Повышение эксплуатационных и технико-экономических показателей дождевальной машины "Волжанка" за счет использования стеклопластикового трубопровода

• Автор: Журавлева, Лариса Анатольевна
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 199 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Способы полива

1.2. Классификация дождевальных машин, установок и анализ

условий их эксплуатации .

1.3. Анализ работоспособности дождевальных машин в

Саратовской области.

1.4. Трубы, их виды, области применения.

1.5. Влияние состава и структуры композиционных материалов на прочность

1.5.1. Общие характеристики композиционных материалов.

1.5.2,Основные характеристики связующего
1.5.3. Наполнители .
1.5.4. Технологии изготовления стеклопластиковых изделий
1.5.5. Особенности структуры полимерных композиционных
материалов. Критерии прочности
1.6. Цели, задачи исследований
2.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ ВОЛЖАНКА
2.1. Разработка конструктивных параметров дождевальной
машины Волжанка.
2.2. Прочность трубопровода в рабочем и транспортном положениях.
2.2.1. Рабочее положение
2.2.2.Транспортное положение
2.2.3 Боковое смещение трубопровода.
2.3. Свойства материала стеклопластика
2.4. Способы армирования равнопрочной оболочки
под внутренним давлением
2.5. Тяговый расчет дождевальной машины Волжанка
2.6. Глубина колеи дождевальной машины .
2.7. Производительность дождевальной машины Волжанка
2.8. Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Лабораторные исследования физикомеханических свойств материала
3.1.1. Определение упругих характеристик при растяжениисжатии
3.1.2. Определение упругих характеристик при изгибе.
3.2. Исследования физикомеханических свойств стеклопластиковых труб
3.2.1. Максимальный прогиб стеклопластиковой трубы.
3.2.2. Усталостная прочность стсклопластиковой трубы.
3.2.3. Угол закручивания стеклопластиковой трубы.
3.3. Исследование работы машины со стеклопластиковым трубопроводом
3.3.1. Определение крутящих моментов в процессе перекатывания машины.
3.3.2. Определение глубины колеи, коэффициента использования
сменного времени и производительности.
3.4. Определение степени влияния на стеклопластиковый трубопровод положительных и отрицательных температур
3.4.1. Определение влияния температуры воздуха на прогиб трубопровода
3.4.2. Определение прочности фланцевого соединения трубопровода при положительных и отрицательных температурах воздуха
3.5. Обработка экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Физикомеханические свойства материала стеклопластика.
4.1.1. Влияние наполнителя на физикомеханические свойства.
4.1.2. Влияние удельного давления формования.
4.1.3. Влияние температурного режима формования на физикомеханические свойства стеклопластика
4.2. Технология изготовления стеклопластикового трубопровода
4.3. Физикомеханические свойства стеклопластикового трубопровода
4.3.1. Максимальный прогиб стеклопластиковых труб
4.3.2. Максимальный угол закручивания стеклопластиковых труб.
4.4. Эксплуатационные испытания дождевальной машины
4.4.1. Крутящие моменты
4.4.2. Глубина колеи после прохода дождевальных машин
4.4.3. Производительность дождевальной машины
4.4.4. Усталостная прочность.
4.5. Влияние атмосферных воздействий на механические свойства
4.6. Выводы
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Расчет техникоэкономический показателей
5.2. Расчет стоимости изготовления трубопровода
5.3. Экономическая эффективность внедрения.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для присоединения к гидрантам оросительного трубопровода концевая часть дождевального крыла снабжается специальным устройством, которое состоит из телескопической трубы, гибкого шланга и колонки. Работает машина следующим образом. После переезда крыла двигатель глушат и закрывают защитным кожухом. Колонку присоединяют к гидранту оросительного трубопровода и открывают задвижку. Под действием напора воды, поступающей в трубопровод, сливные клапаны закрываются и в работу включаются дождевальные аппараты. После выдачи дождевальным крылом поливной нормы, гидрант на оросителе закрывают и отключают присоединительное устройство. Крыло перемещают на следующую позицию. Машина легка в управлении. В зависимости от поливной нормы время стоянки на каждой позиции составляет 5 до 0 мин. Большие потери времени прежде всего связаны с искривлением трубопровода. Крыло Волжанки приходится выравнивать через позиций. При этом продолжительность одного выравнивания составляет в среднем мин. Интенсивность искривления трубопровода зависит от агрофона, рельефа и физикомеханических свойств трубопровода, его конструктивных параметров. Операции по выравниванию искривления трубопровода являются наиболее трудоемкими. Его выравнивают вручную путем перестановки колес, начиная от ближайшего к приводной тележке колеса. Если за прием невозможно переставить колесо на расстояние, необходимое для прямолинейной установки трубопровода, то к этой операции возвращаются после выравнивания секций, что значительно снижает производительность машины. За счет искривления трубопровода также увеличивается площадь заминания растений. Так при поливе люцерны поврежения растений колесами машины практически отсутствуют, а при поливе хлопчатника, когда машина передвигается поперек рядков растений, общий процент приминания на площади 5 га составляет 2,5, а на площади 7,5 га 2, . Тем не менее, несмотря на некоторые, возникающие при эксплуатации неудобства, дождевальная машина Волжанка была и остается одной из самых востребованых. Саратовская область относится к числу наиболее засушливых регионов России, где в последнее время заметно активизировался процесс опустынивания территории. Начиная с года в области наметилась устойчивая тенденция сокращения поливных земель. На орошаемых землях производилось до продукции растениеводства, до зеленых кормов, а в Заволжье до кормов, 0 овощей, картофеля. В настоящее время площадь земель регулярного орошения уменьшилась до 7,6 тыс. Фрегатов, Волжанок и Днеиров приходится соответственно 7,5 ,4 ,4 тыс. Таблица 1. Наличие ДМ, ед. Площади обслуживания ДМ, тыс. Общее количество дождевальных машин с ед. С единиц, имевшихся в наличии в г, их количество сократилось до 2 единиц в г. Причем большая часть их неработоспособна. В общем случае неработоспособность дождевальных машин Волжанка может быть как по вине деталей и узлов самой машины, так и вызвана неисправностями закрытой оросительной сети, насосных станций. Т.о. Мелкие неисправности силовой установки механизма присоединения, сливных клапанов редуктора опорных колес дождевальных аппаратов, механизмов самоустановки легко устранимы и вызывают перебои в работе только в случаях неправильной эксплуатации, при несвоевременном проведении профилактических мероприятий или при их отсутствии. Неработоспособность по вине трубопровода, закрытой оросительной сети, насосной станции, исправить значительно сложнее это связано с большими финансовыми затратами. Положение усугубляется еще тем, что около машин находится в пользовании фермеров. Возможность сохранить и восстановить парк дождевальных машин Волжанка, при этом, улучшив эксплуатационные показатели, может быть реализована за счет использования новых экономически целесообразных материалов. Рис. Диаграмма процентного распределения неработоспособности дождевальных машин Волжанка. По причине Iтрубопровода 2 закрытой оросительной сети 3насосной станции механизмов, обеспечивающих работу машины в заданных параметрах силовой установки, механизма присоединения, сливных клапанов, редуктора, опорных колес, дождевальных аппаратов, механизмов самоустановки 4.