Ферма двухконсольного дождевального агрегата

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к оросительной технике, и может быть использовано в машинах ферменного типа для дождевания при непрерывном движении. Ферме двухконсольного дождевального агрегата трубопроводам центральной панели и водопроводящего пояса придана в поперечно-вертикальной плоскости дождевального агрегата форма кривой цепной линии, описываемая уравнением вида: у=(а/2)(е^х/а+е^-х/а), где а - расстояние от поверхности орошаемого поля до трубопровода в средней части центральной панели; е - основание натурального логарифма (число Непера), е=2,71828; х и у - абсциссы и ординаты искомых точек трубопровода в системе Декартовых координат ХОУ, начало которых совмещено с поверхностью поля и вертикальной осью симметрии фермы. Изобретение снижает материалоемкость, повышает эксплуатационную и техническую надежность, а также увеличивает производительность. 4 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к оросительной технике, и может быть использовано в машинах ферменного типа для дождевания при непрерывном движении.

Известен дождевальный агрегат [1], включающий двухконсольную ферму с нижним водопроводящим поясом, установленную на транспортное средство, в котором, с целью повышения производительности и уменьшения удельной металлоемкости агрегата, верхний пояс фермы выполнен в виде надувного рукава, состоящего из отдельных секций, соединенных между собой в узлах фермы посредством разделительных диафрагм; внутренние стенки секции надувного рукава усилены продольными несущими прядями.

Недостатками описанной конструкции являются низкая техническая и эксплуатационная надежность, высокая материалоемкость и стоимость верхнего надувного рукава.

Известна поливная машина [2], включающая навешенную на транспортное средство двухконсольную ферму, водопроводящие пояса которой снабжены водовыпускными рукавами, в которой, с целью упрощения конструкции, каждая консоль фермы снабжена натянутым по оси ее симметрии канатом, на котором посредством коленчатых патрубков закреплены водовыпускные рукава; коленчатые патрубки закреплены на канатах подвижно и снабжены фиксаторами.

Основной недостаток данной конструкции поливной машины - низкая эксплуатационная надежность.

Известен двухконсольный дождевальный агрегат [3], включающий пространственную вантовую ферму, состоящую из трех гибких поясов, соединенных жесткими треугольниками с расположенным в центре последних трубопроводом, в котором, с целью увеличения пространственной жесткости и снижения материалоемкости, гибкие пояса соединены с трубопроводом растяжками и предварительно напряжены посредством натяжных устройств, при этом два гибких пояса образуют верхнюю плоскость фермы.

К недостаткам описанной конструкции относятся низкая техническая надежность фермы, неоправданное усложнение конструкции и низкое качество дождя.

Известна машина для полива дождеванием и по бороздам [4], включающая установленную на транспортное средство двухконсольной фермы с водопроводящим поясом, на котором расположены дождевальные и поливные насадки, в которой, с целью обеспечения возможности укладки фермы на землю и улучшения качества полива по бороздам, водопроводящий пояс выполнен в виде трех связанных посекционно в единую жесткую конструкцию труб, образующих в сечении треугольник, при этом на верхней трубе установлена дождевальная насадка, которая связана посредством золотникового переключателя, имеющего мембранный привод, с одной из нижних труб, на которой установлена поливная насадка, а третья труба сообщена с верхней трубой и связана импульсной трубкой с приводом золотникового переключателя; верхние трубы секций водопроводящего пояса сообщены между собой, а трубы с поливными насадками выполнены изолированными.

К недостаткам данной машины относятся высокая материалоемкость и низкое качество дождя.

Наиболее близким техническим решением является ферма оросительного агрегата консольного типа [5], включающая ходовую часть с шарнирно-закрепленными на ней двумя консолями, каждая из которых выполнена в виде взаимно перпендикулярных вертикальной и горизонтальной ферм, имеющих гибкие пояса, стойки, раскосы и дождевальные насадки на одном жестком водопроводящем поясе, в котором, с целью использования агрегата как для дождевания, так и для полива по бороздам, а также снижения веса агрегата, каждая его консоль дополнительно снабжена жестким водопроводящим поясом, на котором установлены поливные насадки и наземные опоры, а также элементы горизонтальной фермы. Агрегат жестко соединен с водопроводящим поясом вертикальной фермы с размещенными на ней дождевальными насадками, при этом концы стоек горизонтальной и вертикальной ферм в местах их соединения с гибкими поясами скреплены между собой стабилизирующими подвесками, а стойки вертикальной фермы снабжены шарнирными опорами.

К недостаткам данной фермы относятся высокая материалоемкость, сложность конструкции, низкая эксплуатационная надежность и неудовлетворительное качество распределения дождя по длине консолей.

Задачей данного изобретения является повышение качества орошения путем равномерного распределения капель дождя по длине консолей, снижение материалоемкости, повышение эксплуатационной и технической надежности, а также увеличение производительности.

Поставленная задача достигается тем, что ферме двухконсольного дождевального агрегата трубопроводам центральной панели и водопроводящего пояса придана в поперечно-вертикальной плоскости дождевального агрегата форма кривой цепной линии, описываемая уравнением вида:

у=(а/2)(е^{х/а+е-х/а})

где а - расстояние от поверхности орошаемого поля до трубопровода в средней части центральной панели;

е - основание натурального логарифма (число Непера), е=2,71828;

х и у - абсциссы и ординаты искомых точек трубопровода в системе Декартовых координат ХОУ, начало которых совмещено с поверхностью поля и вертикальной осью симметрии фермы.

Конструкция фермы двухконсольного дождевального агрегата представлена на фиг.1-4.

На фиг.1 представлена схема фермы двухконсольного дождевального агрегата, вид сзади.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - сечение боковой вертикальной Т-образной стоки и фланца соединения смежных водопроводящих трубопроводов (сечение А-А на фиг.1).

На фиг.4 - сечение центральной крестообразной стойки и центральной панели с водопроводящим трубопроводом (сечение Б-Б на фиг.1)

Ферма двухконсольного дождевального агрегата (фиг.1-4) включает центральную панель 1 с шарнирно закрепленными на ней двумя консолями 2 и 3, каждая из которых выполнена в виде пространственной фермы, основу которой составляет водопроводящий пояс 4 и 5, набранный из равновеликих по сечению трубопроводов; боковых вертикальных Т-образных стоек 6, 7 и 8, попарно смонтированных на них гибких поясов 9, 10 и 11 и пары раскосов 12, 13, 14 и 15. Смежные трубопроводы водопроводящего пояса 4 и 5 взаимно соединены фланцем 16 Т-образных стоек 6, 7, 8 через прокладки.

Центральная панель 1 включает привалочную плоскость 17 для соединения с задним мостом трактора класса тяги 3 (семейство тракторов ДТ-75 Д-ХСЧ; ДТ-75 Н-ХСЧ; ДТ-75МЛ-ХСЧ и др.). Трубопровод 18 центральной панели 1 размещен между плитами 19 и 20 и снабжен отводом 21 для соединения U-образным гибким коленом с напорной полостью центробежного насоса. На центральной панели 1 жестко смонтирована центральная крестообразная стойка 22. На стойке 22 ярусно по ее высоте смонтированы горизонтальные балки. Каждая плита 25-29 содержит ряд технологических отверстий для связи с раскосами 15 и гибкими поясами 9, 10 и 11. На водопроводящем поясе 4, 5 левой и правой консоли 2, 3 размещены дождевальные короткоструйные и дальнеструйные концевые насадки 30.

При таком конструктивном исполнении силы натяжения канатов гибких поясов 9,10 и 11 и в раскосах 12-15 минимальны. Этим достигается существенное снижение материалоемкости конструкции фермы двухконсольного дождевального агрегата.

Двухконсольный дождевальный агрегат работает следующим образом. Из открытого канала водозаборным устройством агрегата оросительную воду под давлением накачивают в водопроводящие пояса 4 и 5 консолей 2 и 3. За счет подбора сечений трубопроводов в водопроводящих поясах 4 и 5 и диаметров сменных калиброванных шайб в концевых насадках 30 добиваются равномерного распределения искусственных осадков по длине консолей 2 и 3. Этим достигается повышение качества орошения путем равномерного распределения капель дождя по длине консолей и интенсивности осадков по ходу движения фермы двухконсольного дождевального агрегата. Снижение материалоемкости фермы более чем в 2,5 раза по сравнению с фермой дождевального агрегата ДДА-100В обеспечивает повышение эксплуатационной и технической надежности и, как следствие - увеличение производительности.

Источники информации.

1. Авторское свидетельство СССР №974975, А 01 G 25/09, oп. БИ №43, 1982. 2. Авторское свидетельство СССР №1014531, А 01 G 25/09, oп. БИ №16, 1983. 3. Авторское свидетельство СССР №1583045, A 01 G 25/09, oп. БИ №29, 1990. 4. Авторское свидетельство СССР №606567, A 01 G 25/09, oп. БИ №18, 1978. 5. Авторское свидетельство СССР №753400, А 01 G 25/09, oп. БИ №29, 1980.

Формула изобретения

Ферма двухконсольного дождевального агрегата, включающая центральную панель с шарнирно закрепленными на ней двумя консолями, каждая из которых выполнена в виде пространственной фермы, имеющей разновеликие по сечению трубопроводы, боковые и центральные стойки, гибкие пояса, раскосы и дождевальные насадки на трубопроводах водопроводящего пояса, отличающаяся тем, что трубопроводам центральной панели и водопроводящего пояса придана в поперечно-вертикальной плоскости дождевального агрегата форма кривой цепной линии, описываемая уравнением вида

где а - расстояние от поверхности орошаемого поля до трубопровода в средней части центральной панели;

е - основание натурального логарифма (число Непера), е=2,71828;

х и у - абсциссы и ординаты искомых точек трубопровода в системе Декартовых координат ХОY, начало которых совмещено с поверхностью поля и вертикальной осью симметрии фермы.

РИСУНКИ