CC BY
54
doi: 10.24411/0235-2451-2020-11213
УДК 631.600
разработка и испытания новой отечественной широкозахватной дождевальной машины
г. в. ольгаренко, с. с. турапин
Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельскохозяйственного водоснабжения «Радуга», пос. Радужный, 38, Коломенский р-н, Московская обл., 140483, Российская Федерация
резюме. Для развития орошаемого земледелия необходимо обеспечить сельскохозяйственных товаропроизводителей отечественной дождевальной техникой, не уступающей по своим технико-эксплуатационным характеристикам машинам иностранного производства. Цель исследований - создание автоматизированной, высокопроизводительной, экологически безопасной дождевальной техники, при условии минимизации затрат интегральных ресурсов и максимизации эргономично-сти, надежности и безопасности при эксплуатации. Работу проводили в 2016-2018 гг. на базе научно-технического задела по отечественной широкозахватной дождевальной машине «Кубань-ЛК», серийно выпускавшейся в 90-е годы XX в., обоснованы инженерно-технических решения, разработана конструкторская документация и изготовлен опытный образец машины нового поколения При ее создании исходили из условий соблюдения сбалансированности агроэкологических и технологических требований: при поливе должны образовываться искусственные осадки, близкие по своей структуре к естественным дождям средней силы, с диаметром капель 0,8. ..1,2 мм, интенсивностью до 0,25 мм/мин с равномерностью распределения по площади не менее 0,8. Это должно обеспечить экономически рациональный уровень урожайности, а также охрану водных и земельных ресурсов. По результатам государственного испытания опытного образца машина признана соответствующей требованиям Технических условий по показателям назначения и безопасности и рекомендована к постановке на серийное производство, которое начато в 2019 г на машиностроительном заводе ООО «БСГ». Выпущена серийная партия в 25 широкозахватных дождевальных машин, которые поставлены сельскохозяйственным товаропроизводителям. Отечественные дождевальные машины работают надежно без нареканий со стороны сельскохозяйственных товаропроизводителей, планируется дальнейшее развитие их производства.
ключевые слова: широкозахватные дождевальные машины, качество полива, технико-эксплуатационные характеристики, орошение.
Сведения об авторах: Г. В. Ольгаренко, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора (e-mail: prraduga@yandex.ru); С. С. Турапин, кандидат технических наук, врио директора.
для цитирования: Ольгаренко Г. В., Турапин С. С. Разработка и испытания новой отечественной широкозахватной дождевальной машины // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 12. С. 78-83. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11213.
Development and testing of a new Russian wide-grip sprinkling machine
G. V. Olgarenko, S. S. Turapin
All-Russian research institute of irrigation systems and agricultural water supply «Raduga», pos. Raduzhnyi, 38, Kolomenskii r-n, Moskovskaya obl., 140483, Russian Federation
Abstract. For the development of irrigated agriculture, it is necessary to provide Russian agricultural producers with domestic sprinkling equipment that is not inferior in its technical and operational characteristics to foreign machines. The study aimed to design an automated, high-performance, environmentally friendly sprinkler technology, subject to minimizing the costs of integral resources and maximizing ergonomics, reliability, and safety during operation. The work was performed in 2016-2018. Engineering and technical solutions, design documentation and a prototype of a new generation machine were based on the scientific and technical groundwork for the Russian wide-grip sprinkling machine Kuban-LK, which was mass-produced in the 1990s. Its designers sought to maintain a balance between agro-ecological and technological requirements: irrigation should entail the formation of artificial precipitation, close in structure to natural rains of medium strength, with a droplet diameter of 0.8-1.2 mm, an intensity of up to 0.25 mm/min with a uniform distribution over the area less than 0.8. This should ensure an economically rational yield, as well as the protection of water and land resources. According to the results of the state test of the prototype, it was recognized that the machine meets the requirements of the Technical Specifications in terms of purpose and safety indicators and was recommended for serial production, which began in 2019 at the machine-building plant BSG, LLC. Russian agricultural producers were supplied a serial batch of 25 wide-grip sprinkling machines. They did not have any complaints on sprinkling machines as they worked reliably; it is planned to develop their production. Keywords: wide-grip sprinkling machines; irrigation quality; technical and operational characteristics; irrigation. Author Details: G. V. Olgarenko, corresponding member of the RAS, D. Sc. (Agr.), deputy director (e-mail: prraduga@yandex.ru); S. S. Turapin, Cand. Sc. (Tech.), acting of director.
For citation: Olgarenko GV, Turapin SS, [Development and testing of a new Russian wide-grip sprinkling machine]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020; 34 (12):78-83.Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11213.
Концепция развития аграрной науки Российской Федерации на период до 2025 г. включает как одно из важных направлений приоритетных прикладных научных исследований разработку современных технологий и технических средств мелиорации земель [1]. Техника и технология полива оказывают решающее влияние на качество водораспределения и регулирования водного режима почвы, а, следовательно, урожайность сельскохозяйственных культур, эффективность использования водных, почвенно-климатических, материально-технических и энергетических ресурсов, экологическое состояние окружающей среды [2, 3].
В связи с этим во всем мире ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по разработке водо-энергосберегающих технологий и
техники орошения, направленные на оптимизацию конструкций поливальных машин, совершенствование систем управления орошением, рационализацию технологий полива, при сбалансированности экономического эффекта и экологической устойчивости агроландшафтов [2, 4].
Цель работы - создание автоматизированной, высокопроизводительной, экологически безопасной дождевальной техники, обеспечивающей минимизацию затрат интегральных ресурсов и максимизацию эргономичности, надежности и безопасности, при эксплуатации технических средств.
Условия, материалы и методы. Методика проведения опытно-конструкторских работ включала теоретические, информационно-аналитические, инженерно-технические, экспериментальные и статистиче-
ские методы исследований, типовые методы решения изобретательских задач и работы с патентными материалами, анализ инженерно-технических решений и конструкторской документации.
Научно-технические разработки дождевальной техники выполняли в 2016-2018 гг. на основе изучения научно-методических и нормативно-технических материалов, имеющихся в открытом доступе, отчетов по научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам научных и образовательных учреждений, протоколов испытаний дождевальных машин и оборудования машиноиспытательными станциями, производственного опыта использования дождевальной техники в сельскохозяйственном производстве за ретроспективный период 30 лет, а также авторские научно-технические разработки и расчеты [2, 4].
Анализ развития конструкций широкозахватных дождевальных машин и установок позволил выявить основные направления их совершенствования по следующим базовым элементам: снижение мате-риало- и энергоемкости [5, 6]; разработка технологий многофункционального использования [7]; увеличение продолжительности жизненного цикла и повышение надежности узлов и агрегатов [2]; увеличение агроэко-логической надежности при эксплуатации на основе реализации цикла непрерывного научно-технического сопровождения технологического процесса [8, 9]; рациональное использование природно-климатического потенциала, водных и энергетических ресурсов [10, 11]; повышение эргономичности, технической эстетики и уровня комфортности технологического процесса дождевания [2, 4].
В ходе проведения опытно-конструкторских работ (ОКР) разработана конструкторская документация, изготовлен опытный образец и проведены государственные испытания широкозахватной дождевальной машины кругового действия (ШДМК, ДМ) «Кубань-ТК». Организация-разработчик - ФГБНУ ВНИИ «Радуга», изготовитель - ООО «Билдинг Строй Гроуп» («БСГ»), г. Тольятти. Государственные испытания и оценку технико-эксплуатационных характеристик технологического процесса на соответствие машины требованиям ранее утвержденных технического задания (ТЗ) и технических условий (ТУ) проводили специалисты ФГБНУ ВНИИ «Радуга» и ФГБУ «Владимирская МИС» в сентябре-октябре 2018 г. Разработку ШДМК «Кубань-ТК» выполняли на базе научно-технического задела по отечественной широкозахватной дождевальной машине «Кубань-ЛК», серийно выпускавшейся в 90-е гг. XX в., одним из ведущих разработчиков которой выступало ФГБНУ ВНИИ «Радуга».
Государственные испытания и оценку технико-эксплуатационных характеристик технологического процесса осуществляли на землях СПК Коопхоз «ССЦ» (с. Ягодное Ставропольского района Саратовской области). Полив дождеванием проводили на экспериментальном участке с общим уклоном не более 0,03 и выровненным микрорельефом, почва - суглинистый чернозём. Гидрометеорологические условия в сентябре-октябре 2018 г. характеризовались следующими параметрами: температура воздуха от +15 до +18 °С, его относительная влажность - 38,4 %, скорость ветра - до 2 м/с, сумма осадков за вегетационный период составляла 231...279 мм, при ГТК = 0,9...1,0. Продуктивный запас влаги в метровом слое почвы при переходе температуры через 10 °С весной 120.150 мм.
При полевых исследованиях, в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 11545-2004 и СТО АИСТ 11.1-2010 проводили наблюдения и учеты показателей качества работы технических средств орошения дождеванием, в том числе расход (л/с) и напор (МПа) воды в трубопроводе дождевальной машины; площадь, поливаемая с одной позиции (м2); ширина захвата (м); средняя интенсивность и частотный график распределения интенсивности дождя (мм/мин); коэффициент равномерности полива (в долях единицы); распределение слоя дождя за проход (мм); средний диаметр капель дождя (мм). Отбор, учетные замеры, хранение и транспортировку образцов выполняли согласно стандартным методам проведения экспериментальных исследований. Статистическую обработку данных, установление закономерностей взаимодействия изучаемых факторов осуществляли с использованием методов математического анализа в соответствии с ГОСТ Р 50779.21-2004.
Результаты и обсуждение. Создание эколого-экономически эффективных технических средств орошения требует решения диалектической задачи: с одной стороны, разработки высокопроизводительной техники, обеспечивающей экономически целесообразную продуктивность орошаемых сельскохозяйственных культур, с другой - обеспечение экологической безопасности (предотвращение загрязнения окружающей среды, деградации орошаемых почв и др.). Недостаточно высокое агроэкологическое качество дождя приводит к снижению эффективности орошения вследствие потерь воды на поверхностный сток, развитию ирригационной эрозии, снижению плодородия почвы. Основополагающим при разработке новой дождевальной техники выступает принцип максимального приспособления к конкретным почвенно-климатическим и рельефным условиям, с учетом допустимых для конкретного ландшафта агроэкологических показателей технологий орошения дождеванием [2, 4, 12].
ШДМК «Кубань-ТК» конструктивно представляет собой (рис.1) вращающийся вокруг неподвижной опоры водопроводящий трубопровод, выполненный в виде отдельных пространственных ферм, соединённых между собой шарнирными соединениями и опирающихся на двухколёсные электроприводные передвижные опо ры на стальных колёсах, концевая часть трубопровода выполнена в виде консоли. Дождевальная машина состоит (рис. 2) из неподвижной опоры, кольцевого коллекторного токоперехода, водопроводящего трубопровода 0177,8 мм с дождео-бразующими устройствами кругового действия фирмы «^епптдег» и (или) короткоструйных секторного действия со сливными клапанами, опорных тележек, консоли состоящей из водопроводящего трубопровода 0152,4 мм и трубопровода 0110 мм с концевым дождевальным аппаратом R25S, а также агрегатов, механизмов и систем, контролирующих приборов,
Рис. 1. ШДМК «Кубань-ТК». Общий вид.
Рис. 2. ШДМК «Кубань-ТК»: 1 - неподвижная опора; 2 -кольцевой коллекторный токопереход; 3 - дождеобразующее устройство; 4 - опорная тележка; 5 - водопроводящий трубопровод 0177,8 мм; 6 - сливной клапан; 7 - консоль.
обеспечивающих функциональное назначение машины (рис. 3, 4).
Рис. 3. ШДМК «Кубань-ТК». Вид со стороны неподвижной опоры.
На стадии ОКР, при разработке рабочей конструкторской документации (РКД) на широкозахватную дождевальную машину «Кубань-ТК», были концептуально определены новые технические решения по основным узлам, агрегатам и конструктивным элементам, обеспечивающие преимущество перед прототипом и современными аналогами, защищенные патентами Российской Федерации [4, 13].
В конструкции водопроводящего пояса использована тонкостенная оцинкованная труба диаметром 177,8 мм с толщиной стенки 2,4 мм. Такой сортамент трубы применён только в конструкции ДМ «Кубань-ТК», тогда как все остальные отечественные производители
Рис. 4. ШДМК «Кубань-ТК». Тележка опорная промежуточная с системой управления.
дождевальных машин используют трубу диаметром 168 мм с толщиной стенки от 3,5 мм. Это обеспечивает кардинальное снижение массы конструкции машины и расширяет диапазон её применимости без образования колеи даже на лёгких почвах. Увеличенная площадь сечения трубопровода обеспечивает пропуск воды до 90 л/с без превышения оптимальных потерь напора по длине машины, что позволяет орошать площадь до 90 га с гидромодулем 1 л/с на 1 га даже в засушливых природно-климатических зонах Российской Федерации.
Одно из отличий авторской разработки от аналогов - применение прорезиненных колесных траков на жёстком стальном ободе вместо камерных (бескамерных) колесных покрышек, что позволяет повысить проходимость, снизить нагрузку в системе «почва-колесо», уменьшить весовые характеристики и стоимость колес опорных тележек, увеличить срок службы и снизить потребление энергии в 1,5 раза. При этом ступица выполнена универсальной и в случае необходимости колёса можно заменить на обычные резиновые за 1,5...3,0 ч.
Шаровое соединение пролётов дождевальной машины дает преимущество по степеням свободы движения соседних пролётов и, как следствие, позволяет использовать машину на сельскохозяйственных угодьях с повышенными уклонами и ярко выраженным микрорельефом.
Трубы и узлы ферменных конструкций изготавливались таким образом, что после их сборки, трубы водопроводящего пояса, работающие на сжатие, находятся в состоянии, повышающем их поперечную устойчивость и, как следствие, надёжность конструкции в течение всего срока эксплуатации дождевальной машины.
Управление движением машины осуществляется системой управления электроприводом (СУЭ), включающей: панель управления, закреплённую на неподвижной опоре; кольцевой коллекторный токопереход, установленный на поворотном колене трубопровода; блок управления опорных тележек, смонтированный в местах шарнирных соединений ферм и водопроводящего трубопровода 0177,8мм; блок управления концевой тележкой, расположенный над последней опорой; электродвигатели с мотор-редукторами и колёсными червячными редукторами, установленными на балках опорных тележек. Все элементы СУЭ связаны между собой кабельными соединениями. Кабели закреплены на металлоконструкции с использованием хомутов (см. рис. 1, 4). Разработанная система управления позволяет отказаться от использования напряжения номиналом от 110 В до 220 В и перейти на более безопасное номиналом 24 В, что открывает возможность глубокой автоматизации дождевальной машины.
Работа машины с использованием новой логики управления, основанной на принципе подобия, позволяет значительно уменьшить количество повторных включений (ПВ) электрооборудования. Система управления ДМ становится предсказуемой, так как отвечает определённому алгоритму. Всё это даёт возможность реализовать систему курсовой устойчивости ДМ в прямую линию и тем самым обеспечить равномерность распределения поливной воды.
В верхней части ферм на водопроводящем трубопроводе расположены отводы с гибкими шлангами для 70 дождевальных насадок кругового действия и 70 короткоструйных насадок секторного действия (рис. 5), посредством которых выполняется полив орошаемого
рис. 5. Дождеобразующие устройства ЩДМК «Кубань ТК»: а) насадка дождевальная кругового действия «Senninger»; б) насадка короткоструйная секторного действия конструкции ФГБНУ ВНИИ «Радуга».
поля. Кроме того, на консоли машины установлен 1 дождевальный среднеструйный аппарат.
Схему расстановки дождевальных насадок (дождео-бразующих устройств) определяли, исходя из равномерности распределения слоя осадков, с коэффициентом равномерности не менее 0,80, в соответствии с ТУ, по длине трубопровода дождевальной машины, с учетом потерь напора по длине дождевальной машины, гидравлических характеристик, равномерности распределения слоя осадков по факелу дождя каждой насадки и перекрытия факелов дождя соседних насадок. На первых трех пролетах устанавливали соответственно 9, 10 и 12 дождевальных насадок, на четвертом-восьмом пролетах - по 20 дождевальных насадок, на консольном пролете - 10 дождевальных насадок, диаметр сопла насадок изменялся в диапазоне от 6 мм до 21 мм. Для расчета схемы расстановки использовали разработанную в 2018 г. в ФГБНУ ВНИИ «Радуга» компьютерную программу «Расчет параметров орошения широкозахватных дождевальных машин с поливом при движении по кругу «PMDR.exe», зарегистрированную за № 2019611394.
Расчётная расстановка дождевальных насадок обеспечивает равномерность полива и требуемое агроэкологическое качество дождя по ширине захвата дождевого облака. Подобраны специальная формула и состав композитной смеси для изготовления дождевальных насадок, позволяющие увеличить срок их службы в 2 раза, по сравнению с обычным полиэтиленовым материалом.
Результаты и обсуждение. Дождевальная машина осуществляет движение с перемещением по кругу, вокруг неподвижной опоры или по секторам, в направлении по часовой стрелке, или против часовой стрелки, с
поливом или без полива. Машина работает на полях со спокойным рельефом (уклон вдоль водопроводящего трубопровода до 0,07), обеспечивая за сезон полив на площади до 60 га. Водозабор осуществляется от гидранта закрытой оросительной сети с водоподачей от насосной станции. Вода от внешней оросительной сети подводится к фильтру неподвижной опоры и далее в ферменный трубопровод машины. Подача электропитания осуществляется по кабелю, проложенному в земле, от трансформаторной подстанции (КТП) к неподвижной опоре.
Управление движением машины осуществляется системой управления электроприводом СУЭ. Выбор режимов работы машины, направления её движения, а также пуск и остановка в ручном режиме, осуществляется с панели управления (ПУ). Скорость перемещения (вращения вокруг неподвижной опоры) машины задаётся с ПУ путём изменения продолжительности включения (ПВ) электродвигателя мотор-редуктора крайней тележки. Норма полива меняется в зависимости от скорости движения последней тележки.
Действия механика-оператора сводятся к установке нормы полива, периодическому наблюдению за работой машины, устранению неисправностей, проведению технического обслуживания. Организация работ при подготовке ШДМК «Кубань-ТК» к работе, заключается в запуске насосной станции и подаче воды в дождевальную машину.
При проведении испытаний ШДМК «Кубань-ТК» скорость движения изменяли путём регулирования от 0,3 до 3,0 м/мин, измерения проводили на максимальной скорости движения дождевальной машины. Скорость ветра при приведении испытаний составляла 0,9...2,0 м/с.
Расход воды, в общем по машине составил 70 л/с, диаметр дождевальных насадок изменяли от 5,5 до 21 мм с расходом воды соответственно от 0,06 до 0,77 л/с. Расход концевого аппарата составил 7,1 л/с. Давление на входе в машину составило 0,31 МПа, а в конце - 0,22 МПа. Потери воды на испарение и снос ветром не превышали 6,0 %.
В результате проведенных испытаний ШДМК «Кубань-ТК» получены следующие технико-эксплуатационные характеристики: гидравлические потери давления в водопроводящем трубопроводе -0,09 МПа при давлении на входе 0,31 МПа; радиус полива по крайним каплям (рабочая длина захвата) -433 м; площадь орошения с одной позиции - 58,9 га; средний слой осадков за проход - 41 мм при средней интенсивности дождя 0,16 мм/мин; производительность за 1 ч основного времени - 0,63 га; коэффициент использования сменного времени - 0,97; коэффициент эффективности полива - 0,83 (не менее 0,8 по ТУ); коэффициент земельного использования орошаемой площади - 0,99 (по ТУ не менее 0,98); глубина колеи при движении - не более 10 см. Высокий коэффициент использования времени, объясняется небольшими его потерями в течение смены: ежесменное техническое обслуживание проводили без остановки машины, время заполнения водоподводящеготрубопровода водой до начала работы машины составило 1,43 % в балансе сменного времени, время на подготовку и окончание работы (включение машины и режима полива, выключение) - 1,43 %.
В ходе проведения испытаний определено, что дождевальная машина надежно выполняет технологический процесс на поливе озимых зерновых культур,
Таблица. технико-эксплуатационные характеристики широкозахватных дождевальных машин иностранного и отечественного производства
Показатель Прототип Аналог Разработка
Марка ДМ, фирма, стра- «Кубань-ЛК-1» «УаПеу» «Кубань-С»
на производитель ПО КМЗ Уа1тюп!тс, ООО БСГ
«Радуга» РФ Небраска,США ВНИИ «Радуга»
Расход воды (л/с) 70 31.263 70
Давление на входе в ДМ 0,35 0,21.0,30 0,31
(МПа)
Длина машины (м) 473,2 457,0 430,0
Орошаемая площадь (га) 73,3 70,0 60,0
Производительность за 1 0,42 0,45 0,60
час основной работы при
М=60,0 мм (га/ч)
Среднеобъемный диа- 0,8...1,5 0,8.1,5 0,8.1,2
метр капель дождя (мм)
Средняя интенсивность 0,60 0,27 0,16
дождя (мм/мин)
Коэффициент земельно- 0,95 0,98 0,98
го использования
Коэффициент использо- 0,95 0,97 0,97
вания сменного времени
Коэффициент готовности 0,99 0,99 0,99
Коэффициент равномер- 0,83 0,80 0,82
ности полива
Стоимость (базовая Не производится 7900000 5200000
модель 474 м, площадь серийно
орошения 70 га), руб.
коэффициент готовности удовлетворяеттребованиям ТУ (не ниже 0,99). При полученной производительности, установлена средняя потребляемая мощность 3,50 кВтч, удельное потребление электроэнергии -2,99 МДж/га. Установленная мощность электродвигателей соответствует нагрузкам рабочих механизмов.
По результатам экономической оценки совокупные затраты денежных средств при работе ШДМК «Кубань-ТК» составляют 26421 руб./га, большая часть которых (55,9 %) приходятся на амортизацию, затраты труда составили 0,24 чел.-ч/га.
Из результатов эксплуатационно-технологической оценки следует, что дождевальная машина ШДМК «Кубань-ТК» (номер опытного образца ШДМК-418-70-01) выполняет технологический процесс полива в заданных режимах с параметрами, соответствующими требованиям ТУ.
В результате проведенных испытаний дождевальной машины установлено, что конструкция машины обеспечивает безопасность обслуживающего персонала при условии соблюдения правил техники безопасности, указанных в эксплуатационной документации, а также обеспечивает возможность её эксплуатации в автоматическом режиме без необходимости постоянного присутствия оператора.
За весь период испытаний технических отказов по дождевальной машине не отмечено. Ежедневное техническое обслуживание в основном заключается в визуальном наблюдении за качеством полива и работой машины.
Государственными испытаниями широкозахватной дождевальной машины кругового действия «Кубань ТК» установлено (Протокол № 03-77-18 (9030026) договорных испытаний от 5 декабря 2018 года. ФГБУ «Владимирская государственная зональная машиноиспытательная станция»), что образец соответствует требованиям ТУ по показателям назначения и безопасности. ООО «БСГ» (организация-изготовитель) с использованием конструкторской документации на опытный образец «Кубань-ТК», результатов приемочных испытаний и при научно-техническом сопровождении ФГБНУ ВНИИ «Радуга» была разработана конструк-
торская и технологическая документация на серийные образцы, с учетом особенностей технологического процесса на предприятии и организовано серийное производство широкозахватных дождевальных машин «Кубань-С». Серийный образец «Кубань-С» соответствует по своим технико-эксплуатационным характеристикам современным образцам иностранной дождевальной техники, а его стоимость как минимум на 30 % ниже стоимости зарубежных аналогов [13, 14, 15] (см. таблицу).
Всего за 2019 г. было произведено 25 широкозахватных дождевальных машин и поставлено сельскохозяйственным товаропроизводителям в Республику Крым, Белгородскую и Самарскую области для орошения площадей около 1500 га. В 2020 г. заключены договоры и осуществляются поставки сельскохозяйственным товаропроизводителям 35-ти ШДМК «Кубань-С». Ежегодная потребность в таких машинах для орошаемого земледелия страны составляет в среднем не менее 700 единиц [16].
выводы. В результате проведения опытно-конструкторских работ в течение 2016-2018 гг. разработана конструкторская документация, изготовлен опытный образец и проведены Государственные испытания широкозахватной дождевальной машины «Кубань ТК». В результате испытаний, установлено, что широкозахватная дождевальная машина «Кубань ТК» по технико-эксплуатационным характеристикам, соответствует аналогичным показателям современных иностранных широкозахватных дождевальных машин, в том числе: гидравлическое давление на входе в дождевальную машину 0,31 МПа; радиус полива по крайним каплям (рабочая длина захвата) - 433 м; площадь орошения с одной позиции - 58,9 га; средний слой осадков за проход - 41 мм при средней интенсивности дождя 0,16 мм/ мин; производительность за 1 ч основного времени -0,63 га; коэффициент использования сменного времени - 0,97; коэффициент эффективности полива - 0,83; коэффициент земельного использования орошаемой площади - 0,99; средняя потребляемая мощность электродвигателей 3,50 кВт-ч, удельное потребление электроэнергии - 2,99 МДж/га.
Конструкция машины обеспечивает безопасность обслуживающего персонала при условии соблюдения правил техники безопасности, указанных в эксплуатационной документации. Конструкция дождевальной машины обеспечивает возможность её эксплуатации в автоматическом режиме без необходимости постоянного присутствия оператора. Опытный образец соответствует требованиям ТУ по показателям назначения и безопасности, за период испытаний технических отказов по дождевальной машине не отмечено.
По результатам приемочных испытаний и при научно-техническом сопровождении ФГБНУ ВНИИ «Радуга» разработана конструкторская и технологическая до_ Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 12
кументация на серийные образцы, с учетом особен- организовано серийное производство широкозахват-ностей технологического процесса на ООО «БСГ» и ных дождевальных машин «Кубань-С».
Литература.
1. Приказ от 25 июня 2007 г. № 342. «О концепции развития аграрной науки и научного обеспечения АПК России до 2025
2. Ресурсосберегающие энергоэффективные экологически безопасные технологии и технические средства орошения: справочник. М.: Росинформагротех, 2015. 264 с.
3. Ольгаренко Г. В., Гордон Б. С. Параметры дождя дождевальных машин и показатели распределения слоя осадков // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 3. С. 68-72.
4. Турапин С. С. Тенденции развития широкозахватных дождевальных машин // Техника и оборудование для села. 2016. № 6. С. 18-21.
5. The studies of water flow characteristics in the water conducting belt of wide-coverage sprinkling machines / F. K. Abdrazakov, D. A. Soloviev, A. L. Zhuravleva, et al. // The Turkish Online Journal of Design Art and Communication. 2018. Vol. 8. No. S-MRCHSPCL. Р. 567-577.
6. Mathematical modeling of water conducting belt for circular action sprinkler/A. I. Esin, V. M. Boikov, V. A. Mukhin, et al. // Journal of advanced research in dynamical and control systems. 2018. Vol. 10. No. 10. P. 2135-2141.
7. Костоварова И. А., Шленов С. Л., Замаховский М. П. Повышение эффективности орошения при многофункциональном использовании техники полива //Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 3. С. 58-61.
8. Рязанцев А. И., Антипов А. О. Особенности технологии полива многоопорными дождевальными машинами кругового действия на сложном рельефе // Техника и оборудование для села. 2016. № 12. С. 14-15.
9. Мищенко Н. А., Гжибовский С. А., Травкин В. С. Построение оросительных комплексов на основе блочно-модульной комплектации стандартным и нестандартным оборудованием // Техника и оборудование для села. 2016. № 6. С. 26-29.
10. 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.
11. Тяговые характеристики многоопорных дождевальных машин /А. И. Рязанцев, А. О. Антипов, И. В. Малько и др. // Аграрный научный журнал. 2019. № 5. С. 85-89.
12. Sprinkler speed influence on soil substrate erosion / G. V. Olgarenko, A. I. Ryazantsev, A. V. Kuznetsov, et al. // EurAsian Journal of BioSciences. 2019. Vol. 13. No. 2. P. 1221-1224.
13. Kruzhilin I. P., Ovchinnikov A. S. Water pressure monitoring in irrigation piping as quality management tools of sprinkler irrigation // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. Vol. 13. No. 13. Р. 4181-4184.
14. Mihnea G., Cristian V., Tudor A. Evaluation in working conditions the performances of an electronic regulator that equips sprinkling machines // International multidisciplinary scientific geoconference surveying geology and mining ecology management. 2017. Vol. 17. No. 32. Р. 2217-2241.
15. Key components design and experiment of roll wheel line move sprinkling irrigation machine / Y. Wang, P. Sun, W. Sun, et al. // Journal of drainage and irrigation machinery engineering. 2015. Vol. 33. No. 10. P. 915-920.
16. Ольгаренко Г. В., Турапин С. С. Аналитические исследования перспектив развития техники орошения в России: Информационно-аналитическое издание. М., Коломна: ИП Лавренов А. В., 2020. 128 с.
References
1. Prikaz ot 25 iyunya 2007 g. № 342. "O kontseptsiirazvitiya agrarnoinaukiinauchnogo obespecheniya APK Rossii do 2025 goda" [Order of June 25, 2007 No. 342. "On the concept of the development of agricultural science and scientific support of the agro-industrial complex of Russia until 2025'] (Jun 25, 2207). Russian.
2. Resursosberegayushchie energoeffektivnye ekologicheski bezopasnye tekhnologii i tekhnicheskie sredstva orosheniya: spravochnik[Resource-saving energy efficient environmentally friendly technologies and irrigation equipment: a reference book]. Moscow: Rosinformagrotekh; 2015. 264 p. Russian.
3. Ol'garenko GV, Gordon BS. [Sprinkler rain parameters and precipitation layer distribution]. Vestnik rossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi nauki. 2019;(3):68-72. Russian.
4. Turapin SS. [Development trends of wide-grip sprinkler machines]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2016;(6):18-21. Russian.
5. Abdrazakov FK, Soloviev DA, Zhuravleva AL, et al. The studies of water flow characteristics in the water conducting belt of wide-coverage sprinkling machines. The Turkish Online Journal of Design Art and Communication. 2018;8(S-MRCHSPCL):567-77.
6. Esin AI, Boikov VM, Mukhin VA, et al. Mathematical modeling of water conducting belt for circular action sprinkler. Journal of advanced research in dynamical and control systems. 2018;10(10):2135-41.
7. Kostovarova IA, Shlenov SL, Zamakhovskii MP. [Improving the efficiency of irrigation with multifunctional use of irrigation technology]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019;33(3):58-61. Russian.
8. Ryazantsev AI, Antipov AO. [Features of the irrigation technology with multi-support pivot irrigation machines on difficult terrain]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2016;(12):14-5. Russian.
9. Mishchenko NA, Gzhibovskii SA, Travkin VS. [Construction of irrigation complexes based on block-modular configuration with standard and non-standard equipment]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2016;(6):26-9. Russian.
10. Cnipich YuF, Chelakhov VTs, Kozinskaya OV. [Study of irrigation quality with a new pivot sprinkler]. Nauchnyi zhurnal Rossiiskogo NII problem melioratsii. 2019;(4):43-54. Russian.
11. Ryazantsev AI, Antipov AO, Mal'ko IV, et al. ¡Traction characteristics of multi-support sprinklers]. Agrarnyi nauchnyi zhurnal. 2019;(5):85-9. Russian.
12. Olgarenko GV, Ryazantsev AI, Kuznetsov AV, et al. Sprinkler speed influence on soil substrate erosion. EurAsian Journal of BioSciences. 2019;13(2):1221-4.
13. Kruzhilin IP., Ovchinnikov AS. Water pressure monitoring in irrigation piping as quality management tools of sprinkler irrigation. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018;13(13):4181-4.
14. Mihnea G, Cristian V, Tudor A. Evaluation in working conditions the performances of an electronic regulator that equips sprinkling machines. International multidisciplinary scientific geoconference surveying geology and mining ecology management. 2017;17(32):2217-41.
15. Wang Y, Sun P, Sun W, et al. Key components design and experiment of roll wheel line move sprinkling irrigation machine. Journal of drainage and irrigation machinery engineering. 2015;33(10):915-20.
16. Ol'garenko GV, Turapin SS. Analiticheskie issledovaniya perspektiv razvitiya tekhniki orosheniya v Rossii: Informatsionno-analiticheskoe izdanie [Analytical studies of the prospects for the development of irrigation technology in Russia: Information and analytical publication]. Moscow, Kolomna (Russia): IP LavrenovAV; 2020. 128 p. Russian.
