Научная статья на тему 'ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШЛАНГОВОГО ДОЖДЕВАТЕЛЯ ДЛЯ ПОЛИВА МАЛЫХ ПЛОЩАДЕЙ'

ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШЛАНГОВОГО ДОЖДЕВАТЕЛЯ ДЛЯ ПОЛИВА МАЛЫХ ПЛОЩАДЕЙ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
17
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДОЖДЕВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА / ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ / ШЛАНГОВЫЙ ДОЖДЕВАТЕЛЬ / МАЛЫЕ ПЛОЩАДИ ОРОШЕНИЯ / ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИВА

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Рязанцев Анатолий Иванович, Антипов Алексей Олегович, Травкин Влад Сергеевич

Рассмотрены конструктивные особенности шлангового дождевателя для полива садово-огородных участков. Подготовлены агротехнические требования к дождевателям, применяемым на малых площадях. Доказано, что эффективность использования дождевателя для малых форм орошения определяется простотой его конструкции и высокой эксплуатационной надежностью. Рассмотрены модификации шлангового дождевателя, его базовая техническая характеристика и технология полива, приведена типичная схема орошения садового участка с рекомендациями и возможностями проведения посевного, вегетационного, противозаморозкового и удобрительного поливов. Отмечается, что схема расположения дождевальных насадок обеспечивает равномерное распределение мелкокапельного дождя по всей площади орошения. Это исключает, особенно в фазе прорастания семян и выхода рассады, повреждаемость растений. Установлено, что следующим этапом совершенствования шланговой установки является расширение диапазона ее применения на малых площадях в сложных по рельефу и конфигурации условиях.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Рязанцев Анатолий Иванович, Антипов Алексей Олегович, Травкин Влад Сергеевич

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

TECHNICAL AND OPERATIONAL FEATURES OF A HOSE DOZHDEVATEL FOR WATERING OF THE SMALL AREAS

Design features of a hose dozhdevatel for watering of garden and garden sites are considered. Agrotechnical requirements to the dozhdevatel applied on small squares are prepared. It is proved that efficiency of use of a dozhdevatel for small forms of irrigation, is determined by its simplicity of a design and high operational reliability. Modifications of a hose dozhdevatel, him базовапя a technical characteristic and technology of watering are lit, the typical scheme of irrigation of the garden site with recommendations and a possibility of carrying out sowing, vegetative, protivozamorozkovy and udobritelny watering is provided. It is noted that the scheme of an arrangement the dozhdevalnykh of nozzles provides uniform distribution of a small-drop rain on all area of irrigation. It excludes, especially in a phase of their germination of seeds and an exit of seedling, damageability of plants. It is established that the following stage of enhancement of hose installation is expansion of the range of its application on small squares in difficult conditions on a relief and a configuration.

Текст научной работы на тему «ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШЛАНГОВОГО ДОЖДЕВАТЕЛЯ ДЛЯ ПОЛИВА МАЛЫХ ПЛОЩАДЕЙ»

Технические науки

43

Literatura

1. Bogdanchikov, I.YU. Sovershenstvovanie tekhnologicheskogo processa podgotovki k ispol'zovaniyu nezernovoj chasti urozhaya v kachestve udobreniya : dissertaciya ... kandidata tekhnicheskih nauk: 05.20.01 /Bogdanchikov Il'ya YUr'evich; [Mesto zashchity: Mord. gos. un-t im. N.P. Ogareva].- Ryazan', 2013.- 167 s.: il. RGB OD, 61 13-5/1621.

2. Modernizaciya izmel'chitelya-mul'chirovshchika [Tekst] / N.V. Byshov, K.N. Drozhzhin, A.N. Bachurin, I.YU. Bogdanchikov//Sel'skijmekhanizator. - 2013. - №5. - S. 8-9.

3. Byshov, N.V. Teoreticheskie issledovaniya i polevye ispytaniya ustrojstva dlya utilizacii nezernovoj chasti urozhaya [Tekst] / N.V. Byshov, A.N. Bachurin, I.YU. Bogdanchikov // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. - 2013. - №1. - S. 44-48.

4. Ivanov, A.L. Zemledelie dolzhno byt' adaptivnym, differencirovannym [Tekst]/A.L. Ivanov //Zemledelie. - 2006. - №1. - S. 2-3.

5. Bogdanchikov, I.YU. Aspekty k razrabotke modulya dlya differencirovannogo vneseniya rabochego rastvora v ustrojstve dlya utilizacii nezernovoj chasti urozhaya [Tekst] / I.YU. Bogdanchikov // Materialy 67-j mezhdunar. nuchn. prakt. konf. «Innovacionnye podhody k razvitiyu agropromyshlennogo kompleksa regiona» 18 maya 2016 goda : Sb. nauchn. tr. CHast' II. - Ryazan': FGBOU VO RGATU, 2016. - S. 22 -26.

6. Obosnovanieparametrovvalkovsolomyirabochih ehlementovrazravnivatelya[Tekst]/R.K. Abdrahmanov, M.N. Kalimullin, R.M. Safin, S.M. Arhipov//Vestnik Kazanskogo GAU. - 2012. - №3. - S. 64-67.

7. Havkin, YU.I. Centrobezhnye forsunki [Tekst]/ YU.I. Havkin. L.: Mashinostroenie, 1976. - 168 s.

8. Bogdanchikov, I.YU. Povyshenie proizvoditel'nosti ustrojstva dlya utilizacii nezernovoj chasti urozhaya v sostave mashinno-traktornogo agregata [Tekst] / I.YU. Bogdanchikov, A.N. Bachurin, N.V. Byshov // Fundamental'nye is-sledovaniya. - 2014. - №11 (chast' 12). - S. 2580-2584.

9. Teterin, V.S. Usovershenstvovannyj process i press-podborshchik dlya zagotovki stebel'chatyh kormov s obrabotkoj gumatami [Tekst] : dissertaciya ... kandidata tekhnicheskih nauk: 05.20.01 / Teterin Vladimir Sergeevich. - Ryazan', 2016. - 157 s.

10. Kostrova, YU.B. Ocenka urovnya samo obespecheniya Ryazanskoj oblasti prodovol'stviem [Tekst] / YU.B. Kostrova, A.B. Martynushkin // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. - 2014. - № 3 (23). - S. 73-77.

11. SHCHur, A.V. Nitrifikacionnaya aktivnost' pochv pri razlichnyh urovnyah agrotekhnicheskogo vozdejstviya [Tekst] / A.V. SHCHur, D.V. Vinogradov, V.P. Val'ko //Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. - 2015. - № 2 (26). - S. 21-26.

УДК 631.347.084.13

ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШЛАНГОВОГО ДОЖДЕВАТЕЛЯ

ДЛЯ ПОЛИВА МАЛЫХ ПЛОЩАДЕЙ РЯЗАНЦЕВ Анатолий Иванович, д-р техн. наук, профессор каф. технологии металлов и ремонта машин (ТМ и РМ )ryazantsev.41@mail.ru

АНТИПОВ Алексей Олегович, канд. техн. наук, магистрант каф.ТМ и РМ antipov.aleksei2010@ yandex.ru

ТРАВКИН Влад Сергеевич, аспирант каф.ТМ и РМ vlad.travkin.1992@mail.ru Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева,

Рассмотрены конструктивные особенности шлангового дождевателя для полива садово-огородных участков. Подготовлены агротехнические требования к дождевателям, применяемым на малых площадях. Доказано, что эффективность использования дождевателя для малых форм орошения определяется простотой его конструкции и высокой эксплуатационной надежностью. Рассмотрены модификации шлангового дождевателя, его базовая техническая характеристика и технология полива, приведена типичная схема орошения садового участка с рекомендациями и возможностями проведения посевного, вегетационного, противозаморозкового и удобрительного поливов. Отмечается, что схема расположения дождевальных насадок обеспечивает равномерное распределение мелкокапельного дождя по всей площади орошения. Это исключает, особенно в фазе прорастания семян и выхода рассады, повреждаемость растений. Установлено, что следующим этапом совершенствования шланговой установки является расширение диапазона ее применения на малых площадях в сложных по рельефу и конфигурации условиях.

Ключевые слова: дождевальная установка, энергетические затраты, шланговый дождеватель, малые площади орошения, технология полива.

Введение мость создания современных мобильных средств В условиях сложившейся в России структуры механизации, в частности, техники для полива. сельскохозяйственных площадей (около 15% со- Ярким представителем средств орошения ставляют малые их формы [1]) возникла необходи- является переставной шланговый дождеватель _© Рязанцев А.И., Антипов А.О., Травкин В.С., 2016г_

ф

Вестник РГАТУ, № 4 (32), 2016

ДШ-0,6 [2,3] с забором воды из водопроводной напорной сети с использованием электробытовых насосов («Родничок», «Малыш», «Агидель» и др.). Он предназначен для использования на фермерских, приусадебных и селекционных участках при поливе декоративных, садовых культур, посадок лекарственных растений, газонов различного назначения и цветников на площадях от 0,06 до 1,0 га.

Исследование технико-эксплуатационных особенностей шлангового дождевателя

Дождеватель ДШ-0,6 отличается простотой конструкции, высокой эксплуатационной надежностью и обеспечивает экологически безопасные и энергосберегающие технологии полива, характеризуемые следующими показателями:

- показатель равномерности распределения воды по орошаемой площади (коэффициент эффективного полива) Кэф не менее 0,70;

- среднекубический диаметр капель дождя dK не более 1,0 мм;

- отсутствие поверхностного стока при дождевании;

- коэффициент земельного использования (КЗИ) не менее 0,97;

- коэффициент использования сменного времени К не менее 0,95;

ис.см.вр. ' '

- низкая энергоемкость процесса полива при дождевании (напор на входе Н не более 0,10 МПа).

Базовый вариант шлангового дождевателя (на штативе, рис. 1) включает четыре стойки 1 с упорами 2, на которых с помощью гаек и контргаек крепится платформа 3 с узлом вращения 4; отмеченная конструкция стояка 5, хвостовика 6, растяжек 7 и звеньев водопроводящего пояса 8 с пакетами секторных дождевальных насадок 9 образует крылья дождевателя. С одной стороны, от центра вращения монтируется пакет насадок диаметрами 3,0 и 5,0 мм, а с другой - диаметрами 4,0 и 5,0 мм. К хвостовику узла вращения 4 с помощью быстро-разборного соединения 10 крепится питающий шланг 11, который подключается к гидранту водопроводной сети. В таблице 1 приведена краткая техническая характеристика дождевателя ДШ-0,6.

Таблица 1 - Техническая характеристика переставного шлангового дождевателя

Продолжение таблицы 1

Марка ДШ-0,6

Тип дождевателя Позиционный с вращающимися крыльями

Привод вращения крыльев Реактивная сила струи

Водозабор От закрытой водопроводной сети, открытого водоема с использованием электробытовых насосов

Расход воды (мин/макс), л/с 0,6/1,0

Давление на гидранте, МПа 0,10

Радиус полива, м 8,0

Средняя интенсивность дождя, мм/мин 0,186

Площадь, орошаемая с одной позиции, м2 201,0

Расстояние между позициями, м 11,0

Диаметр шланга, мм 20,0

Длина питающего шланга, м 25,0

Усилие, необходимое для перемещения на новую позицию, кН(кГс) 0,135(13,5)

Масса, кг 13,5

Площадь обслуживания за сезон, га 0,6-1,0

База (расстояние между стойками или полозьями), м 0,75 ±0,05

Габаритные размеры, мм: длина, ширина, высота 6000, 1310, 1400

Клиренс, м 0,73

Средний диаметр капель дождя, мм не более 1

Коэффициент эффективного полива 0,75-0,8

Коэффициент использования сменного времени 0,957

Условия работы дождевателя: а) температура окружающего воздуха, °С б) степень очистки воды, подаваемой к дождевателю в) скорость ветра во время полива, м/с от +5 до +45 минерализация до 5г/л, содержание взвешенных частиц размером до 2мм не более 5 г/л до 3,5

I - стойка; 2 - упор; 3 - платформа; 4 - узел вращения; 5 - стояк; 6 - хвостовик; 7 - растяжка; 8 - звено водопроводящего пояса; 9 - пакет дождевальных насадок; 10 - быстро-разборное соединение;

II - питающий шланг; 12 - поддерживающая шайба Рис. 1 - Дождеватель шланговый ДШ-0,6 переставной (на штативе)

Полив происходит позиционно при вращении крыльев, которые приводятся в движение реактивной силой струи от вертикальных насадок, установленных под углом 45-90° к осям крыльев.

Технические науки

После подачи поливной нормы установку перемещают на другую позицию, подтягивая за шланг, или её переносят вручную.

Установка обеспечивает равномерный полив мелкодисперсным (капельным) дождем, сводит к минимуму образование корки на поверхности почвы. При этом, схемы расстановки насадок рассчитана так, чтобы каждая из них поливала соответствующие зоны (рис. 2).

О 100 200 300

Нопмэ полива, м^га

Рис. 3 - Зависимость времени полива на позиции от нормы полива Кроме того, разработаны варианты конструкций шлангового дождевателя: полозьях (рис. 4) и с измененной схемой расстановки дождеобразую-щих устройств (рис.5), которые позволяют обеспечивать возможность его использования в условиях открытого и закрытого грунта, в том числе при выращивании рассады в теплицах кассетным способом [4].

1,4 - крылья; 2,5 - насадки с диаметром сопл 5,0 мм; 3 - насадка с диаметром сопла 4,0 мм;

6 - насадка с диаметром сопла 3,0 мм Рис. 2 - Схема расположения насадок и формирования ими факелов дождя

Выявлено, что при скорости ветра 0-0,3 м/с, давлении воды на гидранте 0,15 МПа, и высоте расположения насадок над орошаемой поверхностью 1,32-1,35 м дождевальная установка при поливе на позиции обеспечивает показатели качества полива, соответствующие агротехнологическим требованиям (АТТ) по средней интенсивности искусственного дождя (0,20 мм/мин), равномерности распределения дождя (коэффициент эффективного полива - 0,75), что соответственно на 33% и 20% выше показателей серийной установки ПДУ-1 и отличается от теоретических данных не более чем на 5%.

Доказано, что установка производит полив с высокой степенью надежности технологического процесса (коэффициент готовности - 0,999) и сохраняет устойчивость на участках с максимальными местными уклонами от 13° до 25°.

Время стоянки дождевателя на позиции определяется величиной требуемой поливной нормы и определяется по графику (рис. 3).

1 - опорная рама; 2,3 - дождевальные насадки; 4 - тросовая рас тяжка; 5 - крыло; 6 - узел разворота крыльев в вертикальной плоскости; 7 - стояк; 8 - узел поворота крыльев в горизонтальной плоскости; 9 - тяга регулировочная; 10 - подводящий шланг; 11 - быстроразборное соединение Рис. 4 - Дождеватель шланговый ДШ-0,6 передвижной (на полозьях)

где т - норма полива, м3/га; ^ - средняя интенсивность дождя, мм/мин 0 =0,20 мм/мин).

1 - полоз; 2 - стойка; 3 - тяга регулировочная; 4 - платформа; 5 - узел поворота; 6 - крестовина; 7 - опорная шайба; 8 - хвостовик; 9 - фильтр; 10 - быстроразборное соединение; 11- стояк; 12 - заглушка; 13 - манометр; 14 - растяжка; 15 - резиновая шайба-прокладка; 16, 17 - уголок; 18, 19, 20 - звено водопроводящее; 21 - муфта соединительная; 22 -тройник; 23 - контргайка; 24 - насадка секторная; 25 -переходник; 26 - насадка круговая; 27 - шайба поддерживающая: 28 - трос транспортировочный Рис. 5 - Дождеватель шланговый ДШ-0,6 передвижной для теплиц с кассетной рассадой (с измененной схемой расстановки дождео-бразующих устройств)

ф

Вестник РГАТУ, № 4 (32), 2016

Заключение

В целом, эффективность технологий использования шлангового дождевателя определяется качественными и надежностными показателями при его применении для посадочного, вегетационного, противозаморозкового и удобрительного поливов.

Во всех вариантах использования дождевателя обеспечивается экологически безопасная технология полива, при которой равномерное распределение слоя осадков, их низкая интенсивность и мелкокапельная структура дождя обуславливает безстоковую водоподачу с сохранением почвенного слоя орошаемой поверхности.

Следующим этапом совершенствования шланговой установки является расширение диапазона ее применения на малых площадях в сложных по рельефу и конфигурации условиях.

^исок литературы

1. Статистические материалы и результаты ис-

следований развития агропромышленного производства России /В.А. Клюкач, П.П. Голуб // Сб. научн. трудов / Российская академия сельскохозяйственных наук (Отделение экономики и земельных отношений). - Москва, 2003. - 28 с.

2. Рязанцев А.И., Никитин А.Г. Дождевальная установка. Пат. №1790345, РФ, Бюл. №3,1993 г.

3. Рязанцев, А.И. Эксплуатация транспортных систем многоопорных машин [Текст] / А.И. Рязанцев, А.О. Антипов. - Коломна: ГОУ ВО МО ГСГУ, 2016. - 225 с.

4. Рязанцев А.И., Каштанов В.В. Рекомендации по оптимальному применению модификации переставного шлангового дождевателя ДШ-0,6 для орошения малых площадей. Сборник научных докладов на второй международной научно-практической конференции ВСтИСиП «Научно-технический прогресс в садоводстве», М., 2003г.

TECHNICAL AND OPERATIONAL FEATURES OF A HOSE DOZHDEVATEL FOR WATERING

OF THE SMALL AREAS

Ryazantsev Anatoly I., Doctor of Engineering, professor, ryazantsev.41@mail.ru

Antipov Alexey O., Candidate of Technical Sciences, undergraduate, antipov.aleksei2010@yandex.ru

Travkin Vlad S., graduate student, vlad.travkin.1992@mail.ru Ryazan state agrotechnological university of P. A. Kostychev

Design features of a hose dozhdevatel for watering of garden and garden sites are considered. Agrotechnical requirements to the dozhdevatel applied on small squares are prepared. It is proved that efficiency of use of a dozhdevatel for small forms of irrigation, is determined by its simplicity of a design and high operational reliability. Modifications of a hose dozhdevatel, him 6a3oeana a technical characteristic and technology of watering are lit, the typical scheme of irrigation of the garden site with recommendations and a possibility of carrying out sowing, vegetative, protivozamorozkovy and udobritelny watering is provided. It is noted that the scheme of an arrangement the dozhdevalnykh of nozzles provides uniform distribution of a small-drop rain on all area of irrigation. It excludes, especially in a phase of their germination of seeds and an exit of seedling, damageability of plants. It is established that the following stage of enhancement of hose installation is expansion of the range of its application on small squares in difficult conditions on a relief and a configuration.

Key words: water sprinkler, energy costs, hose dozhdevatel, small areas of irrigation, technology of watering.

Literatura

1. Statisticheskie materialy i rezul'taty issledovanij razvitiya agropromyshlennogo proizvodstva Rossii /V.A. Klyukach, P.P. Golub // Sb. nauchn. trudov / Rossijskaya akademiya sel'skohozyajstvennyh nauk (Otdelenie ehkonomiki i zemel'nyh otnoshenij). - Moskva, 2003.-28 s.

2. Ryazancev A.I., Nikitin A.G. Dozhdeval'naya ustanovka. Pat. №1790345, RF, Byul. №3,1993 g.

3. Ryazantsev, AI Operation of transport systems multisupport machines [Text] / AI Ryazantsev, SA Antipov. - Kolomna: SEI IN MO GSGU, 2016. - 225 p.

4. Ryazancev A.I., Kashtanov V.V. Rekomendacii po optimal'nomu primeneniyu modifikacii perestavnogo shlangovogo dozhdevatelya DSH-0,6 dlya orosheniya malyh ploshchadej. Sbornik nauchnyh dokladov na vtoroj mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii VSTISiP «Nauchno-tekhnicheskij progress v sadovodstve», M., 2003g.

УДК 631.3 (055.922.7)

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

К ВОПРОСУ ХРАНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ УШАНЕВ Александр Игоревич, аспирант кафедры технической эксплуатации транспорта, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, aushaniev@ inbox.ru

Статья затрагивает вопрос сезонного хранения сельскохозяйственной техники и механизмов, так как от того, как сохранится техника в этот период, зависит ее дальнейшая работоспособность и качество производимой работы. Сельскохозяйственная техника и механизмы (объекты ремонта) эксплуатируются в сложных условиях и из-за контакта с дорожными покрытиями, почвой, растениями, топливно-смазочными материалами, удобрениями, ядохимикатами, а также из© Ушанев А.И., 2016 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.