Дождевальные машины фронтального перемещения, работающие позиционно

4. 1. МНОГООПОРНЫЕ КОЛЕСНЫЕ ДОЖДЕВАТЕЛИ

Многоопорные колесные дождеватели применяют во всех зонах для полива различных сельскохозяйственных культур, высота которых в период вегетации не превышает 1,5 м. Они имеют два одинаковых дождевальных крыла и работают позиционно от закрытой стационарной или полустационарной сети. Позиции меняются поочередно при фронтальном механизированном перемещении крыльев между ними с помощью двигателя на приводной тележке.

Основные части крыла дождевателя - поливной трубопровод с опорными колесами, дождевальные аппараты с механизмами самоустановки, устройство присоединения к гидранту закрытого трубопровода, приводная тележка с двигателями и передаточным механизмом.

Дождеватель «Волжанка-М». Дождевальное крыло базовой модификации ДКШ-64-800 состоит из 30 секций. В хозяйства дождеватель поставляют шести модификаций с длиной одного крыла 150...400 м. Длина крыла и расход воды зависят от числа секций (табл. 4.1).

Расстояние между позициями для всех модификаций дождевателя 18 м, давление воды на гидранте 0,4 МПа, интенсивность дождевания 0,27 мм/мин. В комплект дождевателя входят 50 гидрантов-задвижек и секции разборного трубопровода. Дополнительное оборудование - два гидроподкормщика. Фактическая поливная норма зависит от продолжительности полива на позиции каждым крылом трубопровода (табл. 4.2), относительной влажности и температуры воздуха и т. п.

Давление воды по длине распределительного трубопровода по мере удаления поливающего крыла дождевателя от насосной станции уменьшается, поэтому для получения равномерного увлажнения почвы продолжительность полива следует увеличивать.

Колесный гидрофицированный дождеватель ДКГ-80 „Ока". Работает от стационарных оросительных сетей или разборного трубопровода с расстоянием между гидрантами 36 м. Его можно применять во всех зонах орошаемого земледелия на участках с уклоном до 0,02 для выполнения вегетационных, предпосевных, влагозарядковых и других поливов. Дождеватель имеет три модификации по ширине захвата двух крыльев 800, 600 и 400 м.

Каждое крыло дождевателя состоит из следующих основных единиц (рис. 4.1):

• дождевальный трубопровод с опорными колесами;
• узел присоединения трубопровода к гидранту оросительной сети;
• управляющий трубопровод;
• переходная муфта;
• тележка с гидроприводом;
• механизмы самоустановки дождевапьных аппаратов; переключатель групповой работы дождевальных аппаратов; дождевальные аппараты «Роса-3», равномерно расположенные по длине крыла.
  

Дождевальные аппараты работают двумя группами - через один. Включение одной группы и отключение другой автоматически выполняет гидравлический переключатель. Аппараты с управляющими клапанами смонтированы на механизме самоустановки. Время работы каждой группы аппаратов одинаково и составляет 15...30 мин. Регулируют его путем изменения числа дроссельных шайб.

На самоходной тележке установлен гидроцилиндр, работающий под действием воды. Воду под давлением подают от гидранта оросительной сети.

Управление каждым дождевальным крылом осуществляется с линии гидрантов оросительной сети.

После выдачи поливной нормы основной водовод отключают от колонки и присоединяют к ней патрубок питающего рукава. Вода через переходную муфту из управляющего трубопровода поступает в гидропривод тележки, и крыло начинает перемещаться на следующую позицию.

Гидроцилиндр может занимать три положения, каждое из которых соответствует определенному крутящему моменту на ведущем валу


тележки. На тяжелом агрофоне (например, пашне) наибольший крутящий момент можно получить, если переставить гидроцилиндр на верхние отверстия кронштейна и рычага. Увеличенная скорость движения тележки будет на легком агрофоне в том случае, когда гидроцилиндр находится на нижних отверстиях кронштейна и рычага.

На все секции дождевального трубопровода установлены (поочередно) сливные клапаны двух типов, отличающиеся диаметром проволоки пружины. Первый клапан (во второй секции) имеет меньший диаметр.

Узел присоединения крыла дождевателя к гидранту оросительной сети позволяет компенсировать смещение дождевального крыла относительно гидранта до 8 м. При переезде дождевального крыла на новую позицию узел присоединения переводят в транспортное положение. После переезда колонку переносят вручную к следующему гидранту.

Управляющий трубопровод предназначен для подачи воды от гидранта оросительной сети к гидроприводу тележки и передачи импульсов давления переключателя групповой работы дождевальных аппаратов к их управляющим клапанам.

При переезде на новую позицию вода в гидропривод тележки подается по управляющему трубопроводу от гидранта оросительной сети. Питающий рукав соединяется с управляющим трубопроводом через вращающиеся соединения, что предотвращает закручивание этого трубопровода вокруг дождевального аппарата при переезде на новую позицию. Для стравливания воздуха в начале и конце трубопровода предусмотрены воздушные клапаны.

Переходная муфта предназначена для подвода воды к гидравлическому приводу тележки в условиях вращения основного и управляющего трубопроводов при переезде.

Приводная тележка перемещает трубопровод между позициями. Гидроцилиндр двойного действия работает под действием давления оросительной воды, подаваемой по управляющему трубопроводу и переходной муфте. Поочередная подача воды в полости гидроцилиндра осуществляется с помощью гидропереключателя, установленного на тележке. Ведомые валы тележки имеют звездочки цепной передачи и тормоза обратного хода, предотвращающие ее откатывание в момент остановки, а также заклинивания собачек храпового механизма при реверсировании хода тележки.

Дождевальные аппараты „Роса-3", установленные на дождевателе, - среднеструйные, полноповоротные с ударным приводом. Дождевальный аппарат имеет три сопла с диаметром выходных отверстий 7, 16 и 4 мм.

Технические данные: марки модификаций ДКГ-80, ДКГ-80-03, ДКГ-80-04; число дождевальных аппаратов 32, 24 и 16; расход воды дождевателями 90, 75 и 50 л/с; давление воды на гидранте оросительной сети 0,5 МПа; интенсивность дождя 0,3 мм/мин; допустимая скорость ветра 5 м/с; скорость передвижения при смене позиций 5...9 м/мин.

Использование колесных дождевателей. Отведенный для работы дождевателя участок должен быть прямоугольной формы, с ровным рельефом и уклоном до 0,02. На нем не должно быть столбов, деревьев, ям и других препятствий. Допустимый изгиб трубопровода не более 1,5 м в каждую сторону.

Закрытый магистральный трубопровод, снабженный специальными гидрантами- задвижками, укладывают посередине поливаемого участка. Равномерность полива будет выше, если большая сторона поля расположена по направлению ветра, господствующего в данной местности.

Чтобы изгиб перемещаемого дождевателя был наименьшим, его крылья должны быть строго перпендикулярны линии водоподающего трубопровода с гидрантами. Поддерживать такое положение крыльев помогают вешки (реперы), установленные на исходной, промежуточных и конечных позициях орошаемого участка.

Сначала по краям поля вдоль трубопроводов с гидрантами с помощью теодолита на намеченных позициях (для пропашных культур через 10 позиций, а для многолетних трав через 30) размещают постоянные вешки. Затем по одной линии с ними перпендикулярно водоподающему трубопроводу ставят три—пять временных вешек по длине позиции. Одна из вешек должна быть на линии прохода ведущей тележки. Реперы на промежуточных позициях позволяют правильно ориентировать дождеватель во время выравнивания трубопровода. Высота вешек должна быть 75...85 см. Верхнюю часть их окрашивают в яркий цвет.

При индивидуальной схеме полива на одном поле один машинист обслуживает один дождеватель. Существуют следующие варианты полива колесным дождевателем:

1. Челночный вариант (наиболее распространен), при котором оба крыла перемещаются в одном направлении в рабочем состоянии, а после полива на исходную позицию - вхолостую (рис. 4.2, а). Недостатки этого варианта полива — дождеватель возвращается по мокрому полю, велики холостые перегоны, продолжительная работа двигателя при обратном движении трубопровода плохо сказывается на его техническом состоянии.
2. Полив выполняют по замкнутому циклу без холостого переезда крыльев на исходную позицию. Это приводит к увеличению межполивного периода, недополиву начального участка.
3. Исходная позиция — граница поля (рис. 4.2,б). При работе в пределах одного поля дождеватель движется в рабочем режиме до его середины, а оставшуюся часть поля проходит вхолостую по сухой земле. Эту часть поля дождеватель поливает при движении в обратном направлении.
4. Полив осуществляется в непрерывном рабочем режиме через гидрант без холостых перегонов (рис. 4.2, в). Исходная позиция для крыльев - середина поля. Работа через гидрант позволяет избежать холостых перегонов из одного конца поля в другой и связанных с этим длительных перерывов в работе. При таком варианте полива равномерно загружены насосная станция и машинист дождевателя.
5. Первое крыло дождевателя (рис. 4.2, г) располагают в начале поля с одной стороны распределителя, а второе - в конце и с другой стороны распределителя. Перемещаются крылья сначала навстречу друг другу, а затем от середины поля удаляются друг от друга. Дальнейшее перемещение трубопроводов аналогично перемещению по первому или второму варианту.
6. Начинают поливать от середины поля, где расположены оба крыла. Движутся крылья в противоположные стороны: одно к началу участка, другое к концу. Обратно трубопровод перемещают вхолостую до середины поля. Затем поливают из первоначального положения каждого крыла.
   

Качество полива улучшается, если суммарные потери давления воды в распределительном трубопроводе приблизительно одинаковы. Для этого крылья дождевателя располагают симметрично относительно середины распределительного трубопровода и перемещают в противоположные стороны. Этим требованиям отвечают пятый и шестой варианты полива.

При групповой схеме полива на одном поле одновременно располагают два дождевателя — по два крыла с каждой стороны напорной сети. Тогда оператор равномернее загружен в течение рабочей смены и перемещается только по дороге около распределительного трубопровода, что позволяет использовать транспорт. Существуют следующие варианты работы дождевателей по такой схеме полива:

1. Крылья дождевателей располагают попарно около соседних гидрантов в начале и конце распределительного трубопровода. В каждой паре дождевателей сначала включают в работу переднее крыло, затем заднее. Отработавшее крыло по неполитой площади переводят через гидрант и включают. Следующее крыло тоже переводят через гидрант. Чтобы получить требуемый интервал между переводами на новую позицию попарно расположенных крыльев, чередуют выполнение этой операции с переводом крыльев в каждой паре. Например, сначала перемещают первое крыло из двух, расположенных в конце распределителя, затем первое крыло из двух, расположенных в начале напорного трубопровода, потом второе крыло, оставшееся в конце распределителя, и, наконец, второе крыло, оставшееся в начале поля.
2. Поле делят на два участка (рис. 4.2, д). Крылья располагают на одной половине поля в начале участков, на другой - в конце. Перемещают крылья соответственно в конец участков на первой половине поля и в начало - на второй. После полива каждого участка крылья холостым ходом переводят на исходную позицию.
3. С одной стороны распределительного трубопровода (рис. 4.2, е) крылья размещают около крайних гидрантов, с другой - около средних. Поливают первую половину поля при движении крыльев к середине распределителя, вторую - к краям участка.
   

Возможен вариант встречного движения трубопроводов от середины поля.

4.2. ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА ,,ДНЕПР"

Дождевальную фронтальную машину ДФ-120 „Днепр" применяют для полива всех сельскохозяйственных культур, включая высокостебельные, на одном или двух участках вдоль распределительного трубопровода. Ее можно буксировать.

Технические данные: вода поступает в машину от гидрантов закрытой напорной оросительной сети, размещенных на расстоянии 54 м один от другого; расстояние между оросительными трубопроводами 920 м; длина трубопровода базовой модели машины 448 м, он уложен на 17 опорных тележках; число среднеструйных дождевальных аппарата «Роса-3» 34, их устанавливают в резьбовые переходники на концах поперечных труб фермы; рабочее давление 0,45 МПа, расход воды 120 л/с; электрическая станция смонтирована на тракторе ЮМЗ-6Л (с ходоуменьшителем). В комплект дождевальной машины как дополнительное оборудование входят 35 гидрантов.

На первой и последних фермах дождевальной машины располагают дождевальные аппараты с механизмами секторного полива и соплами диаметрами 7; 7 и 4 мм. Угол поворота ствола дождевального аппарата и его ориентацию выбирают в зависимости от направления ветра. На всех промежуточных фермах устанавливают дождевальные аппараты без механизма секторного полива с соплами диаметрами 7; 11 и 4 мм. При скорости ветра более 3 м/с все сопла диаметром 4 мм закрывают резиновыми заглушками.

Технические данные модификаций ДФ-120 „Днепр" приведены в таблице

По заявке заказчика может быть поставлен счетчик воды ВД-180.

Дождевальная машина „Днепр" может работать индивидуально и в группе.

При индивидуальной работе возможны следующие варианты полива:

1. Дождевальную машину устанавливают около первого гидранта 4 (рис. 4.3, а) на краю поля. После полива ее перемещают ко второму гидранту. Так она поливает все поле, передвигаясь в одном направлении вдоль распределительного трубопровода 5. Затем дождевальную машину передвигают на исходную позицию вхолостую по мокрому полю. Этот вариант полива дает возможность работать двум дождевальным машинам от одного напорного трубопровода.
2. Дождевальная машина до середины поля движется в рабочем режиме (рис. 4.3, б»), затем к последнему гидранту — вхолостую. В обратном направлении до середины поля она перемещается в рабочем режиме, а далее по ранее политой половине поля до первого гидранта — вхолостую. При таком варианте полива дождевальная машина движется по сухому полю.
3. Дождевальная машина начинает работать от середины поля (рис. 4.3, в) и поливает поочередно каждую половину поля нормой, равной половине расчетной. При этом варианте полива исключаются холостые переезды дождевальной машины, но различается поливной режим в пределах поля.
   
   
   Рис. 4.3. Варианты полива дождевальной машиной ДФ-120 „Днепр":
   а - с чередованием рабочего движения и холостого переезда вдоль всего распределительного трубопровода; б - полив до середины поля с последующим холостым переездом; в - полив от середины поля; г - работа двух дождевальных машин во встречных направлениях с последующим транспортированием на соседний участок; 1 - рабочий ход; 2 - холостой переезд; 3 - политая площадь на одной позиции; 4 ~ гидрант; 5 - закрытый трубопровод; 6 - направление транспортирования дождевальной машины
   
   
4. Дождевальная машина поливает на двух смежных участках вдоль одного распределительного трубопровода, расположенного посередине поля. По окончании полива первого участка при движении в одну сторону дождевальную машину переводят в транспортное положение и перемещают трактором на соседний участок, где устанавливают около гидранта в рабочее положение. Второй участок дождевальная машина поливает в обратном движении вдоль линии гидрантов. Потом ее транспортируют на первый участок. Достоинство этого варианта полива - отсутствие холостых перегонов между рабочими позиидями. Недостаток - необходимость на границах поля переводить дождевальную машину в транспортное положение и трактором перемещать на другую сторону распределительного трубопровода.
   

При групповой работе двух дождевальных машин возможны следующие варианты полива:

1. Две дождевальные машины забирают воду из одного поливного трубопровода, расположенного посередине поля, и поливают два смежных участка. Между позициями их перемещают с помощью одного трактора. Достоинство этого варианта - можно быстро полить поле.
2. Рабочие позиции двух дождевальных машин расположены на разных концах поля (рис. 4.3, г). Перемещаются они вдоль поливного трубопровода во встречных направлениях. В конце участка их переводят в транспортное положение и перевозят на соседний участок, где дожде- вольные машины снова начинают работать. При таком варианте полива исключаются холостые перегоны дождевальных машин.
   

4.3. ОРГАНИЗАЦИЯ КРУГЛОСУТОЧНОГО ПОЛИВА

Для организации круглосуточной работы дождевальных машин фронтального перемещения, работающих позиционно, необходимо определить время, затрачиваемое на полив, обслуживание и перемещение дождевальной машины.

При обслуживании машинистом двух крыльев дождевальной машины график полива составляют таким образом, чтобы выравнивание трубопровода и переезды между позициями выполнялись только в светлое время суток. В графике предусматривают устранение мелких неисправностей на каждой позиции, тогда общее время на смену позиции увеличивается до 40 мин. В течение суток для ежедневного технического обслуживания или выравнивания одного крыла трубопровода отводят 40 мин.

Для обслуживания дождевальной машины выделяют трех машинистов при двенадцатичасовой рабочей смене. Начало смены в 8 и 20 ч. Выходят они на работу через сутки.

Машинист перемещает дождевальную машину с позиции на позицию в ночное время один-два раза. В период пересменок оба машиниста выравнивают дождевальную машину, проводят ее техническое обслуживание и перегоняют на другую позицию.

При обслуживании одним машинистом одной дождевальной машины до 80% времени его смены затрачивается на наблюдение за дождевальной машиной. Такая практика работы нерентабельна. Эффективность применения дождевальных машин „Волжанка", „Днепр" в передовых хозяйствах повышают за счет обслуживания одним машинистом двух дождевальных машин при норме полива 600 м3/га. Обслуживание большего числа дождевальных машин поручают двум машинистам в каждой смене.

Затраты времени на перемещения машиниста между дождевальными машинами уменьшаются, если он обеспечен транспортными средствами (велосипед, мопед, мотоцикл).

Работу насосных станций организуют аналогично работе дождевальных машин. Техническое обслуживание насосных станций проводят во время обслуживания дождевальных машин. На это время насосные станции отключают.

Машиниста дождевальных машин обеспечивают спецодеждой — прорезиненным плащом, резиновыми сапогами, двумя фонарями типа „Турист" (один из них закрепляют на работающем гидранте питающего трубопровода, а другой машинист оставляет при себе). На рабочих участках устанавливают передвижные вагончики.

Контрольные вопросы и задания.
1. Оцените возможность применения в вашем хозяйстве, в других хозяйствах региона дождевальной машины „Волжанка-М", „Ока".
2. Назовите сборочные единицы и агрегаты дождевателя „Ока".
3. Дайте анализ схем полива колесными дождевателями, дождевальной машиной „Днепр". Предложите наиболее эффективную схему полива применительно к условиям вашего хозяйства.
4. Оцените возможность организации в вашем хозяйстве круглосуточной работы дождевальных машин фронтального перемещения, работающих позиционно.