Реферат: Дождевальные машины с электроприводом
Реферат: Дождевальные машины с электроприводом
Машины
с электрическим приводом.
Многоопорные
электрифицированные дождевальные
машины "Днепр" , "Кубань",
"Коломенка", а также колесные
трубопроводы ДКН-80 и ТКС-90
представляют группу машин
оборудованных электроприводом.
Колесные
трубопроводы ДКН-80, ТКС-90 и
дождевальная машина "Днепр"
работают позиционно, а от позиции к
позиции перемещаются фронтально.
Такие условия работы позволяют
эффективно использовать
электропривод. Так как в этом
случае используется один
передвижной источник
электропитания в комплексе с
несколькими машинами, рационально
используется земля, а отсутствие у
машин насосного агрегата
обеспечивает высокую
экономическую эффективность
топлива. Разобщенность процесса
полива и передвижения практически
исключают опасность в работе
оператора.
Перспективен
электрический привод на
многодвигательных машинах,
работающих с забором воды из
открытого канала ("Кубань"). В
этих машинах для создания
требуемого напора ставятся
дизель-насосные установки.
Логическим добавлением к
дизель-насосной установке является
генератор для выработки
электроэнергии, обеспечивающей
питанием двигатели опорных
тележек. Электромеханические
передачи имеют ряд преимуществ по
сравнению с другими приводами,
применяемых в дождевальных
машинах. Использование
электродвигателей в многоопорных
дождевальных машинах позволяет
повысить надежность в работе,
улучшает тяговые качества машины,
создает благоприятные условия для
автоматизации управления ими.
В последующих
разделах приведены технические
характеристики, технологические
схемы работы, элемента привода и
автоматизации вышеперечисленных
машин с электрическим приводом.
Вопросы,
связанные с энергосбережением,
улучшением условий труда
оператора, а также с охраной
окружающей среды, ставят под
сомнение использование дизельных
двигателей в многоопорных
дождевальных машинах с
электроприводом, т.е. необходима их
замена на электродвигатели,
подключенные к центральной
энергосистеме страны.
Многообещающим представляется
применение постоянного тока, а
также движителей высокой
проходимости на базе мотор-колеса.
Дождевальный
фронтальный с механизированным
перемещением "Днепр" ДФ-120.
"Днепр"
ДФ-120 является одной из первых
отечественных электрифицированных
машин. Дождевальная машина ДФ-120
предназначена для полива зерновых
и технических культур, лугов и
пастбищ. Водопроводящий
трубопровод машины расположен над
поверхностью поля на расстоянии 2,1
м, что позволяет поливать и
высокостебельные культуры. Машина
ДФ-120 "Днепр" имеет фронтальное
перемещение и работает позиционно.
Основные конструктивные элементы
машины "Днепр" отмечены на
рис.1-2
Дождевальная
машина "Днепр" состоит из
водопроводящего пояса,
расположенного на опорных
тележках, ферм, на каждой из которых
два среднеструйных дождевальных
аппарата, передвижной
электрической станции.
Рис. 1
Дождевальная машина "Днепр" :
а -
конструктивная схема; б - начальная
часть; 1 - опорная тележка; 2 -
подсоединительтельный
трубопровод; 3 - водопроводящий
трубопровод; 4 - дождевальные
аппараты; 5 - фермы-открылки; 6 -
гидранты; 7 - передвижная
электрическая станция; 8 - мачта; 9 -
стремянка; 10 - соединительная труба;
11 - сливной клапан; 12 - система
раскрепляющих тросов
Водопроводящий
пояс представляет собой
трубопровод, собранный из
соединительных труб, оборудованных
сливными клапанами, двух
подсоединительных трубопроводов с
опорами. Трубопровод
поддерживается системой
раскрепляющих тросов, уголками и
мачтой на каждой опорной тележке.
На выходной патрубок закрытой
оросительной сети, от которой
работает дождеватель,
устанавливаются гидранты, служащие
переходным соединительным звеном
между водопроводящим поясом машины
и оросительной сетью.
Рис.2
Дождевальная машина ДФ-120
"Днепр".
а - общий вид; б -
схема водоподачи при поливе.
Техническая
характеристика дождевателя
фронтального ДФ-120 "Днепр".
Тип машины
Многоопорная машина с фронтальным
механизированным
перемещением на позиции.
Водозабор Из
открытой оросительной
сети
Привод
Электрический
Источник
электроэнергии Передвижная
электрическая
станция-генератор
ЕСС5-82-42 с приводом от ВОМ
трактора ЮМЗ-6л
( ЮМЗ-6КЛ/6КМ)
Мощность
электродвигателя мотор-редуктора,
кВт 1,1
Габаритные
размеры машины в рабочем 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(5
Средняя
интенсивность дождя, мм/мин 0,3
Количество
дождевальных аппаратов, шт.:
а) с механизмом
секторного полива и
с соплами Д=7; 4
мм 4
б) без
механизма секторного полива и
с соплами Д=7; 12 ;
4 мм 30
Марка
дождевальных аппаратов
"Роса-3"
Производительность
за 1 час основного времени при норме
600 м3/га, га/ч 0,71
Ширина захвата
с учетом перекрытия, м 460
Рабочая
скорость передвижения машины, км/ч
0,49
Допустимый
уклон поля 0,02
Количество
опорных тележек, кг 13700(1,5%
Привод машины и
автоматизация технологических
процессов полива
Передвижение
машины с позиции на позицию
осуществляется с помощью
электропривода. В состав
электропривода входят
мотор-редукторы, смонтированные на
каждой из семнадцати опорных
тележках, системы управления и
сигнализации, а также силовые
кабели. На рис. 3 показан основной
элемент привода машины - опорная
тележка.
Рис. 3 Опорная
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 -
передача зубчатая цилиндрическая.
Опорная
тележка представляет собой сварную
пространственную раму из элементов
трубчатого профиля, опирающуюся на
два металлических колеса. Мощность
мотор-редуктора каждой тележки 1,1
кВт, напряжение 230 В. Вращение колес
осуществляется через пару
цилиндрических зубчатых колес от
промежуточного вала. Промежуточный
вал, в свою очередь, приводится в
движение от звездочек,
расположенных на валу
мотор-редуктора, при помощи цепных
передач, смонтированных на тележке.
Электроснабжение
привода обеспечивается от
электрогенератора с
ходоуменьшением, установленного на
тракторе ЮМЗ-6М, с номинальной
мощностью 44 кВт. Электрогенератор
приводится в движение от вала
отбора мощности трактора.
Напряжение в сети 220 В, частота 50 Гц.
Для сохранения
прямолинейности поливного
трубопровода имеются специальные
электрические синхронизирующие
устройства с напряжением в сети 120
В, включающие конечные выключатели,
магнитные пускатели и блоки
ртутных переключателей. Механизм
управления подсоединен ко всем
тележкам, за исключением первой и
последней.
Выравнивание
движения промежуточных тележек
выполняется автоматическим
механизмом синхронизации,
изображенном на рис. 4.
Рис. 4. Механизм
управления машины "Днепр":
1 - проводящий
трубопровод; 2 - штанга; 3 - опорный
ролик; 4 - трос; 5 - тяга штанги; 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
штанга смещается относительно
изогнувшегося водопроводящего
трубопровода в сторону,
противоположную направлению
движения машины, и с помощью троса
поворачивает барабан, а вместе с
ним и кулачковый вал, выключая тем
самым верхний конечный
выключатель. Выключатель отключает
магнитный пускатель
двигателя-редуктора и тележка
останавливается. После
выравнивания трубопровода штанга
под действием пружины смещается
вперед по ходу движения машины,
двигатель-редуктор включается и
тележка вновь начинается
двигаться.
Если в
результате нарушения работы
электропривода тележки изгиб
трубопровода становится
недопустимым, то штанга
поворачивает ртутный прерыватель и
цепь размыкается. При этом на
пульте управления гаснет лампочка
и включается звуковой сигнал,
требующий вмешательства
машиниста-оператора.
Модификация
машины "Днепр" ДФ-120.
Базовая модель
машины имеет 17 опорных тележек.
Производственные условия иногда
требуют уменьшения рабочей длины
дождевателя. Для этих случаев
промышленность выпускает четыре
модификации машины, в которых
рабочая ширина захвата сокращена
до 352 м, расчетный расход уменьшен
до 92 л/с, а потребляемая мощность
уменьшена с 18,7 кВт до 14,3 кВт.
Указанные минимальные параметры
соответствуют машине с 13 рабочими
секциями.
Использованная
литература:
1. В. Ф. Озерин
" Автоматизация и привод
дождевальных и поливных машин",
Москва 1988, Ротапринт МИИСП им.
Горячкина
|