Реферат: Водоснабжение (дождевальные и поливные машины)

Машиныс электрическим приводом.

            Многоопорные электрифицированные дождевальные машины  «Днепр», «Кубань», «Коломенка», а такжеколесные трубопроводы ДКН-80 и ТКС-90 представляют группу машин оборудованныхэлектроприводом.

            Колесные трубопроводы ДКН-80, ТКС-90 и дождевальнаямашина «Днепр» работают позиционно, а от позиции к позиции перемещаютсяфронтально. Такие условия работы позволяют эффективно использоватьэлектропривод. Так как в этом случае используется один передвижной источникэлектропитания в комплексе с несколькими машинами, рационально используетсяземля, а отсутствие у машин насосного агрегата обеспечивает высокуюэкономическую эффективность топлива. Разобщенность процесса полива ипередвижения практически исключают опасность в работе оператора.

            Перспективен электрический привод на многодвигательныхмашинах, работающих с забором воды из открытого канала («Кубань»). В этихмашинах для создания требуемого напора ставятся дизель-насосные установки.Логическим добавлением к дизель-насосной установке является генератор длявыработки электроэнергии, обеспечивающей питанием  двигатели опорных тележек.Электромеханические передачи имеют ряд преимуществ по сравнению с другимиприводами, применяемых в дождевальных машинах. Использование электродвигателей вмногоопорных дождевальных машинах позволяет повысить надежность в работе,улучшает тяговые качества машины, создает благоприятные условия дляавтоматизации управления ими.

            В последующих разделах приведены технические характеристики, технологические схемы работы,элемента привода и автоматизации вышеперечисленных машин с электрическимприводом.

            Вопросы, связанные с энергосбережением, улучшениемусловий труда оператора, а также с охраной окружающей среды, ставят подсомнение использование дизельных двигателей в многоопорных дождевальных машинахс электроприводом, т.е. необходима их замена на электродвигатели, подключенныек центральной энергосистеме страны. Многообещающим представляется применениепостоянного тока, а также движителей высокой проходимости на базе мотор-колеса.

Дождевальныйфронтальный с механизированным перемещением «Днепр» ДФ-120.

            «Днепр» ДФ-120 является одной из первыхотечественных  электрифицированных машин.Дождевальная машина ДФ-120 предназначена для полива зерновых и технических культур,лугов и пастбищ.  Водопроводящийтрубопровод машины расположен над поверхностью поля на расстоянии 2,1 м, чтопозволяет поливать и высокостебельные культуры. Машина ДФ-120 «Днепр» имеетфронтальное перемещение и работает позиционно. Основные конструктивные элементымашины «Днепр» отмечены на рис.1-2

Дождевальнаямашина «Днепр» состоит из водопроводящего пояса, расположенного на опорных тележках, ферм, на каждой из которыхдва среднеструйных дождевальных аппарата, передвижной электрической станции.

<img src="/cache/referats/792/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

Рис. 1Дождевальная машина «Днепр» :

а — конструктивная схема; б — начальная часть; 1 — опорная тележка; 2 — подсоединительтельныйтрубопровод; 3 — водопроводящий трубопровод; 4 — дождевальные аппараты; 5 — фермы-открылки; 6 — гидранты; 7 -  передвижная электрическая станция; 8 — мачта;9 -  стремянка; 10 — соединительнаятруба; 11 — сливной клапан; 12 — система раскрепляющих тросов

            Водопроводящий пояс представляет собой трубопровод,собранный из соединительных труб, оборудованных сливными клапанами, двух подсоединительных трубопроводов с опорами. Трубопроводподдерживается системой раскрепляющих тросов, уголками и мачтой на каждойопорной тележке. На выходной патрубок закрытой оросительной сети, от которойработает дождеватель, устанавливаются гидранты,служащие переходным соединительным звеном между водопроводящим поясом машины иоросительной сетью.

<img src="/cache/referats/792/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

Рис.2Дождевальная машина ДФ-120 «Днепр».

а — общий вид; б — схема водоподачи при поливе.

Техническаяхарактеристика дождевателя фронтального ДФ-120 «Днепр».

Тип машины                                                                          Многоопорнаямашина с фронтальным

механизированнымперемещением на позиции.

Водозабор                                                                              Изоткрытой оросительной

 сети

Привод                                                                                   Электрический

Источник электроэнергии                                                   Передвижнаяэлектрическая

станция-генераторЕСС5-82-42 с приводом от ВОМ

трактораЮМЗ-6л ( ЮМЗ-6КЛ/6КМ)

Мощность электродвигателя мотор-редуктора, кВт                     1,1

Габаритные размеры машины врабочем и транспортном

положении, м:

            длина                                                                                      448

            ширина                                                                                   27

            высота                                                                                    5,3

Количество секций, шт.                                                                   17

Расстояние между гидрантами, м                                                   54

Расход, л/с                                                                                          120

Напор на гидранте, м.вод.ст.                                                           45<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">±

Средняя интенсивность дождя,мм/мин                                         0,3

Количество дождевальныхаппаратов, шт.:

            а) с механизмом секторного полива и

ссоплами Д=7; 4 мм                                                             4

            б) без механизма секторного полива и

ссоплами Д=7; 12; 4 мм                                                      30

Марка дождевальных аппаратов                                                   «Роса-3»

Производительность за 1 часосновного времени при норме

600 м3/га, га/ч                                                                                                0,71

Ширина захвата с учетомперекрытия, м                                       460

Рабочая скорость передвижениямашины, км/ч                            0,49

Допустимый уклон поля                                                                  0,02

Количество опорных тележек, кг                                                   13700<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">±

Приводмашины и автоматизация технологических процессов полива

            Передвижение машины с позиции на позицию осуществляется спомощью электропривода. В состав электропривода входят мотор-редукторы,смонтированные на каждой из семнадцати опорных тележках, системы управления исигнализации, а также силовые кабели. На рис. 3 показан основной элементпривода машины — опорная тележка.

<img src="/cache/referats/792/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

Рис. 3Опорная тележка:

1 — стеблевод; 2 — колесо; 3 — ось; 4 — кожух мотор-редуктора; 5 — рама; 6 — желоб; 7 — мотор-редуктор; 8 — звездочка натяжная; 9 — цепная передача; 10 — передачазубчатая цилиндрическая.

            Опорная тележка представляет собой сварнуюпространственную раму из элементов трубчатого профиля, опирающуюся на дваметаллических колеса. Мощность мотор-редуктора каждойтележки 1,1 кВт, напряжение 230 В. Вращение колес осуществляется через паруцилиндрических зубчатых колес от промежуточного вала. Промежуточный вал, в своюочередь, приводится в движение от звездочек, расположенных на валу мотор-редуктора, при помощи цепных передач, смонтированных на тележке.

            Электроснабжение привода обеспечивается отэлектрогенератора с ходоуменьшением,  установленного на тракторе ЮМЗ-6М, сноминальной  мощностью 44 кВт.Электрогенератор приводится в движение от вала отбора мощности трактора.Напряжение в сети 220 В, частота 50 Гц.

            Для сохранения прямолинейности поливного трубопроводаимеются специальные электрические синхронизирующие устройства с напряжением всети 120 В, включающие конечные выключатели, магнитные пускатели и блокиртутных переключателей. Механизм управления подсоединен ко всем тележкам, заисключением первой и последней.

            Выравнивание движения промежуточных тележек выполняетсяавтоматическим механизмом синхронизации, изображенном на рис. 4.

<img src="/cache/referats/792/image008.jpg" v:shapes="_x0000_i1028">

Рис. 4.Механизм  управления машины «Днепр»:

1 — проводящий трубопровод; 2 — штанга; 3 — опорный ролик; 4 — трос; 5 — тягаштанги; 6 — барабан; 7 — подвеска; 8 — пружина; 9 — ртутный прерыватель; 10 — кулачок; 11 — рычаг сигнализирующего устройства; 12 — кулачковый вал; 13 — концевые выключатели. Стрелкой показано направление движения машины.

            Если какая-либо тележка опережает соседние, то штангасмещается относительно изогнувшегося водопроводящего трубопровода в сторону,противоположную направлению движения машины, и  с помощью тросаповорачивает барабан, а вместе с ним и кулачковый вал, выключая тем самым  верхний конечный выключатель. Выключательотключает магнитный пускатель двигателя-редуктора и тележка останавливается.После выравнивания трубопровода штанга под действием пружины смещается впередпо ходу движения машины, двигатель-редуктор включается и тележка вновьначинается двигаться.

            Если в результате нарушения работы электропривода тележкиизгиб трубопровода становится недопустимым, то штанга поворачивает ртутныйпрерыватель и цепь размыкается. При этом на пульте управления гаснет лампочка ивключается звуковой сигнал, требующий вмешательства машиниста-оператора.

Модификациямашины «Днепр» ДФ-120.

            Базовая модель машины имеет 17 опорных тележек.Производственные условия иногда требуют уменьшения рабочей длины дождевателя. Для этих случаев промышленность выпускаетчетыре модификации машины, в которых рабочая ширина захвата сокращена до 352 м,расчетный расход уменьшен до 92 л/с, а потребляемая мощность уменьшена с 18,7кВт до 14,3 кВт. Указанные минимальные параметры соответствуют машине с 13рабочими секциями.

Использованнаялитература:

          1. В. Ф. Озерин « Автоматизация и привод дождевальных и поливныхмашин», Москва 1988, Ротапринт МИИСП им. Горячкина