Приведённые результаты исследований показывают, что использование предлагаемой дождевальной установки позволит повысить качество полива за счет траектории орошения, наиболее близкой к прямоугольной. Использование подобной траектории обеспечит сокращение расхода водных ресурсов за счет оптимизации процесса орошения и снижения переувлажненных площадей и площадей с недостаточным уровнем увлажнения, тем самым способствуя равномерному и оптимальному развитию сельскохозяйственных культур.

Ключевые слова: орошение, дождевание, дождевальная установка, искусственный дождь, площадь полива.

Введение

Изменение содержания воды в среде произрастания растений позволяет управлять протекающими в них продукционными процессами. Оптимизация водного режима в активном слое почвы достигаетсяплановымиполивамиспромачиванием почвогрунта на глубину залегания основной массы корневой системы сельскохозяйственных культур.

Регулярные поливы способствуют поддержанию на необходимом уровне содержания влаги в активном слое почвы, что является особенно важным для роста и развития сельскохозяйственных культур [1]. Учитывая вышесказанное, стоит рассматривать и научно обосновывать водный режим корнеобитаемого слоя при выращивании сельскохозяйственных растений.

При этом стоит отметить, что существующими системами орошения расходуется на 15-20 % водных ресурсов больше от необходимого объема, что ведет к ухудшению гидрогеолого-мелиора-тивных условий и, как следствие, снижению продуктивности орошаемых территорий. Эффективное развитие орошаемого земледелия возможно только в совокупности с применением научно-технических достижений в сфере оросительных мелиораций и смежных областях науки и техники, направленных на рационализацию использования водных ресурсов и получение стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур [2]. Поэтому важнейшей задачей мелиоративной науки является разработка и внедрение в практику орошаемого земледелия водосберегающих технологий, направленных на повышение продуктивного использования поливной воды [3].

Таким образом, эффективность использования почвенно-климатических, материально-технических, энергетических ресурсов во многом зависит от применяемой техники и технологий полива, которые, в свою очередь, влияют на процессы регулирования водного режима почвы, а следовательно, и на экологическую безопасность и урожайность сельскохозяйственных культур [4].

Наиболее совершенным способом орошения является дождевание, так как данный способ наиболее приближен к процессу естественного выпадения осадков [5]. Во время дождевания

происходит насыщение растения влагой, повышается тургор, улучшается растворение питательных веществ, что способствует лучшему усвоению их растениями, регулируется температура поверхностного слоя почвы и приземного слоя воздуха, смывается пыль с листовой поверхности, что в конечном итоге приводит к улучшению дыхания и протекания фотосинтеза [6,7].

Дождевальная техника с каждым годом находит все большее применение, даже в районах с благоприятным климатом. Современные оросительные машины ориентированы на работу от закрытой оросительной сети, автоматизированный режим работы, многоцелевое использование, применение систем контроля и управления на базе цифровых технологий. Существующие дождевальные машины по принципу работы разделяют на фронтальные и круговые.

Фронтальные машины предназначены для полива прямоугольных и длинных полей. Вся конструкция с помощью электродвижителей линейно перемещается вдоль орошаемого участка. Недостаток данных установок состоит в том, что они не могут работать на участках со сложным рельефом, где суммарные уклоны между тремя соседними тележками превышают 5 % [8].

Круговые машины получили свое название благодаря тому, что оросительное крыло с одного конца имеет стационарную опору (в центре поля), а с другого конца - опору с колесами и электроприводом. Данные машины могут работать на участках с уклоном до 15 %. Их недостатком является то, что они не могут покрыть всю поверхность поля, в результате чего появляются зоны недостаточного увлажнения. Данная проблема решается путем наложения одной секции полива на другую с учетом коэффициента перекрытия, в результате чего образуются переувлажненные участки, то есть машины кругового типа не обеспечивают равномерность распределения осадков по поливаемой площади.

Таким образом, существующие дождевальные машины не могут в полной мере производить качественный полив сельскохозяйственных угодий из-за конструктивных особенностей и специфики ландшафта, на котором они применяются, образуя в процессе полива зоны с избыточным и

недостаточным увлажнением. Существующая дождевальная техника применима только на полях с большой площадью и практически ровной поверхностью, но сельское хозяйство постоянно развивается и из-за ограниченности земельных ресурсов выращивать урожай приходится на холмистых и горных местностях. Все большее развитие приобретает также производство продукции в закрытых грунтах [9]. Для таких случаев необходима малогабаритная техника, способная работать на местностях с перепадами высот, а также применяемая в тепличных хозяйствах.

В связи с этим целью данной работы является разработка дождевальной установки, обеспечивающей равномерность распределение осадков по всей орошаемой площади и сокращение расхода водных ресурсов.

Материалы и методы

Для решения проблемы неравномерности распределения водных ресурсов при орошении сельскохозяйственных угодий целесообразно разработать и изготовить дождевальную установку позиционного действия, обладающую возможностью полива по траектории, близкой к прямоугольной. В этом случае упрощается технологическая схема полива, снижается пло-

щадь переувлажненных участков и участков с низким уровнем влаги, что, в свою очередь, приводит к экономии водных ресурсов и способствует оптимальному росту и развитию растений.

В ходе исследований были изучены процессы, происходящие во время работы разработанной дождевальной установки, с использованием методов математического анализа, графического и математического моделирования.

Результаты и обсуждение

Разработанная дождевальная установка (рис. 1) содержит раму-салазки 1, установленную на полозья 2 при помощи опорных стоек 3, которые попарно соединены между собой поперечными тягами 4, платформу 5, закрепленную на верхних концах опорных стоек. На платформе установлен вращающийся узел 11, включающий в себя стакан 7 с подшипниками 8 и уплотнитель-ной манжетой 9, звенья трубопровода 10, соединенные с платформой и тройником 6 при помощи подшипников, крылья 12, расположенные друг относительно друга под углом 1200 с закреплёнными на концах дождевальными насадками 13, ременную передачу 14 со шкивами 15, фильтр 16, соединяющийся со шлангом 17 и переходник, соединяющий звенья трубопровода [10].

1 - рама салазки; 2 - полозья; 3 - опорные стойки; 4 - поперечные тяги; 5 - платформа; 6 - тройник; 7 - стакан; 8 - подшипники; 9 - уплотнительная манжета; 10 - звенья трубопровода; 11 - вращающийся узел; 12 - крылья; 13 - дождевальные насадки; 14 - ременная передача; 15 - шкив; 16 - фильтр; 17 - шланг; 18 - кран подачи воды Рис. 1 - Схема дождевальной установки позиционного действия

Работает предлагаемая дождевальная установка следующим образом. При подаче воды от магистрального трубопровода через шланг вода проходит через фильтр и затем движется по звеньям трубопровода, в результате чего поступает в крылья, эксцентрично расположенные относительно центральной оси установки и относительно друг друга под углом 1200. После чего вода распыляется через дождевальные насадки, что создает реактивную силу, которая приводит крылья к вращению вокруг своей оси. Одновременно с этим, за счет ременной передачи со шкивами, происходит вращение вокруг центральной оси установки, тем самым обеспечивается полив по траектории, наи-

более близкой к прямоугольной. Данная траектория достигается за счет использования принципа планетарной передачи и описывается следующей системой уравнений:

где Ь - длина горизонтального звена трубопровода (величина эксцентриситета), м; а - угол поворота относительно ведущего шкива, (рад/сек); р -

угол поворота относительно ведомого шкива, (рад/ сек); I - длина крыльев дождевальной установки, м; t - время работы установки, сек.

На основании представленной системы уравнений в программе Mathcad была построена траектория полива предлагаемой дождевальной установки, показанная на рисунке 2.

1 - водило; 2 - крылья дождевальной установки;

3 - траектория движения конечных точек крыльев Рис. 2 - Траектория полива дождевальной установкой

Данная траектория представляет собой прямоугольник со скругленными углами. При построении траектории использовали следующие исходные данные: угловая скорость ведущего шкива ы1= 0,1 рад/сек; диаметр ведущего шкива D = 270 мм; диаметр ведомого шкива d = 202,5 мм; передаточное отношение ведущего и ведомого шкивов и = 4/3; длина водила Ь = 337,5 мм; длина крыла L = 2868,75 мм.

На рис. 2 показана траектория движения крайних точек крыльев разработанной дождевальной установки. Данная траектория является наиболее приближенной к прямоугольнику. Так как в данных точках располагаются дождевальные форсунки, имеющие факел распыла 60-800, то зона орошения будет соответствовать траектории их движения.

Производительность существующих дождевальных установок в большей степени определяется зоной орошения, которая представляет собой круговую траекторию. В связи с чем в программе Mathcad нами была также построена траектория движения концевых точек дождевальных крыльев подобной орошаемой техники. Для сравнения качества орошения она определялась гранями траектории предлагаемой дождевальной установки и представляла вписанную окружность (рис. 3).

Из рисунка 3 видно, что траектория полива предлагаемой дождевальной установки является оптимальной в сравнении с этой характеристикой у существующей техники, орошающей по кругу. Так как предлагаемая траектория стремится к равностороннему прямоугольнику, то за один цикл полива она способна охватить большую площадь, при этом приращение площади достигается за счет использования планетарного механизма в конструкции дождевальной установки.

1 - траектория орошения дождевальных установок кругового типа; 2 - траектория полива предлагаемой дождевальной установки; 3 - площадь дополнительного орошения Рис. 3 - Сравнение траекторий полива

Дополнительно орошаемые участки составляют 23,6 % от площади, описываемой круговой траекторией, при этом, при работе существующих дождевальных машин данные участки будут являться зонами с недостаточным увлажнением, доля которых будет составлять около 22 % от площади прямоугольного участка орошения, в то время как у предлагаемой траектории данный показатель будет составлять менее 5 %.

Выводы

Для получения стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур определяющим фактором является наличие необходимого количества влаги и питательных веществ в корнеоби-таемом слое почвы. Поддержание оптимального водного режима достигается за счет регулярных поливов, при этом наиболее распространенные оросительные системы позиционного действия обладают круговой траекторией орошения. Данные системы имеют ряд недостатков, в частности, образование зон недостаточного увлажнения.

Для решения данной проблемы была предложена дождевальная установка позиционного действия, обладающая траекторией полива, наиболее близкой к прямоугольной. Использование данной дождевальной установки позволит повысить качество орошения за счет сокращения зон низкого увлажнения более чем на 77 %, тем самым способствуя созданию благоприятных условий для оптимального роста и развития сельскохозяйственных культур.

Список литературы

1. Пути повышения эффективности орошаемого земледелия/ А. А. Чураев, Ю. Ф. Снипич, М. В. Вайнберг, Л. В. Юченко. Текст: непосредственный // Материалы конференции. Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации. - Новочеркасск, Российская Федерация. - 2018. - № 1(69). - С. 64-66. - Рез. Англ. - Библи-огр.: с. 5 (10 назв.)

2. Павлущенко, В.А. О новых способах дождевания в XXI веке / В. А. Павлущенко. - Текст: непосредственный // Природообустройство. - 2018. - №

2. - С. 101-107. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.)

3. Семененко, С. Я. Экологическая оптимизация полива дождеванием кормовых культур аридной зоны: [монография] / Сергей Яковлевич Семененко. Российская акад. с.-х. наук [и др.]. -Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2012. - 208 с.: ил., табл.; 20 см. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.) ISBN 978-5-85536-718-8. - Текст: непосредственный.

4. Фокин, Б.П. Современные проблемы применения многоопорных дождевальных машин: научное издание/ Б. П. Фокин, А. К. Носов; Ставропольский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. - Ставрополь. - 2011.

- 80 с. ISBN 978-5-91266-025-2. Текст: непосредственный. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.)

5. Спасская, О.А. Оптимизация способа полива дождеванием / О. А. Спасская, В. Г. Гринь. - Текст непосредственный // В сборнике: ВЕСТНИК НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА МОЛОДЕЖИ КУБАНСКОГО ГАУ В 4-х томах. Составители А. Я. Барчукова, Я. К. Тосунов; под редакцией А. И. Трубилина, ответственный редактор А. Г. Кощаев,

- 2016. - С. 45-47. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.)

6. Тетерин, В.С. Перспективы использования цифровых технологий в дождевании / В. С. Тете-

тральной России. - 2018. № 6 (36). С. 20-28. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.)

7. Полетаев, Ю.Б. Орошение дождеванием / Ю. Б. Полетаев, К. Н. Криулин, М.Ю. Патрина // Учебное пособие. СПб. гос. Политехн. ун-т, - 2003. - 53 с. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.)

8. Карпова, О.В. Дождевание как способ полива / О. В. Карпова, Е.С. Видинова. _ Текст: непосредственный // В сборнике: Инновации при-родообустройства и защиты окружающей среды Материалы I Национальной научно-практической конференции с международным участием, 2019. -С. 78-82. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.)

9. Перспективы развития принципиально новых способов полива / Г.В. Соболин, И.В. Сатункин, А.А. Прядкин, А.И. Гуляев // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2006. № 4 (12). - С. 65-68. - Рез. англ. - Библиогр.: с. 5 (10 назв.)

10. Патент № 189173 Российская Федерация, МПК А0^ 25/09 (2006.01). Дождевальная установка: 2018139223: заявл. 06.11.2018: опубл. 15.05.2019 / Костенко М. Ю., Новиков Н. Н., Мель-ничук Д. С., Тетерин В. С., ,Безносюк Р. В.; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агро-инженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ). - 7 с.: ил. - Текст: непосредственный.

рин, Д.С. Мельничук, Н.Н. Новиков // Наука в цен-

DEVELOPMENT OF A SET-TYPE SPRINKLING MACHINE AND SUBSTANTIATION OF ITS

PARAMETERS

Teterin Vladimir S., Cand. tech. Sci., Senior Researcher, v.s.teterin@mail.ru,

Melnichuk Dmitriy S, Junior Researcher, melnichuckmitya@yandex.ru

Institute of Technical Support of Agriculture - branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Agroengineering Center VIM"

Forming the optimal water regime in the active layer of soil is an important factor that affects crop productivity. Changing moisture content in the living environment of plants allows to ensure control over their production processes. Optimization of moisture regime in the active layer of soil is achieved by carrying out systematic hydromeliorative practices, involving wetting of the soil to the depth of occurrence of crops root system. One of the optimal methods is sprinkling, since this method is the most similar to natural rainfall. Sprinkling machines are becoming more widely used every year, even in regions with favorable climate conditions. However, the existing sprinkling machines are not able to provide effective irrigation of arable lands due to certain design features and particular characteristics of the landscape of application area, that results in formation of zones of excessive and insufficient wetting in the process of irrigation. In this connection, we developed a set-type sprinkling machine, able to distribute water along the trajectory, which is close to rectangular. This trajectory is obtained through the application of epicyclic gear system. The paper introduces a design concept of the developed sprinkling machine, describes its operating principle, provides results of the mathematical analysis and modeling kinematic processes during operation. The presented results of the studies show, that using the proposed sprinkling machine contributes to the improvement of irrigation effectiveness due to water trajectory, which is the closest to rectangular. Such trajectory will ensure more efficient use of water resources through optimization of the irrigation process and reduction of areas of excessive and insufficient moisture content, that contributes to the balanced and proper development of crops.

Key words: Irrigation, sprinkling, sprinkling machine, artificial rain, irrigation area.

Literaturn

1. Puti povysheniya effektivnosti oroshaemogo zemledeliya/A. A. Churaev, Yu. F. Snipich, M.V. Vaynberg, L.V. Yuchenko. Tekst: neposredstvennyy//Materialy konferentsii. Rossiyskiy nauchno-issledovatel'skiy institut problem melioratsii. - Novocherkassk, Rossiyskaya Federatsiya. - 2018. - № 1(69). - S. 64-66. - Rez. Angl. -Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

2. Pavlushchenko, V.A. O novykh sposobakh dozhdevaniya v XXI veke/ V.A. Pavlushchenko. - Tekst: neposredstvennyy//Prirodoobustroystvo. - 2018. - № 2. - S. 101-107. - Rez. angl. - Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

3. Semenenko, S.Ya. Ekologicheskaya optimizatsiya poliva dozhdevaniem kormovykh kultur aridnoy zony: [monografiya] / Sergey Yakovlevich Semenenko. Rossiyskaya akad. s.-kh. nauk [i dr.]. - Volgograd: Volgogradskiy GAU, 2012. - 208 s.: il., tabl.; 20 sm.- Rez. angl. - Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.) ISBN 978-5-85536718-8. - Tekst: neposredstvennyy.

4. Fokin, B.P. Sovremennye problemy primeneniya mnogoopornykh dozhdeval'nykh mashin: nauchnoe izdanie/ B. P. Fokin, A.K.Nosov; Stavropol'skiy nauchno-issledovatel'skiy institut gidrotekhniki i melioratsii. -Stavropol'. - 2011. - 80 s. ISBN 978-5-91266-025-2. Tekst: neposredstvennyy.- Rez. angl.- Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

5. Spasskaya, O.A. Optimizatsiya sposoba poliva dozhdevaniem/ O. A. Spasskaya, V. G. Grin'. - Tekst neposredstvennyy //V sbornike: VESTNIK NAUCHNO-TEKHNICHESKOGO TVORCHESTVA MOLODEZHI KUBANSKOGO GAU V 4-kh tomakh. Sostaviteli A. Ya. Barchukova, Ya. K. Tosunov; pod redaktsiey A.I. Trubilina, otvetstvennyy redaktor A.G. Koshchaev, - 2016. - S. 45-47. - Rez. angl. - Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

6. Teterin, V.S. Perspektivyispol'zovaniyatsifrovykhtekhnologiyvdozhdevanii/V. S. Teterin, D.S.Mel'nichuk, N.N.Novikov//Nauka v tsentral'noy Rossii. - 2018. № 6 (36). S. 20-28.- Rez. angl. - Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

7. Poletaev, Yu.B. Oroshenie dozhdevaniem/Yu. B. Poletaev, K. N. Kriulin, M.Yu. Patrina //Uchebnoe posobie. SPb. gos. Politekhn. un-t, - 2003. - 53 s. - Rez. angl. - Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

8. Karpova, O.V. Dozhdevanie kak sposob poliva/O.V. Karpova, E.C. Vidinova. _ Tekst: neposredstvennyy //V sbornike: Innovatsii prirodoobustroystva i zashchity okruzhayushchey sredy Materialy I Natsional'noy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, 2019. - S. 78-82.- Rez. angl. - Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

9. Perspektivy razvitiya printsipial'no novykh sposobov poliva/ G.V. Sobolin, I.V. Satunkin, A.A. Pryadkin, A.I. Gulyaev//Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2006. № 4 (12). - S. 6568. - Rez. angl. - Bibliogr.: s. 5 (10 nazv.)

10. Patent № 189173 Rossiyskaya Federatsiya, MPK A01G 25/09 (2006.01). Dozhdeval'naya ustanovka: 2018139223: zayavl. 06.11.2018: opubl. 15.05.2019 / Kostenko M. Yu., Novikov N.N., Mel'nichuk D.S., Teterin V.S., ,Beznosyuk R.V.; zayavitel' Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie "Federai'nyy nauchnyy agroinzhenernyy tsentr VIM" (FGBNU FNATs VIM). -7s.: il. - Tekst: neposredstvennyy.

УСПЕНСКИЙ Иван Алексеевич, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой технической эксплуатации транспорта, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Ко-стычева, ivan.uspensckij@yandex.ru

ФАДЕЕВ Иван Васильевич, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой машиноведения, Чувашский государственный педагогический университет имени И. Я. Яковлева, ivan-fadeev-2012@mail.ru

САДЕТДИНОВ Шейиздан Вазыхович, д-р хим. наук, профессор, кафедра материаловедения и металлургических процессов, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, avgustaf@ list.ru

КУЛИК Сергей Николаевич, соискатель ученой степени канд. техн. наук, кафедра технической эксплуатации транспорта, Kulik@mup.ru

МИТРОХИНА Екатерина Владимировна, соискатель ученой степени канд. техн. наук, кафедра технической эксплуатации транспорта

Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева

Целью данной работы явилось получение нового эффективного, экологически безвредного ингибитора коррозии из недорогого и недефицитного сырья. Исследована система моноборат натрия-формамид-вода при 25 °С, для чего воспользовались методом физико-химического анализа. Получено новое двойное соединение (моноборатнатрийформамид - МБНФ) состава 2№В02 - HСONH2 - 2Н20. Полученные в ходе экспериментов сведения подтверждают получение нового амидоборатного комплекса и позволяют предположить, что он обладает существенными ингибиторными свойствами. Для подтверждения или отклонения гипотезы, что полученное боратное соединение обладает ингибиторными свойствами, гравиметрическим методом было изучено влияние его концентрации на скорость коррозии, ингибиторный эффект и степень защиты стали Ст3 в 3 %-м растворе NaCl. Для опытов использовали образцы размерами 100х25х2 мм из стали Ст3. Установлено, что лучшие ингибиторные свойства МБНФ проявляются при его концентрации 5 г/л в коррозионной

УДК 620.197

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

DOI 10.36508/RSATU.2020.83.12.014

ПОЛУЧЕНИЕ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

© Успенский И. В., Фадеев И. В., Садетдинов Ш. В., Кулик С. Н., Митрохина Е. В., 2020 г

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.