Многоопорная електрифіковані дощувальні машини «Дніпро», «Кубань», «Коломенко», а також колісні трубопроводи ДКН-80 і ТКС-90 представляють групу машин обладнаних електроприводом.
Колісні трубопроводи ДКН-80, ТКС-90 і дощувальна машина «Дніпро» працюють позиційно, а від позиції до позиції переміщуються фронтально. Такі умови роботи дозволяють ефективно використовувати електропривод. Так як в цьому випадку використовується один пересувний джерело електроживлення в комплексі з декількома машинами, раціонально використовується земля, а відсутність у машин насосного агрегату забезпечує високу економічну ефективність палива. Роз'єднаність процесу поливу і пересування практично виключають небезпеку в роботі оператора.
Перспективний електричний привід на багатодвигунних машинах, що працюють із забором води з відкритого каналу («Кубань»). У цих машинах для створення необхідного напору ставляться дизель-насосні установки. Логічним додаванням до дизель-насосній установці є генератор для вироблення електроенергії, що забезпечує харчуванням двигуни опорних візків. Електромеханічні передачі мають ряд переваг в порівнянні з іншими приводами, що застосовуються в дощувальних машинах. Використання електродвигунів у багатоопорних дощувальних машинах дозволяє підвищити надійність у роботі, покращує тягові якості машини, створює сприятливі умови для автоматизації управління ними.
У наступних розділах наведено технічні характеристики, технологічні схеми роботи, елемента приводу і автоматизації вищеперелічених машин з електричним приводом.
Питання, пов'язані з енергозбереженням, поліпшенням умов праці оператора, а також з охороною навколишнього середовища, ставлять під сумнів використання дизельних двигунів у багатоопорних дощувальних машинах з електроприводом, тобто необхідна їх заміна на електродвигуни, підключені до центральної енергосистеми країни. Багатообіцяючим видається застосування постійного струму, а також рушіїв високої прохідності на базі мотор-колеса.
Дощувальний фронтальний з механізованим переміщенням «Дніпро» ДФ-120.
«Дніпро» ДФ-120 є однією з перших вітчизняних електрифікованих машин. Дощувальна машина ДФ-120 призначена для поливу зернових і технічних культур, луків і пасовищ. Водопроводящий трубопровід машини розташований над поверхнею поля на відстані 2,1 м, що дозволяє поливати і високостеблові культури. Машина ДФ-120 «Дніпро» має фронтальне переміщення і працює позиційно. Основні конструктивні елементи машини «Дніпро» відзначені на рис.1-2
Дощувальна машина «Дніпро» складається з водопроводящего пояса, розташованого на опорних візках, ферм, на кожній з яких два среднеструйного дощувальних апарату, пересувний електричної станції.
Рис. 1 Дощувальна машина «Дніпро»:
а - конструктивна схема; б - початкова частина; 1 - опорна візок; 2 - подсоедінітельтельний трубопровід; 3 - водопроводящий трубопровід; 4 - дощувальні апарати; 5 - ферми-открилкі; 6 - гідранти; 7 - пересувна електрична станція; 8 - щогла; 9 - драбина; 10 - сполучна труба; 11 - зливний клапан; 12 - система розкріплюють тросів
Водопроводящий пояс являє собою трубопровід, зібраний із з'єднувальних труб, обладнаних зливними клапанами, двох під'єднувальних трубопроводів з опорами. Трубопровід підтримується системою розкріплюють тросів, куточками і щоглою на кожній опорної візку. На вихідний патрубок закритої зрошувальної мережі, від якої працює дощуватель, встановлюються гідранти, службовці перехідним сполучною ланкою між водопроводящих поясом машини та зрошувальної мережею.
Рис.2 Дощувальна машина ДФ-120 «Дніпро».
а - загальний вигляд, б - схема водоподачі при поливі.
Технічна характеристика дощовиків фронтального ДФ-120 «Дніпро».
Тип машини Многоопорная машина з фронтальним
механізованим переміщенням на позиції.
Водозабір З відчинених зрошувальної
мережі
Привід Електричний
Джерело електроенергії Пересувна електрична
станція-генератор ЕСС5-82-42 з приводом від ВОМ
трактора ЮМЗ-6л (ЮМЗ-6КЛ/6КМ)
Потужність електродвигуна мотор-редуктора, кВт 1,1
Габаритні розміри машини в робочому та транспортному
положенні, м:
довжина 448
ширина 27
висота 5,3
Кількість секцій, шт. 17
Відстань між гідрантами, м 54
Витрата, л / з 120
Натиск на гідранті, м.вод.ст. 45 ± 5
Середня інтенсивність дощу, мм / хв 0,3
Кількість дощувальних апаратів, шт.:
а) з механізмом секторного поливу і
з соплами Д = 7, 4 мм 4
б) без механізму секторного поливу і
з соплами Д = 7; 12; 4 мм 30
Марка дощувальних апаратів «Роса-3»
Продуктивність за 1 годину основного часу при нормі
600 м3/га, га / год 0,71
Ширина захоплення з урахуванням перекриття, м 460
Робоча швидкість пересування машини, км / год 0,49
Допустимий ухил поля 0,02
Кількість опорних візків, кг 13700 ± 1,5%
Привід машини і автоматизація технологічних процесів поливу
Пересування машини з позиції на позицію здійснюється за допомогою електроприводу. До складу електроприводу входять мотор-редуктори, змонтовані на кожній з сімнадцяти опорних візках, системи управління та сигналізації, а також силові кабелі. На рис. 3 показаний основний елемент приводу машини - опорна візок.
Рис. 3 Опорна візок:
1 - стеблевод; 2 - колесо, 3 - вісь, 4 - кожух мотор-редуктора, 5 - рама; 6 - жолоб; 7 - мотор-редуктор, 8 - зірочка натяжна; 9 - ланцюгова передача, 10 - передача зубчаста циліндрична.
Опорна візок являє собою зварену просторову раму з елементів трубчастого профілю, що спирається на два металевих колеса. Потужність мотор-редуктора кожної візки 1,1 кВт, напруга 230 В. Обертання коліс здійснюється через пару циліндричних зубчастих коліс від проміжного вала. Проміжний вал, у свою чергу, приводиться в рух від зірочок, розташованих на валу мотор-редуктора, за допомогою ланцюгових передач, змонтованих на візку.
Електропостачання приводу забезпечується від електрогенератора з ходоуменьшеніем, встановленого на тракторі ЮМЗ-6М, з номінальною потужністю 44 кВт. Електрогенератор приводиться в рух від вала відбору потужності трактора. Напруга в мережі 220 В, частота 50 Гц.
Для збереження прямолінійності поливного трубопроводу є спеціальні електричні синхронізуючі пристрої з напругою в мережі 120 В, що включають кінцеві вимикачі, магнітні пускачі та блоки ртутних перемикачів. Механізм управління приєднаний до всіх візків, за винятком першої та останньої.
Вирівнювання руху проміжних візків виконується автоматичним механізмом синхронізації, зображеному на рис. 4.
Рис. 4. Механізм управління машини «Дніпро»:
1 - провідний трубопровід; 2 - штанга, 3 - опорний ролик, 4 - трос, 5 - тяга штанги; 6 - барабан; 7 - підвіска, 8 - пружина; 9 - ртутний переривач; 10 - кулачок; 11 - важіль сигналізує пристрої; 12 - кулачковий вал, 13 - кінцеві вимикачі. Стрілкою показано напрямок руху машини.
Якщо яка-небудь візок випереджає сусідні, то штанга зміщується щодо изогнувшегося водопроводящего трубопроводу в бік, протилежний напрямку руху машини, і за допомогою троса повертає барабан, а разом з ним і кулачковий вал, вимикаючи цим верхній кінцевий вимикач. Вимикач відключає магнітний пускач двигуна-редуктора і візок зупиняється. Після вирівнювання трубопроводу штанга під дією пружини зміщується вперед по ходу руху машини, двигун-редуктор включається і візок знову починається рухатися.
Якщо в результаті порушення роботи електроприводу візки вигин трубопроводу стає неприпустимим, то штанга повертає ртутний переривник і ланцюг розмикається. При цьому на пульті управління гасне лампочка і вмикається звуковий сигнал, що вимагає втручання машиніста-оператора.
Модифікація машини «Дніпро» ДФ-120.
Базова модель машини має 17 опорних візків. Виробничі умови іноді вимагають зменшення робочої довжини дощовиків. Для цих випадків промисловість випускає чотири модифікації машини, в яких робоча ширина захвату скорочена до 352 м, розрахункова витрата зменшений до 92 л / с, а споживана потужність зменшена з 18,7 кВт до 14,3 кВт. Зазначені мінімальні параметри відповідають машині з 13 робочими секціями.
Використана література:
1. В. Ф. Озерін «Автоматизація і привід дощувальних і поливних машин», Москва 1988, ротапринт МІІСП ім. Горячкина