中心支轴式喷灌机_范文大全

中心支轴式喷灌机

【范文精选】中心支轴式喷灌机

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【专家解析】中心支轴式喷灌机

【优秀范文】中心支轴式喷灌机

范文一:中心支轴式喷灌机 投稿:冯閷閸

®s®sorCn reh品---喷灌机系列

rt产o溉N灌

中心支轴式喷灌机

美国林赛公司是美国大型喷灌机的专业生产厂,工厂拥有一流的生产设备及技术。在先进技术和高标准要求下生产的崔马提克牌中心支轴和平移式系列喷灌机始终保持全球技术最先进、质量最优及销售第一的地位。

三通公司为灌溉领域专业性服务公司。林赛的优质喷灌机及三通公司的优质服务必将为客户

蔬菜、棉花、甘蔗等各种经济作物的灌溉。

式喷灌机具有突出的优点:

󰁺 中心支点和桁架为标准华设计,结构合理、

受力分布均匀。

󰁺 整机不存在易腐和易损件,保养简单,使用

寿命长。其它品牌中心点弯头为喷漆件,易

腐蚀,需更换。

󰁺 输水管比其它品牌厚15%。

󰁺 出水口采用独特的熔焊技术,并将连接部分

置于管内,这样对防腐更有利,同时输水管 还能提高50%的抗拉和抗扭能力。

󰁺 采用可靠性极高的管外双触点集电环。这种

结构比其它品牌采用的输水管内穿电线,在 弯头顶部装集电环更安全可靠。

󰁺 跨与跨之间采用十字柔性接头连接,确保喷

灌机能在30%的坡地上运行。输水管之间连 接采用铝合金直通,无密封件暴露在外。 󰁺 调直装置非常简单容易。

󰁺 效率高达95%以上的三级减速驱动电机变速

箱和带双输出轴的车轮减速箱。

中心支轴式喷灌机技术参数

中心支轴 控制面积 单跨长 整机长流量 入口压力塔车数 低隙 末端喷枪 式喷灌机 (亩) (m) (m)(m³/h)(MPa)(个) (m) 射程(m)

7跨

8跨

9跨

基础型控制器

󰁺 水压过低或停水时,自动关闭喷灌机和水泵。󰁺 启动喷灌机时,自动开启水泵。 󰁺 调节喷灌机的行走速度。

󰁺 进行扇型灌溉,可以自动回旋或停机。 󰁺 控制末端喷枪在地角时开启。 󰁺 指示灯显示可能的故障原因。

提高型控制器

󰁺 具有基础型的所有功能。

󰁺 可编写程序,喷灌机将按程序工作。

提高型控制器升级后的功能。

󰁺 通过计算机对所有灌溉机进行管理 󰁺 通过普通电话或手机来控制喷灌机。

平移式喷灌机

崔马提克平移式喷灌机适用于谷类、蔬菜、棉花、甘蔗等经济作物的灌溉。可丛1跨到18跨任意选

择,但一般7跨以上较为经济。

渠道供水

󰁺 主机自带柴油发动机、发电机和水泵。 󰁺 渠中水泵吸水管带自清洗过滤装置。 󰁺 导向系统一般采用钢缆引导。

󰁺 渠道可在中间,也可放在喷灌机的一

端。

󰁺 单机控制面积为975亩至1950亩。

供水管道

󰁺 由管道提供供水压力。

󰁺 主机可由自带柴油发动机、发电机、也可由高强

度的专用电缆来提供动力。

󰁺 主机有两轮和四轮之分,视软管的管径和长度而

定;软管管径有4

󰁺 导向系统一般采用地沟引导,也可采用地面钢缆

引导或地下感应电缆引导。

崔马提克(ZIMMATIC

旋转和牵引可控制如下图所示的各种形状的地块。

平移式喷灌机技术参数 平移式 控制面积单跨长 整机长 流量 入口压力塔车数 低隙 喷灌机 (亩) (m) (m) (m³/h)(MPa)(个) (m)

6跨

7跨

14跨

18跨

®s®sorCn reh品---喷灌机系列

rt产o溉N灌Northern Cross为您提供多种高效低压喷头,以满足您的作物从苗期到成熟整个过程的需水,常用的低压喷头见下图表。

󰁺 调压范围0.041-0.345Mpa 󰁺 标准型 󰁺 增强型

󰁺 大射程可用于砂壤土或坡地 󰁺 可更换散水锥

󰁺

󰁺 中射程可用于砂壤土或平地 󰁺 系列设计,能满足作物、气候 的各种需要

󰁺 可提供各种防腐散水锥

󰁺 低能耗

󰁺 减少蒸发 󰁺 施肥效果好

莱克滚移式喷灌机

三通公司提供的莱克牌(LAKE)滚移式喷灌机具有结构简单,操作简便;运行可靠,损毁的作物

面积少;生产效率高,控制面积大;投资小,喷灌质量好等特点。适于喷灌谷类(小麦、玉米等),某些蔬菜、瓜类、经济作物、多年生牧草、草地及其它中耕、矮株作物。

摇臂式喷头雨鸟中远程摇臂式喷头,广泛应用于固定式、半固定式和移动式喷灌系统,也可用于滚移式喷灌机、

󰁺

接口3/4

󰁺 接口3/4

48H(FC/PC) 46H

󰁺 接口3/4

󰁺 23

度喷射仰角 󰁺 23度喷射仰角

󰁺 工作压力0.20—0.55Mpa 󰁺 工作压力0.30—0.55Mpa

󰁺 流量0.87—5.05m3/h 󰁺 流量1.12—3.68m3/h

󰁺 射程13.9—21.0m 󰁺 射程14.2—18.1m

󰁺 接口1.25

󰁺 27度喷射仰角 󰁺 27度喷射仰角

󰁺 工作压力0.17-0.69Mpa 󰁺 工作压力0.17-0.69Mpa

󰁺 流量3.88—28.99m3/h 󰁺 流量3.88—29.0m3/h

󰁺 射程18.6—35.4m 󰁺 射程18.61—35.38m

®s®sorCn reh品---喷灌机系列 rt产o溉N灌

SR3003

SR2005

SR3003适用中型绞盘式喷灌机、中心支轴式喷灌

机末端喷枪、体育场喷灌及堆料场除尘。

󰁺 慢速返转 󰁺 系列喷嘴

󰁺 双面密封球轴承

󰁺 DN80mm标准法兰连接 󰁺 23度喷射仰角

󰁺 工作压力0.25-0.70Mpa 󰁺 流量12.1-55.6mm3/h 󰁺 射程29.0-49.0m

SR2005

适用电厂、煤矿、港口、矿山等粉末性

堆料场喷水除尘。

󰁺 大仰角,利于水流超过料堆 󰁺 系列喷嘴

󰁺 结构紧凑,强度高,运行可靠 󰁺 DN80mm标准法兰连接 󰁺 43度喷射仰角

󰁺 工作压力0.40-0.80Mpa 󰁺 流量32.1-122.5mm3/h 󰁺 射程38.3-55.4m

范文二:中心支轴式喷灌机电气控制系统设计 投稿:廖妭妮

3 0  

农  机  使  用   与   维  修 

2 0 1 4年第 1   1期 

中 心 支 轴 式 喷灌 机 电 气 控 制 系 统 设 计 

张明慧, 邓 宇, 彭君 峰 , 吴景 文  ( 黑龙 江省农 业机械 工 程科 学研 究 院 , 哈 尔滨 , 1 5 0 0 8 1 )  

摘 要 根 据 中心支轴式喷灌机的工作原理 及对 电气控制 的要 求设计 控制 电控 箱一 台 , 要 求 户外安 装 , 防水 、 防 尘、 防腐 

电气 电控 箱 

蚀, 结构合理便 于安装 , 安全可靠 , 保护人 身安全 并便 于维修 。  

关键 词  中心 支 轴 式 喷 灌 机

0   引 言 

中心支 轴式 喷 灌 机 是一 种 将 装 有 悬 挂 式 喷 头 的桁 

箱 门上 的箱 锁选用 带 簧片 能封 闭钥匙 孔 的箱 锁 , 防止钥  匙 孔遇水 生 锈 而提 高 箱 锁 使 用 寿命 。 因本 电控 箱 在 户  外 使用 , 作业 环 境 经 常有 自然 风 , 所 以在 外 箱 门 与 箱 体  间增加 了一 个连 接铰 链 , 打开箱 门后 箱 门 由铰链 稳 定 其  开 启 的角度 , 以免 自然风将 箱 门吹关 伤 人 。   ( 3 ) 其他 电器 元 件安 装 在 电控 箱 内部 的背板 上 , 其  中为 了保 障操作 人员 的人 身安 全 , 加 装 了 防触 电箱 门锁  机构 , 由安 装在 里面 箱 门上 的空开 控制 手柄 及 安装 在 背  板 上 的空 开组成 , 当正 常使用 时 , 无 需 打开 里 面 的箱 门 ,   旋 转控 制手 柄 到 O N即可打 开 空 开 , 给 电控 箱 供 电。作  业 完 成后 , 旋转 控制 手 柄 到 O F F即可 断 开 空开 , 需 要 打  开里 面箱 门 时 , 必须旋转控制手柄到 O F F箱 门才 可 以  打开, 在 空开 闭合 的情 况 下 箱 门无 法 打开 , 大 大 地 降低  了误 操作 和触 电的危 险 。   ( 4 ) 4个 电控 箱 安 装 孔 分 布 于 背 板 外 侧 , 安 装 时螺 

丝 由外往 里 穿进 , 在里面用螺母锁紧, 安装 好 后 电控 箱 

架一端固定在以供水系统为中心的中心塔架上 , 另一端  由地 轮带 动 的塔 架 车 边行 走 边 喷 灌 的 大 型 喷灌 机 。其  电控 箱安装 在 中心塔 架 上 , 控 制地 轮行走 的交 流接 触 器  安装 在塔 架 车 上 方 的塔 盒 里 , 本 文 主 要 研 究 电控 箱 的  设计 。   1   电控 箱箱 体 的设计  ( 1 ) 因为本 电控箱为户外安装使用 , 作业 时环境有  大量水雾 , 因此其设计必须考虑防水 、 防尘 、 防腐蚀 的要  求, 由此考虑 , 电控箱箱体全部采用不锈钢 3 0 4 材质 , 箱  体由1 . 5   m m厚 3 0 4不 锈 钢 组 成 , 箱 盖 为 了 防 颤 选 用  2   m m厚 3 0 4不 锈钢 。   ( 2 ) 箱体 设计

了里外 两 个 箱 门 , 里 面 的箱 门上安 装  电流 表 、 电压表 、 时 间继 电 器 、 按钮 等显 示 和操 作 元 件 ,   外面的箱门上加整体密封条 , 起到防水防尘 的作用 。外 

基金项 目: 黑龙 江省 自然科 学基金 面上 项 目( E 2 0 1 3 1 9 ) : 中心 支 

轴 式喷 灌机 自动控 制 系统 的研 究 。  

锁 好 的情 况 下不 易拆 卸 , 防止被 盗 。   ( 5 ) 为了便 于电控箱 的搬动 , 如果 电控箱箱体过重  应考虑 安 装 吊装 钩 等 装 置 , 本 箱 体 箱 体 外 尺 寸 为  8 0 0   mm×6 0 0   m m   X   2 5 0   m m, 含 电器 件 后 整 体 质 量 在  2 0   k g 左右 , 成 年人 可 以搬动 , 故无 须设 计 吊装 钩 。   任务。  

参考文献 :   [ 1 ]   中国机械 工程 学会 机械 设计 分会 编 . 现代 机械 设 计 方法  [ M] . 机械 工业出版社 , 2 0 1 1 .   [ 2 ]   隋秀凛 , 高安 邦. 实 用机 床设 计手 册 [ K] . 北京 : 机 械 工业 

出版 社 . 2 0 1 0 .  

作者简介 : 张明慧( 1 9 8 2一) , 女, 汉族 , 工程师 , 从事 农 副产品机 

械 方 面 的研 究 。  

算机 绘 图软件 外 , 所有受力、 设 计 和 校核 均采 用 理 论 计  算 。 因为夹具 、 液 压 回路 和液压缸 设计 是 非 常经 典 的设  计 方式 , 不仅 快 捷 而且 准 确 , 理 论 设计 优 于 现代 设 计 手  段, 所 以采用 传统 的设 计方 法 。   5 设计 经验 总 结  总 结本 次设 计 可 以得 到 以下 经 验 : 其一 , 现代 的设  计 必须 有先 进 的 理念 , 能够 采 用 先 进 的设 计 技 术 , 充 分  利 用 计 算 机辅 助 设 计 软件 进行 设 计 可 以起 到事 半 功倍  的效果 。其 二 , 利 用实 验 设 备 进 行试 验 , 对 可 以试 验 的  部分进 行 验证 , 完 成 理论 设 计 论 证 困难 的 问题 的设 计 ,   模 拟 实 际情况 进 行模 拟 设 计 、 实践 设 计 更 具 有 时效 性 。  

[ 3 ]   盛晓敏, 邓朝 辉 编 . 先进制造技术 [ M] . 机 械 工 业 出版 

社。 2 0 0 8 .  

[ 4 ]   中国农业机械 化科 学研 究 院编. 实用机 械设 计 手册 [ K] .  

中 国农 业机 械 出版社 出版 , 1 9 8 6 .  

[ 5 ]   张选正. 变频 器及软 启动 器的应 用计 算 [ M] . 化 学工业 出  

版社. 2 0 1 2.  

其三 , 传统上经典 的设计方法必须继承 , 只有继承才是  创新的基础。其四, 现代设计需要团队作 战 , 现在的设  计应 用知 识极 为广 泛 , 仅 机械 设计 就需 要 机械 、 电气 、 电

  子、 计算机、 实 验等 多方 面知识 , 任 何人 不可 能 掌握 这 么  多种 专 业 知 识 , 只 有 协 作 才 能 在 很 短 的 时 间 内 完 成 

[ 6 ]   满永奎 , 韩安 荣. 通 用变频 器及其 应 用[ M] . 北京: 机 械 工 

业 出版 社 . 2 0 1 1 .  

[ 7 ]   廖 常初. P L C编程及 应 用 [ M] . 北 京: 机 械 工 业 出版 

社, 2 0 0 5.  

( 0 4)  

2 0 1 4年第 1   1 期 

农  机  使  用   与   维  修 

3 1  

1 .届 停 按钮 2 . 电压表 3 . 电流表 4 . 时 间继电器 5 . 正 反 转 控 制  1 .电 控 箱 箱 体 2 . 电控 箱 内层 门 3 . 电控 箱 外 层 门 4 . 电控 箱 背 板  

按钮 6电控箱锁 7 . 电源指示 灯 8 . 运 行指示 灯 9 . 正转 指示灯 

1 0 . 反转指示灯 1 1 . 空 开控 制 手 柄 

5 . 电控箱安装孔 6 . 密封圈 

图1   电控箱整体结构简图 

图 2 电控箱 内层 门( 操作 面板 ) 示意图 

2 主要 电器 元件 的选 用及 安装 

本着 功 能类似 的元 件应 组合 在一 起 的原 则 , 把 电器  件 分 为安 装 在 内层 门上 的操作 部 分 和 安装 在 背 板 上 的  控制 部分 两 大类 。   ( 1 ) 操 作 部分 电气 件 的选 用 

, R ≥( 1 . 5- I - 2 . 5 ) I N +∑, N   假设 本机 有 6台 1 . 1   k W 电 动机 并 同时 运 行 , 带 人  本式 , 选取 3 0   A 的熔 断器 较 为理想 。  

3   电控 箱 的安装 与调试 

①电压表 : 本电控箱采用 三相 3 8 0   V电源供 电, 因   此 电压表 选用 量程 为 0~ 4 5 0 。   ② 电流表 : 中心支 轴式 喷灌 机假设 6个 电机 同时运  行, 额定 电 流为 1 6 . 5   A, 电流表 的量程选 为 0— 3 2 。   ③时间继 电器 : 时间继电器的选择需要考虑延时方  式、 延时范 围、 延时精度等 , 根 据 实 验 和 实 际 应 用 的要  求, 本时 间继 电 器选 择 延 时 精 度 为 多 单位 可 选 、 延 时范  围0 . 1   S ~ 9 9   H可 调 、 可 循环 的数 字式 时 间继 电器 。   ④按 钮 : 启 动 按 钮 与 停 止 按 钮 选 用 可 复 位 船 型 按  钮, 一 个按 钮 实现启 停 功能 , 接线 简单 , 减 少 电线数 量 。   ⑤指 示灯 : 根 据接 线原 理 , 指示灯 选 用 2 2 0   V的, 电  源灯 选择 红 色 , 运 转灯 选择 绿 色 。   ⑥ 空开 控 制 手 柄 : 选 用 带 自锁 功 能 的空 开 控 制 手  柄, 在 空 开处 于 闭合 的状 态 下 箱 门被 锁无 法 打 开 , 防止  人员 触 电 。   ( 2

)控制 部分 电气 件 的选 用  ①交 流 接触器 : 接触 器 分 为 直 流 与交 流 两 大 类 , 选  择 时主要 依据 接 触 器 的 额 定 电压 、 额定 电流 、 接 触 器 触  头常 闭或 常 开 的种 类 , 还要 考虑 其操作 频 繁程 度 和 负 载  类型等因素 , 本交流接触器选择为 3 2   A 、 3 8 0   V 、 常闭式。   ②空 气 开关 : 空气 开关 的选 择 主要依 据 总 电路 的额 

定 电流及 负 载类 型 , 选 择好 后可 依据 表一 进 行 复核 。电  线 的选择 同样 可依 据 表一进 行 复核 。  

由专业人员将 电控箱与 中心塔架可靠连接 , 无松动  后检 查箱 内及 进线 线路 有无脱 落 , 无 问题则 关 闭 电控 箱  内层 门 , 准备 开始 调试 。   ( 1 ) 主 电源 开关 由 O F F转到 O N位 置 , 电压表 有 电  压显 示 , “ 电源指示 ” 红灯 亮 。   ( 2 ) 设置 时间继 电器 , 进行行走间隔时 间设定 , 控  制箱面板“ 时间定时器” 前部分为间隔时 间, 后部 分为  行走 时 间 , 在停 止 状 态 下更 改 时 间 , 按 动 相 对 应 数 字 的  按钮 即可 , 例 如设 定 间 隔时 间 为 1 0   S 行走 时 间为 2 0   s ,   设定 完成 后如 下 : 1   0   S   2   0   s。时 间继 电器单 位可 为 时  ( H) 、 分( M) 、 秒( S ) 、 0 . 1 秒( 0 . 1   S )   ( 3 ) 正 转 运 行 调 试 :“ 正转 、 反 转” 转 换 开 关 转 到  “ 正转 ” 位置 , 按“ 起动” 按钮启动喷灌机 , 此时“ 运 行 指  示” 绿灯亮 , “ 正转 指 示 ” 绿灯亮 , 喷 灌 机 按 设 定 时 问 正  向行 走 。按 “ 停止” 按钮 停止 正转 运行 。   ( 4 ) 反转运行 调试 :“ 正转 、 反 转” 转换 开关转 到  “ 反转 ” 位置 , 按“ 起动” 按钮起动喷灌机 , 此时“ 运 行 指  示” 绿灯 亮 , “ 反转 指 示 ” 绿灯亮 , 喷 灌 机 按 设 定 时 间 反  向行 走 。按 “ 停止” 按钮 停止 正转 运行 。   如果 调试 过程 中有 按起 动按钮 无 反应 的情 况 , 首 先  排 除 引起 中心 支轴 式 喷 灌机 塔 盒 内故 障开关 触 动 的故  障, 方 可继 续试 验 。  

参考文献 :  

[ 1 ]   方承运 , 王炳 勋. 电气控制 原理 与设计 [ M] . 宁夏 : 宁夏人 

民 出版 社 . 1 9 8 9 .  

③熔断器的选择 : 熔断器内熔体的额定电流是选择 

熔 断 器 的关键 , 熔体 的额定 电流 可按 下式 计算选 取 :  

, R=( 1 . 5~ 2 . 5 )   N ,   多个 电动机共 用 一个熔 断 器 :  

[ 2 ]   方 承 运. 工 厂 电 气控 制 技

术 [ M] . 北京: 机 械 工 业 出版 

社. 2 0 0 0 .  

[ 3 ]   郑久彬 . 1 0 0 0 t 油压 机 电气控 制 系统 分析 [ J ] . 农机 使 用与 

维修, 2 0 1 2 ( 4 ) : 3 9— 4 0 .  

( 0 4 )  

范文三:中心支轴式喷灌机控制塔盒的研究 投稿:白痞痟

3 2  

农  机  使  用   与   维  修 

2 0 1 4年第 1   1 期 

中心 支轴式 喷灌 机 控制塔盒 的研究 

邓 宇 ,张 明慧 ,吴景 文 , 彭 君峰 

( 黑龙 江省农 业机械 工程科 学研 究院 , 哈 尔滨 1 5 0 0 8 1 )  

摘 要  中心 支轴式喷灌机 自动控制 系统 由电控柜 、 集 电环 、 控 制塔 盒、 中央行走 电机及 电缆等相 关部 件组成 , 控制塔 盒是 

控制喷灌机跨 与跨之 间相互衔接运动 的关键部件 , 能够有效地控 制喷 灌机每 一跨 的行 走轨迹 。塔 盒通 过接收 和传递 电子  信号控制每一跨 的行走 电机 工作 , 使 得每一跨 绕 中心 支架运 动。针对控 制塔 盒的工作 原理 , 设计 了控制机 构 , 具有使 喷 灌  机正转和反转运动 、 出现故障时 自动停机等功能 , 有效地提 高喷灌机 的灌溉 均 匀度 和 自动化 程度 , 具有 很好 的应 用及 推 广  

价值 。  

关键词

塔盒

喷 灌机

微 动开关

触点

跨 

0   引 言 

随着经济社会 的发展 , 我国水资源供需矛盾 日 益突  出, 大 力推 广节水 灌溉 技术 , 加 大农业 节水 力 度 , 可缓 解  水 资源 供需 矛 盾 , 提 高化 肥 、 土 地 等 利 用效 益 并 有 利 于  改 善 生态环 境 , 是 发展 现代 农 业 、 提 高 农 产 品产 量 和 品  质 及促 进农 民持 续增 收 的现实 需要 … 。   黑龙 江省是 我 国重要 的商 品粮基 地 , 是 正在 建 设 的  国家 大粮仓 , 但 水 资 源 时 空分 布 不 均 , 耕 地 亩均 占有 水  资 源 量较 少 , 旱灾频繁发生 , 严重影响全省粮食生产 。   大力发展旱田节水灌溉成为节水增效 、 保 障粮食稳产高  产 的重要举 措 J 。实 施大 型 喷 灌 技 术 是 发 展 节 水 灌 溉  的重要举 措 , 中心 支轴式 喷灌 机是 大型 喷灌 设 备 中必 不  可少的, 控制 系统是 中心支轴 喷灌 机 的核 心部 分 。先 进  的控制系统 , 可保证喷灌设备在不 同地块运行稳 定、 可  靠, 针对 不 同农作 物 能 提 高 灌 溉效 率 和均 匀 度 , 达 到 高  效 节水 、 增产 增 收的效 果 。   针 对喷 灌机 控制 系统 , 设 计 一种精 准 耐用 的控 制塔  盒 应用 在 喷灌机 上 , 可提 高 大 型 喷灌 机 的 自动 化 水 平 ,   实 现精 准可 靠灌 溉 , 达 到 高 效 节 水 和作 物 增 产 的效 果 ,   具 有较 好 的推广 前景 。  

1   主要部 件及 工作原 理  1 . 1 主要 工作 部件  控制塔 盒 分为 中间控 制塔 盒 和末跨 控 制塔 盒 , 均 安 

图1   中 间控 制 塔 盒 

1 . 感应板机构 2 . 触点板机构 3 . 安全微 动开关 4 . 运行微 动

开关  5 . 交流接触器 6 . 接线端子 7 . 电机进线 口8 . 控制进线 V I   9 . 控制  出线 口  

装在 各 自跨 体 塔 架 车 的上 部 。中 间控 制 塔 盒 主要 由同  步控 制调 节装 置 、 运 行 微 动 开关 ( 控制 喷灌 机 顺 时 针 或  逆 时针运 转 ) 、 安全 微动 开关 ( 故 障开 关 ) 、 交流接触器、   接线 端子 等部 件 组 成 , 如图 1 所示 ; 末 跨 控 制 塔 盒 主 要  由交流接触器 、 接线端子等部件组成 , 如图2所示 。  

1 . 2 工作原 理 

中心支轴 式 喷灌机 顺 时针工 作 时 , 由电控 柜 向每 一  跨的塔盒传递 电信号 , 控制喷灌机所有跨体同时按顺时  针 方 向转动 , 此 时所有 跨体 塔盒 的运行 微 动开 关 均处 于 

基金项 目 : 黑龙江省 自然科 学基 金 面上项 目( E 2 0 1 3 1 9 ) : 中心 支  轴 式 喷 灌 机 自动 控 制 系统 的研 究 。   作 者简 介 : 邓 宇( 1 9 8 2一) , 男, 哈 尔滨人 , 工程 师 , 主要从 事经济  作 物 及 节水 灌溉 机 械 方 面 的研 究 。  

长 开状态 , 由于 喷灌 机 里 跨 行走 速 度 相 对 外 跨 较 快 , 使  得前 一跨 与后 一跨 的控 制杆 成一 定角 度 , 相应 塔 盒 中的  运 转微 动开关 触 点 被 按 下 , 执 行停 止命 令 , 则 运 转 微 动  开 关处 于长 闭状 态 , 对 应 走 的较 快 的 跨体 停 止 转 动 , 等  待其他跨体先行运动 ; 当控制杆 回到原来运行位 置, 运  转 微动 开关 触 点 弹起 , 又 回到长 开 状 态 。依 此 顺 序 , 喷  灌机每一跨进行启停动作 , 使得整机成圆形旋转运动。   喷灌机 逆 时针工 作 时 , 则 末 跨 电机 先 运 转 , 其 他 跨  体塔盒 的运行微动开关处于长闭状态 , 待末跨行走与前  跨成 一定 角 度 时 , 控 制触 动运 行 微 动 开 关 , 则 运 行 微  动开关处于长开状态 , 则对应的跨体开始转动。依此顺  序, 跨 与跨 之 间的控 制杆 控制 运转 微动 开关 向行走 电机  传递 电信号使喷灌机运转 , 直到首跨转动 , 进而整个 喷  灌机 围绕 中心 点旋 转进 行工作 。   当喷灌机 跨体 行 走 不 正 常 , 例 如 出现 障 碍 物 、 行 走 

2 0 1 4: E I g  ̄ I g   1   1期 

农  机  使  用  与  维  修 

3 3  

图 2 末跨控制塔盒 

1 . 交流接触器 2 . 接线端子 3 . 电机进线 口4 . 控制进线 口 5 .   控制 出线 口 

图 4 触 点 板 机 构 

1 . 触动弹簧 2 . 触点板 3 . 触点 4 . 运转微动开关 5 . 安全微 动  开关 6 . 控 制 杆 连 接 杆 

地跨 坡度 较 大 、

轮胎 打滑 等 现 象 时 , 跨 与跨 连 接之 问 的  控制 杆触 动 安全微 动 开关 , 使得 所有 跨 的行 走 电机 停 止  转动 , 进而喷灌机停止运转 。   2 主要 工作 部件 的设 计 

2 . 1 塔 盒座 板设 计 

\ 

 

触点板机构 由触动弹簧、 触 点板 、 控制杆连接杆等  部分组成 。工作时 , 由控制杆连接杆拨 动触动弹簧, 触  动 弹簧 带动触 点 板旋转 成一 定角 度 , 使 得触 点 按 下运 转  微 动开关 和安 全 微 动 开关 , 进 而控 制 喷 灌 机 正 、 反 转 及  故 障启停 。触 点板 旋转 角度 控制 在 0 。 一 2 。 之间, 由触 点  板 限位 板 限制住 触点板 的旋 转 角度 。   图 4中的运转 微动 开关 连接 喷灌 机 电控 柜 , 微动 开  关的触点被运转触点按下或抬起 , 传递电信号给行走 电  机 正转 或者 反 转运 行 。安全 微 动 开 关 是 当 喷灌 机 行 走  不正常的情况下 , 触点才会按下安全微动开关触点。这  切运 转 动 作 则 需 要 前 一 跨 与 后 一 跨 的控 制 杆 进 行  控制 。  

◎ ◎ 

图 3 末 跨 控 制 塔 盒 

1 . 安全微 动开关 2 . 运转微动开关 3 . 端子排 4 . 交流接触器 5 . 座板 

2 . 3 感 应板机 构 

二  

如 图 3所示 , 塔盒座板上设计安装有微动开关 、 交  流接 触器 等 电器 元 件 。选 择 2个 微 动 开关 连 接 中 心支  轴喷 灌机 电控 系统 , 作 为喷灌 机 运转 的控 制 元件 。该微  动开关行程短 , 反应灵敏 , 能精确控制行走电机的启停。   各个 电器元件之间通过端子排接线连接 , 接线选用 4   X   2 . 5+ 6×1 . 5电缆 线 。喷灌 机 正 常运 行 时 , 微 动 开 关控  制交流接触器线圈的吸合 , 进而控制行走电机运行 。设  置喷灌机顺时针运转 ( 正转) 时, 处于线 圈吸合状 态 , 行  走 电机直 接 转动 ; 喷 灌 机逆 时 针 运 转 ( 反转) 时, 线 圈 不  吸合 , 当运 转微 动开 关 触 点被 按 下 , 且听到“ 滴答 ” 声 音  时, 线圈吸合 , 行走电机转动。得出喷灌机运转规则是 :   顺时针( 正转 ) 运行 就是逆时针 ( 反转 ) 的停 止, 顺时针  ( 正转) 停止 就是 逆 时针 ( 反转 ) 运行 。  

2 . 2 触 点 板 机 构 

图 5 感 应 板 机 构 

1 . 感应板 2 . 弹簧控制杆 3 . 控制杆连接 杆护套 4 . 触 点板  限位杆 

图 5中感 应板起 到 辅助 控制 连 接 杆控 制 喷 灌 机行  走 角度 的作 用 , 当控 制杆 连 接 杆 出 现 问题 时 , 感 应 板 会  带 动控 制杆 进行 旋转 角度 , 进 而带 动触 点板 触碰 微 动 开 

关, 使 得行 走 电机运 转 。  

3 4  

农  机  使  用   与   维  修 

2 0 1 4年第 1   1 期 

自走乘坐式高地隙糯玉米果穗采摘车的研制 

毕春 辉  ,陈长 海  , 杨 国威  , 金 钟玉  ( 1 . 东北林 业 大 学 , 哈 尔滨 1 5 0 0 4 0; 2 . 哈 尔滨 市农 业科 学 院 , 哈 尔滨 1 5 0 0 2 9 )  

摘 要 本 文首先介 绍了糯 玉米的特性 , 玉米秸秆的用途 。现阶段我 国糯 玉米果穗 的采摘 主要方 式为人工采摘 , 强度 非常 

大, 收获效率低 , 不能保证适 时收获 。从 而提 出研制一种 降低农 民劳动强度、 提 高采摘效 率、 秸秆 不大量倒伏 以及保证 糯玉  米适 时采摘 的机 器。阐述机 器的总体设计 方案 , 采用 自走乘 坐式 、 高地隙 , 并对其结构特 点、 工作 原理和 关键 部件 的实现进 

行 研 究论 述 。 以 大量 田 间试 验 验 证 机 器 的性 能 , 为 糯 玉 米果 穗 采 摘 提 供 了一种 新 方 法 。   关键词 糯 玉米 高地 隙 采摘 果穗  

0   引 言 

糯 玉米 又称糕 玉米 、 黏 玉米 , 是特 用玉 米 的一 种 , 含  有人 体所 必需 的各 种 营养成 分 。氨基 酸 、 精 蛋 利胶 蛋 白  及维 生 素含量 都 非 常 丰 富 , 铁、 钙 等 矿 物 质元 素 含 量 也 

很高, 食用具有极高的营养价值。鲜食糯玉米吃起来糯  中带甜 , 鲜 中带香 , 肉厚 皮 薄 , 加 热 后 香 气 四溢 , 口感 颇  佳, 易 于咀 嚼和 消 化 吸收 , 糯 玉 米 食 用 消 化率 比普 通 玉  米高 2 0 % 以上 , 特别 适 宜作 鲜 嫩青 玉米食 用 , 为 普通 鲜 

玉 米无 法 比拟 。  

立, 然 后人 工将 糯 玉米 背 运 到地 外 以便 后续 加 工 , 农 民  劳动 强度 非 常 大 、 收 获 效 率 低 不 能 保 证 适 时 收 获 。 因  此, 研 制 降低 农 民劳 动 强度 、 提 高采 摘 效 率 以保证 糯 玉  米 适 时采摘 的机器 已迫在 眉 睫 。   1 总体方 案设 计 

1 . 1   总体 方案 

饲 料是 发展 畜牧业 的物质基 础 , 但 由于 我 国草 原退  化 现象 十分 严重 , 9 0 % 可利 用草原 面积都 有 不 同程 度 的  退化 , 造成 饲草 严 重 短缺 , 因此 需 要 大 力 开 发秸 秆 饲 料  资源 。糯玉 米 由于 采 摘 时 问早 , 采 收后 茎 叶 营养 丰 富 ,   可作 为畜牧 饲 养 业 优 质饲 料 。用 糯 玉 米 茎 叶饲 喂奶 牛  比喂青 草产 奶量 可 提 高 1 0 % 以上 。糯 玉米 产 业 扩 大符  合 畜 牧 业 发展 对 优 质青 饲 料 的需 求 以及 我 国农 业 产业  结 构调 整 的要求 。   在 生 产实践 中 , 糯 玉 米 的采 摘期 对其 商 品 品质

和 营  养 品质 影 响极 大 , 过 早采 摘 , 籽 粒 内含物 较少 , 营养 成分   不足 , 口感 也不 太 好 ; 采摘过晚 , 果 皮变 硬 , 不 易 咀 嚼 和  消化 吸 收 , 失去 糯 玉米鲜 食特 有 的风 味。基 于 糯玉 米 茎  叶可 作青 储饲 料 , 青 储作 业 环节要 求 玉米秸 秆 不 能有 过  大 的倒伏 。现 在所 使 用 的玉 米 联合 收割 机 不 能 满 足 糯  玉米 收 获要求 , 所 以 目前 我 国糯玉 米 收获绝 大 多数 采 用  人工 采摘 , 首先 将 糯 玉 米从 秸 秆 上摘 下 , 并 保 持 秸 秆 直  设计 弹簧 控制 杆 限制住 触动 弹簧 , 使得 触 点 板 的旋  转行程不至于过大 , 起到 了精确控制运转角度 的作用。   触点 板 中 心 线 上 靠 近 触 点 一 侧 设 计 有 直 径 1 7 . 5   mm   孔, 触点 板 限位杆 穿入孔 中 ; 当触 点板 旋转 时 , 通 过 限位  杆限制住触点板的旋转角度 , 使得运转微动开关触点和  安全微动开关触点安全被按下 , 防止触点板旋转过大 ,   损坏 微 动开 关 。  

3   结论 

自走 乘坐 式高地 隙糯 玉米 果穗 采摘 车 ( 总体 方案 如  图 1所示 ) 是 由转 向机 构 、 机架 、 果穗箱周转架 、 果 穗 运  输架 、 行走 地 轮 、 发 动机 、 采摘 工位 等部 分组 成 。   该机 的设 计 吸收 了 目前 国 内外 的先进 技 术 , 充分 考  虑 了我 国糯玉 米生 长环 境 , 以及 收获 的农 艺要 求 。研 制  种 乘 坐式糯 玉米 人工 采摘 机 。创新设 计 乘 坐式 、 高 地  隙、 低底 盘结 构 的 自走 式糯 玉米 人工采 摘 机 。解 决我 国  糯玉 米 收获 时农 民劳动 强度 大 、 采摘效 率 低不 能 满足 适  时采 摘 等问题 。该 机一 次作 业可 完成 糯玉 米 人工 采 摘 、   果穗 运输 等作 业 , 减轻 农 民的劳 动强度 , 节 省 成本 , 提 高  效率 , 为适时采摘提供了强有力的保障。  

1 . 2 结构特 点 

该机的研制不仅解决了糯玉米收获的急需 , 降低 劳  动 强度 , 而且 能 促进 农 村 种 植 结 构 的变 化 , 促进 经 济 作  物 的不 断发 展 , 满 足农 户 和规模 种植 户使 用 需 求 。其 结  构 特点 如下 :   ( 1 ) 该机采用前轮转 向, 后 轮 驱 动 的结 构 设 计 , 使  该 机具 有 良好 的操控 性 和动力性 。   ( 2 ) 前轮 安装有 减震装 置 , 可 以 过 滤 掉 一 定 的 颠 

有 安 全 自锁 机 构 , 确 保 在 断 电 的情 况 下 才 能 打 开塔 盒 。   塔盒的控制杆结构合理 , 调 直装置简单容易 , 有益于喷  灌 机 智能控 制 系统 的开 发研究 。  

参考文献 :   [ 1 ]   高俊才. 大力推

广 节水 灌溉技 术 , 促 进保 障 国 家粮食 安 全 

和农 民增收 [ J ] . 中国经济导报 , 2 0 1 2 ( 7 ) .   [ 2 ]   黑龙 江“ 十二 五” 将新增旱 田节水灌溉 面积 3 4 0 0万亩 [ J ] .  

中 国灌 溉 在 线 .2 0 1 1 . 0 9 . 2 8 .   [ 3 ]   解双 , 韩振 生 , 邢 雷. 国产大型喷 灌技 术的发展 与应 用分析  [ J ] . 农机 化研 究 , 2 0 0 6 , 6 ( 6 ) : 1 8 2—1 8 3 .   [ 4 ]   张会娟 , 朱瑞祥 , 吴峰 , 等. 卷管 式喷 灌机 绞盘速度 自动控 

随 着喷灌 机 自动化 控 制技术 的迅 速 发展 , 专 业控 制  机 构也 日益完 善 。本 控 制塔 盒 是 基 于 P L C 自动控 制 理  论而设计的, 通过传递不同要求的电信号设置不 同的机  械 装置 。塔 盒 内的微 动开 关使用 寿命 可 达一 千 万 次 , 具 

制 系统的研 究[ J ] . 农机化研 究, 2 0 0 7 , 1 ( 1 ) : 1 3 6—1 3 8 .   ( 0 4)

范文四:中心支轴式喷灌机基础知识及使用与维护 投稿:吴癣癤

中心支轴式喷灌机基础知识及使用与维护

法国伊尔灌溉公司 李邦成

中心支轴式喷灌机又称指针式或圆形喷灌机(如图示)。它的喷水管(支管)由一节一节的薄壁镀锌钢管连接而成,其上按一定要求布置有许多低压喷头。主要适用于大面积的农业灌溉。它具有经济、高效、坚固耐用和操作简便的特点。长长的、多跨式连接臂围绕着自身固定的中心圆形旋转,循环灌溉土地,根据跨的数目和长度,直径可高达1200米长。

中心支轴式喷灌机投入现代农业生产后发展很快,在大型喷灌机中占有很高的比例。其具有喷洒质量好、自动化程度高、土地利用效率高、综合利用好、适应性强、不需很多地面工程设施等优点。

中心支轴式喷灌机工作时,由固定式或移动式输水管给水栓送水,也有的就在支轴中心处打机井,直接由水泵抽取机井中的水供水。压力水由中心支轴下端进入,经支管到各个喷头喷洒到田间,驱动机构带动各塔架的行走机构,使整个喷洒支管绕中心支轴作缓慢的转动,实现行走喷洒。

中心支轴式喷灌机喷洒图形为圆形,对于正方形耕地,四个角上不能受水,为了补救,以提高土地利用率,一种方法是在末端加远射程喷头,当机组转至地角时,用自动启敝阀门和升压泵启动远射程喷头对地角做扇形喷洒。另一种方法是在末端塔架设角臂装置,多加一段支管和一个塔架,角臂平时收靠在末端塔架的支管旁边,当机组转向地角时,角臂逐渐收回,角臂上的喷头自动停止工作。角臂的伸出与回收是由自动控制系统控制的。但增加角臂会使整机的造价增加很多,所以使用角臂的并不多。如果是大面积的喷灌,可布置多台中心支轴式喷灌机,并布置成三角形,这样可大大减少喷洒不到的地块。在喷洒不到的地块上也可布置其它田间设施和建筑,此时就不用设置角臂装置了。

中心支轴式喷灌机的主要组件

中心塔:起固定作用,可以抵抗恶劣室外环境。锚固在混凝土基座上,能很好地吸收消化掉由于机器在不平整的土地上运转而产生的作用力。

行走电动机:设备的驱系统,国际上使用的多为防水外壳,双向传动系统,速度调节率1/40,功率0.55千瓦

减速机:设备的传动系统,机体和齿轮为铸铁。螺栓高强处理,大直径中轴2 "1/4,圆锥轴承可以安装大直径齿轮。内部装有润滑膨胀室

主管道材质:一般为镀锌薄壁钢管,也有外面涂漆的,壁厚≥3mm,在寒冷地区使用双面焊接对于延长设备的使用寿命作用很大

设备入口工作压力: 整个设备配备低压喷头,设备中心入口处的压力一般为2.0巴—2.5巴 中心支点和桁架: 多为热浸镀锌高强度钢材

地隙: 设备下拉筋和地面的高度称为地隙,目前设备的地隙一般≥2.7米

主控箱: 对整个设备起控制作用,屏幕显示运行状态,实时监测,故障定位报警等功能。其控制器一般有以下功能:(1)水压过低或停机时控制器自动关闭喷灌机和水泵;(2)启动喷灌机时自动开启水泵;(3)调节喷灌机的运行速度和灌水量;(4)灌溉时控制器能使喷灌机自动回转或停机;(5)控制箱面板能显示喷灌机运行故障原因。

跨连接:目前用得比较多的为柔性万向节连接,该接头具有密封性好,坡限大的优点,橡胶套密封在钢套内,避免了橡胶套过早的老化,延长使用寿命。

灌水均匀度: 中心支轴式喷灌机最大的优点之一就是灌溉均匀度高,灌溉均匀度一般都在90%以上。 喷头: 中心支轴式喷灌机所配喷头均为低压喷头,工作压力在2.0以吓,目前使用比较多的尼尔森低压旋转喷头R3000和D3000.

中心塔 主控箱

行走电机

减速机

R3000旋转喷头

柔性万向节

一、 中心支轴式喷灌机的选型

中心支轴式喷灌机的机体选型主要根据地块的大小和形状来决定,水泵的选配根据控

制面积的大小和灌溉作物的种类以及水井的水位来确定,下面以一控制面积为857亩的地块来说明:

1、以田块的最小尺寸除以 2,确定系统的覆盖半径(控制面积857亩) 853米

R426.5米

2

2

控制面积为:A=3.14*426.5/10000*15=857亩

2、求高峰作物需水和灌溉水利用率*

高峰需水 ET = 7.6 mm/d 灌溉效率 ŋ = 70%

不同作物及不同气候下的需水峰值

不同气候条件下的灌溉效率

3、确定喷灌机转一圈所需的最少时间

2LH式中

60V

L = 中心支点到最后一塔架的距离(米)

V= 最后一塔架前进的速度 (米/分)

H=喷灌机转一圈最少的时间 (小时)

4、确定喷灌机所需的流量

0.667ETA(亩)0.6677.6857Q259m3/h 242470%式中

ET = 7.6 mm/d 高峰需水

ŋ = 70% 灌溉效率

A=灌溉面积(亩)

Q=喷灌机的流量 (米/小时)

5、最高速度时的灌水量

ETH

Hd

式中 24

Hd =最高速度时的灌水量(mm/h) 6、设备对流量的限制

中心支轴式喷灌机主管道直径不同,其通过的最高流量也将不同,以伊尔喷灌机为例, 其有四种不同直径的主管:



主管道类型的选择,并不是越大越好,应根据设计最大流量来进行选择,选择过小不能满足灌溉,选择过大,容易造成设备浪费,增加投资,增大能耗。一般来说500亩以下选择141型或127型管道即可。

根据以上数据,我们可确定设备的主要设计如下表所示:

备注:设备跨架长度长参考伊尔喷灌机的61.2m、55m、48m型号

设备选型简易对照表

注:上表以伊尔喷灌机为参考计算所得

三、中心支轴式喷灌机的日常使用维护

在灌溉前或灌溉季中对设备进行良好的预防性维护和保养可以节约您的维修费及将由于维修而造成的误工降低到最小。 中心轴部分

在中心轴的头部有两个滑油嘴,这需要一年或者每使用1000小时灌一次油,使用多功能油。

可移动型的轮子齿轮

在可移动型系统中,在变速箱处有一个加油嘴,此处每移动三次需加一次油,如果系统不工作每年加一次油,这样能防止水进入轴承中。 油

在第一个使用季完之后,换掉轮子变速箱和齿轮马达中的机油。以后每移动三次检查一下机油或如果常年不用每年检查一次。然后在下一个灌溉季开始时,必须检查变速箱里面的油线。

对于中心点,给其注SAE140号机油直到其高度到达螺丝处(3.5升) VXP型中央变速箱需要油的型号:SAE50(1.75升每个) 轮胎气压

轮子型号 气压

11.2-10-24 12.4-11-24 14.9-13-24

1.8巴 1.7巴 1.4巴

春天开始使用和秋天结束灌溉时检查详单

1. 确保地线同主控板和地线柱连接完好;

2. 检查固定螺丝(包括固定型和可移动型)并拧紧;

3. 所有的连接螺杆拧紧; 4. 给中心轴上油(参照维护列表); 5. 信号盒外壳完好;

6. 调节控制杆和微动开关(参照服务与调节); 7. 所有塔控制盒都安装并固定好; 8. 电缆设置安全;

9. 塔和跨架的螺丝都拧紧; 10. 喷头安装好并固定;

11. 检查轮胎压力(参考维护列表);

12. 检查轮子齿轮箱油高度(参照维护列表);

13. 检查中央驱动齿轮马达油的高度(参照维护列表);

14. 轮子螺丝帽拧紧(再检查一遍在系统完成第二步和第三步的检查后); 15. 可选部分和附件安装好(参照《选项》部分); 16. 调节低压开关; 17. 检查电压(约380V);

18. 将防沙帽去掉打开系统冲洗至水清洁(约5分钟); 19. 检查分流接点、系统管线、主管道、排水槽; 20. 将田间障碍物移开,确认设备运行空间无障碍物。

季后维护

1) 排干跨架和管道中的水

中央轴处:关掉压力表下面的阀门将水排尽。 打开每跨接头连接处的球阀,包括中央轴和第一跨之间以及其余各跨之间的,将管道中的水排尽。完成这些操作后将球阀回到中间位置(开和关的中间,以防结冰对其造成损害) 打开并清洁防沙圈

如果安装有停止或自动停止阀门轴的喷枪,排干电动阀滤罩中间的水,断开所有控制软管并排干其中的水然后再将他们连接好,这样避免泥土或者昆虫进入。排干水压阀和喷枪以防止结冰损伤。

2) 给轴肘上油,保护所有的螺丝

3) 每1200小时或2 年排干轮子变速箱和中央驱动器的油

要经常(每2个月)将这些变速箱里面的水排出,否则这些水将会浓度升高并渗透造成:  慢慢使排水塞变松,当有油的时候使水排出并塞紧;

 然后检查油线高度,要确保油必须覆盖变速箱螺丝,中央驱动器要灌满到灌油栓高度。

当各部分安装在塔上的时候必须检查油的高度。 4) 检查轮子螺帽是否拧紧并且有油保护

给轮胎充气使其压力达到2.5巴以防止轮胎在冬季裂开。

5) 检查跨列连接棒和圆夹,上好油

6) 电路控制板和塔控制盒  使绝缘开关处于开的位置  检查线的连接

 电路组件要防止喷水对其影响  锁好门

 检查电缆密封管  检查塔控制盒外壳

7) 检查电闸(自动倒退、安全开关等)的性能并保护好其衬垫

范文五:中心支轴式喷灌机销售合同 投稿:孔拓拔

买方: 交货地址: 卖方: 地址: 电话:

第一条 供货条款:

备注: 1.上述报价为含税价, 含喷灌机设备及运到项目指定地点及本喷灌设备安装的现场

指导。

2.380V供电由买方提供电缆至本喷灌机的控制箱;买方提供供水至本喷灌机的入水口法兰处。

3.电控部件进口,电机及减速机采用美国UMC名牌产品,喷头为尼尔森的D3000系列,

尾枪为尼尔森的SR75型。

设备总金额:叁佰贰拾贰万柒仟陆佰肆拾元整(¥3,227,640) 第二条 质量要求:

卖方提供的设备,其质量符合《中华人民共和国机械行业标准——电动大型喷灌机 技术条件》JB/T 6280.1—92质量标准,保证按合同提供的设备是完整的、全新的、未使用过的,并在各方面满足合同规定的质量、规格和性能要求。 第三条 产品的交货期限和方法:

这设备为永昌涉晰农业发展有限公司的项目,款收到后2到3日内货到甘肃省金昌市永昌县河西堡镇河青公路26公里,并在20个工作日内安装调试完毕,满足灌溉生产要求。 第四条 到货验收方法:

1.验收时间:买方应在安装调试完20个工作日内组织验收,超过20个工作日视同验收合格;

2.验收标准:《中华人民共和国机械行业标准——电动大型喷灌机 技术条件》JB/T 6280.1—92质量标准执行验收。

3.买方因使用、保管、保养不善等造成产品质量下降的,不得提出异议。 4.卖方在接到需方书面异议后,应在5天内(另有规定或当事人另行商定期限者除外) 给

予答复,否则,即视为默认买方提出的异议和处理意见。 第五条 质量保证和售后服务及其他要求:

1.由卖方对所售产品进行负责安装调试及相应的售后服务

2.卖方提供产品符合产品说明书所声明的功能和标准,售后服务符合《农业机械产品修理、更换、退货责任规定》。

3.卖方提供完善的售后服务,一年内由于产品质量问题而产生的维修、零件和工时费用将由卖方承担,有质量问题的产品或配件必须做到无偿及时更换。

4.由于非正常保养、存放时非正常保护、非正常使用等用户责任所导致的设备折旧和损坏,由买方承担费用。此情况下,卖方协助用户查找问题并提出解决问题的方案。

5.买方从卖方购买设备的零部件,其价格按优惠价格计算。

6.卖方在设备安装调试达到正常使用后,为用户培训2-3名技术人员,使其达到能独立安装、调试、维修的水平。

7.卖方派工程技术人员负责安装和调试设备,提供必要的安装设备和所需的工具以及派人员所发生的费用由卖方承担。 第六条 买方的权益:

买方付款后卖方没有按合同规定履行合同,买方有权向卖方追回全部购机款,并要求赔偿一切损失,如因卖方不能按时供货或机器不能及时安装所造成的一切后果与纠纷,都应由卖方承担一切责任。 第七条 其他

因本合同引起的或与本合同有关的任何争议双方应协商解决,协商不成应由守约方通过地方法院提出诉讼。

买方: 卖方:

日期:2013年5月20日 日期:2013年5月20日

范文六:TORO-LINDSAY催马提克牌中心支轴式喷灌机 投稿:贾扌才

免费咨询电话          催 马 提 克 牌 中 心 支 轴 式 喷 灌 机 适 用 于 谷 类、蔬菜、棉花、甘 蔗 等 各 种 经 济 作 物 的 灌 溉。     在众多喷灌机品牌中, 催马提克牌中心支轴式喷灌 机具有突出的优点:    中心支点和桁架均为标准化设计,结构合理、受 力分布均匀。    效率高达 95% 以上的三级减速驱动电机变速箱和带 双输出轴的车轮减速箱。集电环   整机不存在易腐和易损件,保养简单,使用寿命 长。其它品牌中心点弯头为喷漆件,易腐蚀,需更换。柔性接头和塔架盒   输水管比其它品牌厚 15%  。     出水口采用独特的熔焊技术,并将连接部分置于 管内,这样对防腐蚀更有利,同时还能提高 50% 的抗拉 和抗扭能力。     采用可靠性极高的管外双触点集电环。这种结构 比其它品牌采用从输水管内穿电线, 在弯头顶部装集电 环更安全可靠。     跨与跨之间采用十字柔性接头连接,确保喷灌机 能在 30% 的坡地上运行。输水管之间连接采用铝合金直 通,无密封件暴露在外。    调直装置非常简单容易。牵引式喷灌机    中心支轴式喷灌机一般中心点固定不动,崔马提 克也有可牵引的中心支轴式喷灌机,通过移动可扩大 单机的控制面积。中心支轴 喷灌机 5跨 6跨 7跨控制面积 (亩) 424 589 784单跨长  (m) 54.5 54.5 54.5整机长  (m) 299.2 353.6 408流量   (m /h) 130 180 2403入口压力 (MPa)  0.28 0.28 0.28塔车数  (个) 5 6 7地隙  (m)  2.75 2.75 2.75

   800-810-7020  催 马 提 克 牌 大 型 喷 灌 机 实 行 全 自 动 控 制,节水 、节能 、降 低 劳 动 成 本 。 基础型控制器: 水压过低或停水时,自动关闭喷灌机和水泵 。 启动喷灌机时,自动开启水泵。 调节喷灌机的行走速度。 进行扇形灌溉,可以自动回转或停机。 中央计算机控制 控制末端喷枪在地角时开启。电话遥控 基础型控制器提高型控制器: 具有基础型的所有功能。 可编写程序,喷灌机将按程序工作。 提高型控制器升级后功能 通过计算机对所有喷灌机进行管理 。升级 、提 高 型 控 制 器

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    800-810-7020WOBBLE型LDN 型S UPER 型LEPA 型    托罗为您提供多种高效低压喷头,以满足您的作 物从苗期到成熟整个过程的需水,常用的低压喷头见下 图表:   大射程可用于砂壤土或坡地    可更换散水锥    风大的地区可选单股出流式散水锥调压器   中射程可用于壤土或平地   系列设计,能满足作物、气候的各种需要旋转折射式喷头     可提供各种防腐散水锥固定折射式喷头     低能耗   减小蒸发     施肥效果好四合一超级喷头

免费咨询电话    灌溉知识讲座紫花苜蓿灌溉管理土壤水分管理    紫花苜蓿耗水开始于春天发育时。刚开始,耗水量小,因为生长慢 ,气温低。随着气温升高,发育加快,耗水 量会逐渐增加。收割以后,耗水量会骤然降低直到新苗开始发育 。紫花苜蓿需水变化周期为 3 0 - 4 0 天。    其它牧草在其生育季节内的需水规律类似与紫花苜蓿。要生产高品质牧草,且亩产达到 0.7-1 吨,约需要 375-1200 毫米水。尽管牧草比紫花苜蓿抗旱能力强,要达到高质量,正常供水还是一样需要的。牧草与紫花苜蓿的根可扎入地下 1.2-1.8 米。但作物体的总耗水量是靠 1.2 米以上的根系吸收的。部分根毛扎入地下的深度可能还要深,但大部分根毛 在 1.2 米以内。生长季节内,灌水深度不应当深于 1.2 米。早春灌水可以在土壤中储水,以应对春旱,并在深层储水。 深层储水非常重要,特别是当作物需水超过灌溉供水时。作物需水取决于空气湿度、降雨、风速及太阳辐射,峰值可达到 每天 1 0 - 1 2 . 5 毫米。     牧草灌溉一般只考虑湿润地下 0.9-1.2 米根层。此区域根系占总根系的 60-80%,而作物可从此区域吸到总需水量的 8 0 %。研究人员发现,如果给一半的根系适当供水,作物就会只受很小水分胁迫。0 . 9 - 1 . 2 米以下的根层可以起防旱 作用。当十分干旱时,部分深层水可以被作物利用缓解水分胁迫。但不会对作物吸水起显著作用。     牧草在收获季节对水分胁迫十分敏感 ,紫花苜蓿尤其突出。如果收获季节缺水,则严重影响下茬生长。收获前或 收获后立即灌溉,会促使新茬紫花苜蓿快速发育。但要避免过量灌溉,否则会在收获时引起土壤板结,这样对收割机具 不利。计算供水量时,要考虑喷灌漂移、蒸发损失,叶面拦截及叶面蒸发。要尽量避免地面径流损失。     为了节水,可以不灌足上层根系,让作物吸收部分深层水。但是这可能会导致减产。储存在深层的水分在干旱时 可以被作物利用。尤其对于牧草,根系扎的深,早期或晚期储存在深层的水分可以被作物利用。     确定灌溉制度,首先要确定土壤水分, 办法是根据经验或者通过土壤水分监测仪器测量。然后根据土壤类型及其它 因素确定作物消耗多少水,输入多少水,然后做水量平衡计算确定什么时候灌溉,灌多少水。应当记录下每次收割周期 的土壤水分变化,以便指导灌溉管理。 灌溉技术选择    牧草灌溉多采用喷灌技术 。但特别干旱、缺水、多风、蒸发量大的地方可以考虑地下滴灌 。中心支轴及平移喷 灌机应用最为普遍。 中心支轴喷灌机    这种喷灌机比其它灌溉方法劳务成本低。可以是固定的也可以是移动的。可以在坡度高达 15% 的地块运行。可以精确 控制:自控、遥控。这种机器在牧场采用的越来越多。喷头通常倒装在下垂管上。这样可以减少漂移及蒸发损失。使用 喷灌机灌溉,可以通过调节机器速度,调节降雨量。可以频繁小量灌溉,也可在草成熟时,大量灌溉,入渗到深层。喷 头为低压散射或旋转式专用喷头。要求工作压力很低,能耗低,整体运行费用低且喷 洒均匀。缺点是不能全覆盖,圈与 圈之间有空隙,土地利用率低。 平移式喷灌机     平移式喷灌机可以在规范地块最大限度地利用土地(灌溉 98% 以上地块) 。行走距离可达 2400 米远(具体走多远, 取决于水源,腾发量等因素,需要计算) 。这种喷灌机可以从渠道取水,也可从管道中取水。一般,这种喷机造价比中心 支轴式喷机机高,运行费用也高。所用喷头与时中心支轴式喷机相同 。

    800-810-7020马铃薯种植土壤水分管理马铃薯属于对水分胁迫敏感的作物 。根系相对较浅 ,常常种植在轻质到中等质地,持水能力较低的土壤中。这种 条件下,要求灌溉系统有能力少量而频繁灌水,且均匀度要高。 马铃薯在土壤水分过量及不足两种情况下都会减产,且品质低劣。在生长季节,低于最优水分 1 0 %,就会减产,因 为它对水分胁迫敏感。其次,因为土壤砂性大,持水能力小,导致作物-土壤系统的缓冲能力小。水分稍有变化 ,作 物生长即受影响。     过量灌溉导致减产的原因是土壤中水分过多,透气性减弱,引起病害;浅根区氮肥淋洗到深层,使得养分不够; 有效的灌溉可以增加产量,减少生产成本(节水、节能、节肥、减少地下水污染) 。 土壤有效水分 除了矿物质外,土壤中还有有机质 ,水及空气。如果土壤空隙中充满水,称之为饱和。在自由排水条件下 ,重 力会将大空隙中的水排出去。这种由于重力排出的水称之为重力水。大水漫灌后 12-48 小时(取决于土壤质地) ,基本无重 力水排出,此时的土壤含水量即称为土壤田间持水量,可以由土壤重量 %表示,也可以土壤总体积%表示。 由于分子吸力, 土壤颗粒表面由一层水膜包围着。 吸附在土壤颗粒表面的水膜称之为薄膜水, 很难被作物吸收, 需要很 大能量才能吸收。土壤中的微小空隙,如同许多微小毛管。毛管吸力作用将水分保持在空隙中。这种水称之为毛管水。毛 管水可以被作物吸收利用, 。土壤水分降到某一点以致作物不能利用,并导致永久凋萎直至死亡。 此时的土壤水分称之为永 久凋萎。永久凋萎到土壤田间持水量之间的土壤水量称之为土壤有效水。马铃薯生长与土壤有效水分有密切关系 。 土壤有效水取决于许多因素:比如质地、结构、有机质含量、作物耐旱能力等,可在实验室测定。 土壤水分管理     缺水对马铃薯的生理发育影响严重,缺水时作物体细胞水压力小(膨胀压) ,影响细胞发育膨大。叶面及藤条的 发育小,会影响光合作用。根系发育小则会使马铃薯吸收不到足够的水分及养分。缺水还严重影响土豆块茎的发育。    块茎发育早期对缺水尤其敏感。此时缺水产量低,表明粗糙,形状不佳,严重影响商品薯的价值 。 块茎快速膨大期缺水,主要影响产量。 收获期缺水会使马铃薯产生黑斑,而收获季节土壤水分太高又会导致土豆易碎,裂口。 灌溉或降雨过于频繁且过量 ,在任何一个发育阶段都有害 ,会导致养分严重淋失,使作物体缺氮,减少产量,浪 费肥料,污染地下水。如果马铃薯根系饱和 8 - 1 2 小时,会由于缺氧而严重影响根系发育 ,影响生长。播种期水分 过多,会使种薯腐败,会由于降低土壤温度延迟出苗。苗期水分过大,很有可能会导致土豆黑心,空心。      研究结果显示,保持根区(0 - 4 5 c m )土壤水分在总有效水分的 6 5 %左右,一般不会减产,不会影响质量。快 速生长期应保持在 6 5 %- 8 5 %,可高产。灌前,灌后土壤水分会有大的变幅,尤其当采用漫灌移动式喷灌及沟灌时。 如采用中心支轴式喷灌机及滴灌时,因易于较小量 ,较频繁灌溉,土壤水分变化要小的多 ,且易控制根区土壤水分在 理想水平上。     播种时,土壤水分控制在有效水分的 7 0 - 8 0 %最佳,低于此值会影响出苗率,高于此值则会影响土壤温度,延 迟出苗。过高还会引起种薯腐烂。     苗期保持土壤水分在 6 5 %有效水分左右。晚期要一定避免过量灌溉,否则会引起一系列病害。收获前,土壤水分 应低于 60%有效水分,否则会引起黑斑病。一般灌溉应至少在收获一周前进行,再晚就会使土豆在收获时易碎,储存时易 腐烂,对收获作业也不利。 常用灌溉技术    喷灌:中心支轴喷灌机及平移式喷灌机;滴灌:压力补偿,非补偿滴灌带或滴灌管 。

范文七:中心支轴式喷灌机使用技术规范 投稿:赵閤閥

DB 23/T 1499—2013 目 次

前言.................................................................................1

1 范围..............................................................................3

2 规范性引用文件....................................................................3

3 术语和定义........................................................................3

4 使用条件..........................................................................4

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6 一般条件......................................................................水源..........................................................................地形..........................................................................土质..........................................................................风速..........................................................................作物..........................................................................4 4 4 4 4 4

5 灌溉系统规划设计..................................................................4

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

5.7 规划设计原则..................................................................基本资料收集..................................................................喷灌机技术资料收集............................................................水源水量分析计算..............................................................规划设计控制参数..............................................................田间规划布置..................................................................规划设计图....................................................................4 5 5 5 6 6 7

6 选型与设计计算....................................................................7

6.1 选型..........................................................................7

6.2 设计计算......................................................................9

7 到货验收.........................................................................12

7.1 包装.........................................................................12

7.2 现场核查.....................................................................12

7.3 关键部件检测试验.............................................................12

8 安装与验收.......................................................................13

8.1

8.2

8.3

8.4

8.5 一般要求.....................................................................准备工作.....................................................................安装技术要求.................................................................运行准备与试运行.............................................................验收.........................................................................13 14 14 16 17

9 运行管理.........................................................................17

I

DB 23/ T—2013

10 维护保养与保管...................................................................18

10.1 维护保养.....................................................................18

10.2 保管.........................................................................18

附录A(资料性附录) 中心支轴式喷灌机电控系统常见故障及排除方法......................19

附录B(规范性附录) 中心支轴式喷灌机维护保养制度....................................20

II

前 言

本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写规则》的起草规则编写。

本标准主要起草单位:黑龙江省水利学会、黑龙江省水利科学研究院、大连雨林灌溉设备有限公司。 本标准参与起草单位:维蒙特工业(山东)有限公司、林赛 (天津) 工业有限公司、山东华泰保尔水务农业装备工程有限公司、黑龙江伊尔灌溉设备有限公司、大禹节水(天津)有限公司、现代农装科技股份有限公司。

本标准主要起草人:郎景波、周江红、程玉凤、李铁男、张广志、王宏伟、尹刚吉、于兰发、张晓晨、王大伟、王俊、张守杰、白广明、徐昭巍。

1

中心支轴式喷灌机使用技术规范

1 范围

本规范规定了中心支轴式喷灌机的使用条件、灌溉系统规划设计、选型与设计计算、到货验收、安装与验收、运行管理以及维护保养与保管。

本规范适用于各种类型的中心支轴式喷灌机。

2 规范性引用文件

下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

GB/T 700 碳素结构钢

GB/T 3091—2008 低压流体输送用焊接钢管

GB 4208 外壳防护等级(IP代码)

GB 5084 农田灌溉水质标准

GB 6956 喷灌机械名词术语

GB 10395.19 农林机械 安全 第19部分:中心支轴式和平移式喷灌机

GB/T 18025 农业灌溉设备 电动或电控灌溉机械的电气设备和布线

GB/T 19797 农业灌溉设备 中心支轴式和平移式喷灌机 水量分布均匀度的测定

GB/T 21835—2008 焊接钢管尺寸及单位长度重量

GB/T 24671 农业灌溉设备 承压灌溉系统图形符号

GB/T 50085 喷灌工程技术规范

GB 50231 机械设备安装工程施工及验收规范

GB 50254 电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范

GB/T 50625 机井技术规范

SL 56 农村水利技术术语

SL 556 节水灌溉工程规划设计通用图形符号

3 术语和定义

GB 6956、GB/T 19797、GB/T 50085和SL 56确立的以及下列术语和定义适用于本规范。

3.1

中心支轴式喷灌机

装有喷头的输水支管支撑在自动行走的塔架车上,围绕可供水的中心支座一边旋转一边进行喷洒作业的灌溉机械。可分为中心支座固定型和拖移型中心支轴式喷灌机。

3.2

中心支座固定型中心支轴式喷灌机

运行过程中,中心支座始终在一个位置固定不动的中心支轴式喷灌机。

3

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3.3

拖移型中心支轴式喷灌机

运行过程中,中心支座连同整个喷灌机一起可从一个位置转移到另一个或多个位置的中心支轴式喷灌机。

3.4

中心支轴式喷灌机实体长度

中心支轴式喷灌机的中心支座中心点与末端喷头(或末端喷枪)安装部位之间的长度。

3.5

中心支轴式喷灌机有效长度

中心支轴式喷灌机实体长度与末端喷头(或末端喷枪)射程的75%之和。

4 使用条件

4.1 一般条件

当灌溉区域具备下列条件时,宜采用中心支轴式喷灌机(以下简称喷灌机):

a) 灌溉区域开阔、连片;

b) 土地集约化经营程度较高;

c) 种植的作物品种单一;

d) 有可靠电力条件或架设电力线路资金有保证。

4.2 水源

水源水量应有保障;水源水质应符合GB 5084的规定。当水中的杂质影响喷灌机正常工作时,应采取沉淀或过滤措施。

4.3 地形

地块的地面坡度不宜大于15%。

4.4 土质

适用于各种类型土壤。

4.5 风速

当风速大于5.4m/s时,喷灌机不宜进行喷灌作业。

4.6 作物

适用于灌溉旱田作物及牧草。

5 灌溉系统规划设计

5.1 规划设计原则

喷灌机灌溉系统的规划设计应遵循下列原则:

4

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a) 贯彻执行国家、地方相关方针政策、法律法规和规范;

b) 与当地水资源综合规划、水利发展规划等相协调;

c) 与农艺措施相结合,全面实现农业高效用水;

d) 充分利用已有的水利、电力、交通等基础工程设施。

5.2 基本资料收集

规划设计宜收集整理下列基本资料:

a) 灌溉区域地形图:比例宜为1:2000~1:5000;图中需标出灌溉区域界线、建筑物、地面高程(等高线)、林带、交通道路、输电线路、通信线路、河流、渠(沟)道、水源位置、主要作物分布、方向标、比例尺和图例等;

b) 土壤资料:质地、容重、田间持水量、适宜土壤含水量上下限和土层厚度等;

c) 作物资料:种类、面积、分布、生育期、主要根系层活动深度、茎杆高度、需水量和灌溉制度等;

d) 水源资料:水位(机井的静水位、动水位或地表水源的枯水期水位、汛期水位)、流量及其可靠性分析资料、水质报告;

e) 气象资料:多年平均降水量、气温、无霜期、最大冻土层深度、蒸发量和灌溉季节的风速风向、日照、气压等;

f) 能源动力资料:种类、容量、位置、可利用状态以及相关设施设备的外形尺寸等;

g) 道路交通资料:位置、种类、级别和状态等。

5.3 喷灌机技术资料收集

规划设计应收集与喷灌机相关的下列技术资料:

a) 喷灌机进水口(支轴弯管下端接口)的接口形式和尺寸;

b) 所需的电源电压、频率、相数和容量;

c) 桁架跨距(长度)尺寸系列;

d) 桁架输水管规格尺寸系列和材质;

e) 悬臂长度尺寸系列和悬臂输水管规格尺寸;

f) 桁架输水管喷头座孔间距尺寸系列;

g) 地隙高度尺寸系列;

h) 塔架车行走驱动装置总速比及电机减速器电动机额定功率;

i) 车轮轮胎规格型号系列;

j) 推荐采用的喷头类型和技术参数;

k) 推荐采用的末端喷枪组件类型和技术参数;

l) 电气控制系统功能。

5.4 水源水量分析计算

5.4.1 规划设计时应对水源供水量和灌溉系统用水量进行平衡分析计算。

5.4.2 当水源为河川径流时,水源水量应按下列要求进行计算:

a) 具有较长系列的径流资料时,应通过频率计算推求符合设计频率的年径流量及其年内分配、灌水临界期平均流量;

5

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b) 径流资料较少时,应通过相关分析的方法插补延长径流资料,再进行频率计算推求径流特征值; c) 无实测资料时,可选择参证站,通过换算、内插或径流系数法等推求径流系列,也可参照地区性水文手册或图集,结合调查资料推求径流特征值。

5.4.3 当水源为当地径流时,可参照地区性水文手册或图集,结合调查资料,确定设计频率的年径流量。

5.4.4 当水源为地下水时,水源水量应根据已有水文地质资料,分析灌溉区域地下水开采条件,通过对邻近机井出水情况的调查确定。对于无水文地质资料的地区,应打勘探井并经抽水试验确定水源水量。灌溉区域内机井的布局、井距和井数等应符合GB/T 50625的规定。

5.4.5 当水源的来水过程不能满足灌溉系统用水要求时,应修建蓄水设施。

5.5 规划设计控制参数

5.5.1 喷灌机灌溉系统的灌溉设计保证率应符合下列规定:

a) 当水源为地下水时,灌溉设计保证率不低于90%;

b) 当水源为其他水时,灌溉设计保证率不低于85%。

5.5.2 喷灌机灌溉系统的设计喷灌强度应以喷灌机末端的喷灌强度为控制数值。允许喷灌机末端土壤表面积水,但不宜产生径流。喷灌机末端允许土壤表面积水深度见表1。

表1 喷灌机末端允许土壤表面积水深度 地面坡度/%

0~1

1~3

3~5 土壤表面允许积水深度/mm 12 8 5

5.5.3 宜在桁架和悬臂输水管末端部分喷头座孔配置1~2个旋转式阻尼喷头的方式,降低喷灌机末端的喷灌强度。

5.5.4 喷灌机灌溉系统的设计喷灌均匀系数不应小于0.85。当喷灌机配有末端喷枪时,末端喷枪的喷灌面积可不加入设计喷灌均匀系数计算。喷灌均匀系数应按GB/T 19797的规定进行测定。

5.5.5 喷灌机灌溉系统的设计喷灌雾化指标应符合GB/T 50085的规定。

5.6 田间规划布置

5.6.1 喷灌机灌溉系统的田间规划布置应综合考虑灌溉区域和灌溉地块的形状和尺寸、水源位置及类型、电源位置、林带、田间障碍物、经营管理模式、安装及维修维护方便性等因素。

5.6.2 喷灌机中心支座位置的确定,应综合考虑下列因素:

a) 灌溉区域或灌溉地块的漏灌面积最小;

b) 喷灌机中心支座距水源和/或电源最近;

c) 喷灌机实体长度覆盖范围内无电线杆、高大建筑物、古树名木等超过喷灌机地隙高度的不可搬迁(拆移)障碍物;

d) 喷灌机安装及维修维护方便;

e) 喷灌机在非灌溉季节长期停用时可停放在便于看护的位置。

5.6.3 喷灌机与相邻设施(物体)之间的距离应符合下列要求:

a) 任意两台相邻喷灌机中心支座之间的距离,至少比这两台喷灌机实体长度之和大3m;

b) 喷灌机末端喷头(或末端喷枪)与建筑物、树木等障碍物之间的距离,不小于2m;

6

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c) 喷灌机末端喷头(或末端喷枪)与道路之间的距离应符合相关交通道路标准的规定;

d) 喷灌机末端喷头(或末端喷枪)与电力线路之间的距离应符合相关电力标准的规定。

5.6.4 当水源为地下水时,优先采用“一机一井”(一口机井向一台喷灌机供水)的供水方式。当单井出水量不能满足一台喷灌机流量需求时,采用“一机多井”(多口机井联合向一台喷灌机供水)的供水方式,但应认真进行多台水泵并联供水的水力计算与分析,确定合理的水泵运行工况点流量、扬程等参数,保证各台水泵均在高效区运行。

5.6.5 当水源为地表水时,优先采用管道供水方式。

5.7 规划设计图

规划设计的图纸和图形符号应符合GB/T 24671和SL 556的规定。

6 选型与设计计算

6.1 选型

6.1.1 一般要求

6.1.1.1 应选用经过法定机构检测或认定合格的喷灌机。

6.1.1.2 同一灌溉区域宜采用同一制造厂家生产的喷灌机。

6.1.1.3 喷灌机的整机安全性应符合GB 10395.19的规定。

6.1.2 整机

6.1.2.1 优先选用中心支座固定型喷灌机。

6.1.2.2 当符合下列两个条件之一时,可选用拖移型喷灌机:

a) 规划设计得出的喷灌机实体长度不大于300m;

b) 灌溉区域地形较平坦,且所灌溉地块之间能够开辟出喷灌机转移时所需的拖移通道。

6.1.2.3 确定喷灌机有效长度时,在经济技术分析的基础上,宜综合考虑下列因素:

a) 中心支座固定型喷灌机的有效长度不小于200m。

b) 对于常用的桁架输水管采用GB/T 21835—2008表1中规定的外径为168.3mm(或165mm)普通焊接钢管的喷灌机,喷灌机有效长度不大于450m;

c) 当喷灌机有效长度大于450m时,靠近中心支座处的若干跨桁架输水管采用不小于GB/T 21835—2008表1中规定的外径为193.7mm的普通焊接钢管。

6.1.2.4 当符合下列条件时,宜在喷灌机上增设末端喷枪组件:

a) 为了扩大喷灌机单机控制面积,末端喷枪与其他喷头同时喷水进行全圆运行作业;

b) 为了减少地角漏喷面积,末端喷枪只在四个地角进行喷灌作业;

c) 利用末端喷枪喷射出的水流越过地边的电线杆、树木等障碍物。

6.1.2.5 喷灌机的地隙高度应能满足灌溉作物生长高度的需求。

6.1.2.6 当灌溉区域或灌溉地块的整体地面坡度符合本规范4.3要求,但因局部地形坡度偏大不能满足本规范6.1.2.5规定时,可采取下列措施满足喷灌机地隙高度要求:

a) 对灌溉区域或地块内局部凸起或低洼处进行平整处理;

b) 采用符合局部地形要求的不同跨距(长度)桁架;

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c) 采用符合局部地形坡降的不同地隙高度桁架。

6.1.3 主要结构件

6.1.3.1 喷灌机的所有钢结构件均应进行整体热浸镀锌。

6.1.3.2 当选用桁架输水管采用GB/T 21835—2008表1中规定的外径为168.3mm(或165mm)普通焊接钢管的喷灌机时,其桁架输水管壁厚不应小于3.0mm。

6.1.3.3 喷灌机的桁架拉筋端头宜采用整体热镦成型工艺制造。

6.1.3.4 喷灌机的塔架车底梁宜为无缝钢管。

6.1.3.5 喷灌机的行走驱动装置应采用护套、套管加以保护。

6.1.3.6 喷灌机的螺栓、螺母等紧固件应为高强度等级。

6.1.4 电气设备与电气控制系统

6.1.4.1 喷灌机电气设备的额定电压和频率应与国家常规电网相一致。

6.1.4.2 主控制箱、集电环、塔架盒等电气控制设备箱盒的防护等级应符合GB 10395.19的规定。

6.1.4.3 电机减速器和末端增压泵配套电动机的防护等级不应低于GB 4208的规定的IP44级。

6.1.4.4 喷灌机电气控制系统应具有下列基本功能:

a) 电源接通与断开;

b) 电流、电压等电量参数显示与检测;

c) 正向运行、反向运行和停止;

d) 百分率计时器接通与断开;

e) 塔架车(桁架)同步运行控制和安全控制。

6.1.4.5 喷灌机电气控制系统宜具有下列增加功能:

a) 主阀门(或水泵)开启与停止控制信号;

b) 末端增压泵启动与停止;

c) 限位自动停机和/或自动返回;

d) 进水口水压波动自动停机;

e) 过雨量自动停机;

f) 电压和电流超限安全保护。

6.1.4.6 当灌溉区域开阔且位于雷电多发地区时,喷灌机电气控制系统应采取防雷电措施。

6.1.5 喷头组件及其配置

6.1.5.1 喷灌机喷头的选择和配置可由灌溉系统设计者完成,也可根据设计者提出的要求由喷灌机制造厂或经销商完成。

6.1.5.2 喷头类型的选择宜符合下列规定:

a) 当灌溉区域土壤为黏土或壤黏土时,采用旋转式阻尼喷头;

b) 当灌溉区域土壤为沙土、沙壤土或壤土,且喷灌机有效长度大于300m时,靠近中心支座部位采用散射式喷头,末端采用旋转式阻尼喷头;

c) 当灌溉区域土壤为沙土或沙壤土,且喷灌机有效长度不大于300m时,采用散射式喷头。

6.1.5.3 优先采用“等间距不同喷嘴直径”的喷头配置方式。

8

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6.1.5.4 设计喷头工作压力应在所选喷头的规定工作压力范围内。

6.1.5.5 应根据设计喷头工作压力,在喷头进水口上游配置适当的压力调节器。

6.1.5.6 喷头宜采取悬吊安装方式;悬吊高度根据所灌溉作物的生长高度确定。

6.1.5.7 悬吊管应采用抗老化性能良好的软管,并应在其下部设置配重。

6.1.6 配套设施与设备

6.1.6.1 电源容量应根据喷灌机行走驱动装置和电气控制系统所需的功率确定。

6.1.6.2 当水源为地下水时,喷灌机供水系统配套水泵宜采用井用潜水电泵;当水源为地表水时,喷灌机供水系统配套水泵宜采用卧式离心泵。

6.1.6.3 配套水泵的设计运行工况点应在水泵的高效区内(水泵设计流量为额定流量的0.7~1.2倍)。

6.1.6.4 喷灌机中心支轴弯管附近和喷灌机末端应设置压力观测装置;压力观测装置的量程宜为设计入机压力的1.5倍。

6.1.6.5 优先选用立式(竖直)安装的末端增压泵。

6.1.6.6 宜在喷灌机进水口与供水系统连接处设置开关阀、调节阀、流量(或水量)量测装置、施肥(药)装置等。

6.1.6.7 所选施肥(药)装置的注入量(注入速率)应能调节;肥(药)储存设备应耐腐蚀。

6.2 设计计算

6.2.1 喷灌机实体长度按式(1)计算:

式中: Ls=∑li×ni+lx ....................................(1)

1n

Ls ——喷灌机实体长度,单位为米(m);

l i ——第i种桁架跨距(长度),单位为米(m);

ni ——第i种桁架的数量,单位为跨;

lx ——末端悬臂长度,单位为米(m)。

6.2.2 喷灌机有效长度按式(2)计算:

式中: LY=LS+0.75×R .................................(2) Ly——喷灌机有效长度,单位为米(m);

Ls——喷灌机实体长度,单位为米(m);

R ——喷灌机末端喷头(或末端喷枪)的射程,单位为米(m)。

6.2.3 喷灌机灌溉控制面积

6.2.3.1 末端喷枪与其他喷头同时喷洒的喷灌机在一个作业位置的覆盖面积按式(3)计算:

式中: 2⎤A0=⎡α/360πL××()Y⎦/10000 ...........................(3) ⎣

A0——末端喷枪与其他喷头同时喷洒的喷灌机在一个作业位置的覆盖面积,单位为公顷(hm2);

9

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α——喷灌机田间运行扇形角度,单位为度(°)。

6.2.3.2 末端喷枪仅在设定范围(例如正方形地块的四个地角)内喷洒的喷灌机在一个作业位置的覆盖面积按式(4)计算:

式中: 2⎤××A1=⎡α/360πL()S+Aq⎦/10000.........................(4) ⎣

A1——末端喷枪仅在设定范围内喷洒作业的喷灌机在一个位置的覆盖面积,单位为公顷(hm2); Aq——喷灌机运行中末端喷枪在设定范围内的覆盖面积,单位为平方米(m2)。

6.2.3.3 喷灌机灌溉控制面积A按下列方法确定:

a) 对于中心支座固定型喷灌机,灌溉控制面积根据末端喷枪运行方式按式(3)或(4)直接计算得出;

b) 对于拖移型喷灌机,根据末端喷枪运行方式按式(3)或(4)分别计算喷灌机在各个作业位置的覆盖面积,并将其相加得出灌溉控制面积。

6.2.4 喷灌机设计流量

6.2.4.1 作物日最大需水量

作物日最大需水量按式(5)计算:

式中: W=10×I×A...................................(5)

W——作物日最大需水量,单位为立方米(m3);

I ——设计日最大需水强度,单位为毫米每天(mm/d),取作物需水临界期的平均日需水量。

6.2.4.2 喷灌机设计流量

喷灌机设计流量按(6)和(7)计算: n1

式中: Q=∑qi+qm...................................(6) 1(t×ηp)...................................(7) Q≥W

Q——喷灌机设计流量,单位为立方米每小时(m3/h);

qi ——第i个喷头在设计工作压力下的流量,单位为立方米每小时(m3/h);

n1 ——喷灌安装的喷头总个数,单位为个;

qm——末端喷枪在设计工作压力下的流量,单位为立方米每小时(m3/h);

t ——设计日灌水时间,单位为小时每天(h/d),宜在14~21h之间取值;

ηp ——田间喷洒水利用系数,可在下列范围内选取:

风速低于3.4m/s,ηp=0.85~0.9;

风速为3.4~5.4m/s,ηp=0.75~0.8。

6.2.5 喷灌机设计入机压力水头

喷灌机设计入机压力水头按式(8)计算:

式中:

10 H=hm+hf+Δz..................................(8)

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H ——喷灌机设计入机压力水头,单位为米(m);

hm——末端喷头设计工作压力水头,单位为米(m);

hf ——喷灌机进水口到最不利喷头之间的输水管水头损失,单位为米(m);

Δz ——喷灌机进水口与最不利喷头安装位置运行轨迹最高点之间的高程差,单位为米(m)。

6.2.6 喷灌机运行参数

6.2.6.1 设计灌水定额

设计灌水定额按式(9)或(10)计算:

式中: m=0.1×h×(β1−β2)................................(9) m=0.1×γ×h×(β1'−β2')..............................(10) m ——设计灌水定额,单位为毫米(mm);

h ——计划湿润层深度,单位为厘米(cm);

β1——适宜土壤含水量上限(体积分数);

β2——适宜土壤含水量下限(体积分数);

3 γ ——土壤容重,单位为克每立方厘米(g/cm);

β1′——适宜土壤含水量上限(重量分数);

β2′——适宜土壤含水量下限(重量分数)。

6.2.6.2 设计灌水周期

设计灌水周期按式(11)计算:

式中: T=m/I.......................................(11)

T——设计灌水周期,单位为天(d),计算值取整数。

6.2.6.3 喷灌机旋转一圈所需的最短时间

喷灌机旋转一圈所需的最短时间按式(12)计算:

式中: tmin=(Lf×i)/(30×D×n).............................(12) tmin——喷灌机旋转一圈所需的最短时间,单位为小时(h);

Lf ——中心支座中心点与末端塔架车之间的距离,单位为米(m);

i ——行走驱动装置总速比;

D ——配套轮胎有效直径,单位为米(m);

n ——行走驱动装置配套电动机额定转速,单位为转每分(r/min)。

6.2.6.4 喷灌机旋转一圈的设计灌水深度

喷灌机旋转一圈的设计灌水深度可按式(13)计算:

h=(I×tmin)/(t×x).................................(13)

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式中:

h ——喷灌机旋转一圈的设计净灌水深度,单位为毫米(mm);

x ——百分率计时器的设定值,宜在30%~100%之间取值。

7 到货验收

7.1 包装

喷灌机零部件和配套件运抵现场后,包装物应完整无损或包装物有轻微损伤,但未对所包装的材料和设备造成损坏。

7.2 现场核查

7.2.1 装箱清单、产品合格证和产品使用说明书等文件应齐全、有效。

7.2.2 不同安装部位、不同规格尺寸的钢结构件应有不同的编号或颜色标识,并与产品使用说明书中的描述一致。

7.2.3 所有零部件和配套件的型号、规格、数量以及备品备件、专用工具等应与订货合同一致。

7.2.4 主控制箱、塔架盒、电机减速器、车轮减速器、喷头、压力调节器、末端增压泵、末端喷枪、喷灌机整机和关键部件的安全标志等所有配套件的标志应齐全、完整。

7.2.5 中心支座、桁架、塔架车、悬臂等钢结构件以及螺栓、螺母等标准件的热浸镀锌镀层应无漏镀、起泡、剥落、锈蚀等现象。

7.2.6 主控制箱、减速器、车轮钢圈、末端增压泵等配套件的表面涂层应无露底、堆积、夹杂质、流坠、失光等缺陷。

7.2.7 电机减速器和车轮减速器的传动副箱体表面不应有润滑油泄露痕迹。

7.3 关键部件检测试验

7.3.1 主控制箱

从一批喷灌机到货设备中,宜按10%的数量比例,随机抽取不少于1台主控制箱。检查其箱体防护等级、电气元件布置与接线,并进行通电运行试验。

抽取的主控制箱应符合下列要求:

a) 箱体防护等级符合本规范6.1.4.2的规定;

b) 功能符合本规范6.1.4.4~6.1.4.6的规定;

c) 箱内电器元件布置和接线符合GB/T 18025的规定;

d) 箱内的仪器仪表显示正常;

e) 箱内的开关、按钮等转动自如。

7.3.2 电动机

从一批喷灌机到货设备中,宜按10%的数量比例,随机抽取不少于1台电机减速器和末端增压泵。检查其防护等级;并模拟自然降雨或喷灌机正常灌水作业时的喷洒方式,向其配套电动机表面持续喷洒灌溉水10min,用500V、100MΩ的兆欧表测量两种配套电动机的绕组绝缘电阻。

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抽取的电动机应符合下列要求:

a) 防护等级符合本规范6.1.4.3的规定;

b) 测得的绝缘电阻值不应小于0.5ΜΩ。

7.3.3 桁架输水管

从一批喷灌机到货设备中,宜按2%的数量比例,随机抽取桁架输水管。测量其外径和壁厚。 抽取的桁架输水管应符合下列规定:

a) 所有桁架输水管的外径和壁厚符合GB/T 21835—2008表1的规定;

b) 当桁架输水管为GB/T 21835—2008表1中规定的外径168.3mm(或165.0mm)普通焊接钢管时,壁厚应符合本规范6.1.3.2的规定;

c) 所有桁架输水管外径和壁厚的偏差符合GB/T 3091—2008的表1的规定。

7.3.4 桁架拉筋

从一批喷灌机到货设备中,宜按2%的数量比例,随机抽取桁架拉筋。观察其端头成型工艺,并检测其整体拉伸强度。

抽取的桁架拉筋应符合下列要求:

a) 生产加工成型工艺符合本规范6.1.3.3的规定;

b) 整体拉伸强度不低于GB/T 700规定的Q235A钢的拉伸强度值(370~500N/mm)。

7.3.5 钢结构件镀锌层

从一批喷灌机到货设备中,宜按1%的质量比例,随机抽取中心支座、桁架、塔架车、悬臂等不同部位的钢结构件。观察其镀锌工艺,并检测其镀锌层质量。

抽取的钢结构件镀锌层应符合下列规定:

a) 镀锌工艺符合本规范6.1.3.1的规定;

b) 镀锌层完整,没有未镀上锌的黑斑和气泡;

c) 镀锌层总体平均重量不小于500g/m。

当现场无法检测镀锌层重量,且买卖双方有争议时,应将抽取的钢结构件送法定检测机构按GB/T 3091—2008附录B的规定进行检测。

8 安装与验收

8.1 一般要求

8.1.1 喷灌机安装人员应按相关规定持证上岗。

8.1.2 安装前,安装人员应仔细阅读产品使用说明书。

8.1.3 安装过程中,应采取一切必要措施,防止设备损坏,确保人身安全,并及时清除所有输水管内的异物。

8.1.4 安装结束后,所有紧固件均应拧紧、固牢;所有输水管连接部位应密封良好,不应有泄漏。

8.1.5 喷灌机安装除应符合本规范规定外,尚应符合GB 50231和GB 50254的规定。

13 22

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8.2 准备工作

8.2.1 应根据天气状况、安装人员数量、安装使用的工具和设备等情况,统筹安排,制定切实可行的安装计划。

8.2.2 安装使用的工具、材料和设备应齐全,并经检查确认安全可靠。

8.2.3 与喷灌机安装有关的电源、水源、土建工程等已完工,并经验收合格。

8.2.4 应根据安装工作进度,将待安装的喷灌机零部件运抵现场,按规划设计要求、产品使用说明书等技术文件逐一核对无误后,将其按整机顺序摆放在田间适当位置。

8.3 安装技术要求

8.3.1 安装顺序

喷灌机安装宜按下列顺序:

a) 安装中心支座(含支轴弯管、主控制箱、集电环、首端运行指示灯、柔性接头等);

b) 安装首跨桁架(含电缆、U形弯管、喷头悬吊软管等);

c) 安装首跨塔架车(含塔架盒、电机减速器、万向节、万向节护套、传动轴、传动轴套管、车轮减速器、车轮等);

d) 安装中间桁架(所含零部件同首跨桁架);

e) 安装中间塔架车(除采用中间塔架盒外,其余同首跨塔架车);

f) 安装末跨桁架(除同时安装末端悬臂、排污阀和末端喷枪组件外,其余零部件同首跨桁架); g) 安装末端塔架车(除采用末端塔架盒、增加末端运行指示灯外,其余所含零部件同首跨塔架车); h) 首跨桁架与中心支座组装、各跨桁架与塔架车组装以及桁架输水管连接等;

i) 安装喷头、悬吊管、压力调节器、配重等;

j) 电气控制系统接线(含接地体);

k) 水源连接。

8.3.2 中心支座安装

8.3.2.1 支轴弯管应铅直,在任何方向的倾斜角均不应大于1°。

8.3.2.2 支轴弯管密封圈应安放平整,不应挤压或划伤。

8.3.2.3 进出电缆的两端管孔的压紧螺母应锁紧。

8.3.2.4 四根立柱的地脚应采用地脚螺栓或其他紧固方式与中心支座混凝土基础固紧。

8.3.3 桁架安装

8.3.3.1 桁架输水管法兰垫片应摆放平整,其内圆不应遮挡桁架输水管过流断面。

8.3.3.2 安装后,从仰视方向看,桁架输水管应成一条直线,两边的桁架拉筋应对称;从水平方向看,桁架输水管的拱形应圆滑,相同跨距(长度)桁架的输水管拱形应一致。

8.3.3.3 电缆应从喷头座孔的两侧交叉穿过,并用电缆卡子固定在桁架输水管上。

8.3.3.4 所有喷头悬吊软管下端应在同一个水平面上。

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8.3.4 塔架车安装

8.3.4.1 每个塔架车上的一台电机减速器和两台车轮减速器的传动轴应在同一条直线上。

8.3.4.2 每个塔架车上的两个车轮均应与底梁平行,两个轮胎的花纹方向应相反。

8.3.4.3 应采用喉箍将万向节护套和传动轴套管固紧,并用卡箍将传动轴套管固定在底梁上。

8.3.4.4 塔架盒与电机减速器之间的电缆应固紧在塔架车立柱上;富余的电缆应捆扎固定。

8.3.5 悬臂和末端喷枪组件安装

8.3.5.1 悬臂、排污阀和末端喷枪组件安装应与末端桁架安装同时进行。

8.3.5.2 安装后,从仰视方向看,悬臂输水管应与末端桁架输水管在同一条直线上。

8.3.5.3 末端增压泵的安装部位宜靠近末端塔架车。

8.3.5.4 根据规划设计要求和产品使用说明书,通过调整末端喷枪的换向机构限位装置,将末端喷枪喷洒扇形角调整到所需角度。

8.3.6 喷头安装

8.3.6.1 喷头安装应与压力调节器、配重等的安装同时进行。

8.3.6.2 安装喷头前,应对桁架输水管和悬臂输水管进行冲洗。

8.3.6.3 喷头安装应严格按喷头配置的规定进行。

8.3.6.4 安装喷头时,宜由两人配合进行,一人安装,另一人检查核对。

8.3.6.5 喷头距地面的高度应符合规划设计要求。

8.3.7 电气控制系统接线

8.3.7.1 喷灌机电气控制系统接线应按制造厂提供的电气原理图和接线图进行。所有连接部位均应压紧,不得松动。

8.3.7.2 主控制箱、集电环、塔架盒、电动机接线盒等电器箱盒的外部不宜有电缆接头。当电气箱盒外部有电缆接头时,应采用防水接头或进行防水处理。

8.3.7.3 应在喷灌机中心支座附近埋设电阻值不大于4Ω的接地体,并将中心支座与其可靠连接。

8.3.8 同步控制机构调整

8.3.8.1 同步控制机构应由专业人员进行调整。

8.3.8.2 应在喷灌机正向旋转和反向旋转两种运行模式下,分别对同步控制机构进行调整。

8.3.8.3 宜从次末端塔架车开始向中心支座方向,依次对安装在各塔架盒底部的同步控制机构逐一进行调整。

8.3.8.4 同步运行控制角宜为1°;同步安全控制角宜为2°。

8.3.9 过滤、施肥装置与连接水源

8.3.9.1 中心支座支轴弯管与供水系统的连接宜符合下列规定:

a) 连接管段宜为设置于地面上的水平直管道,且管底距地面的高度不宜小于300mm;

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b) 连接管段长度不宜小于2m;

c) 连接管段上宜设置伸缩节。

8.3.9.2 施肥(药)装置宜安装在本规范规定的8.3.9.1连接管段上,且其上游应安装逆止阀。

8.3.9.3 灌溉水过滤装置宜安装在本规范规定的8.3.9.1连接管段上,且应安装在施肥(药)装置的下游。

8.4 运行准备与试运行

8.4.1 准备工作

喷灌机试运行前,应进行一次全面巡视和检查,并确认下列事项:

a) 操作人员已仔细阅读产品使用说明书;

b) 所有安全警示标志齐全、完整;

c) 喷灌机运行范围内的所有人员、车辆等已经撤离,或被告知可能发生的危险;

d) 中心支座与接地体连接牢固;

e) 喷灌机运行范围内无桁架拉筋不可越过的电线杆、树木、建筑物等超高障碍物;

f) 各塔架车车轮行走轨迹上无明显坑洼及其他影响运行安全的障碍物;

g) 同步控制机构动作可靠,同步运行控制角和同步安全控制角设置正确;

h) 塔架盒的手动开关闭合,盒内的交流接触器和微动开关工作正常;

i) 各塔架车电机减速器的电动机旋转方向一致;

j) 行走驱动装置上的动力传动轴联接牢固;

k) 行走驱动装置上的万向节护套和传动轴套管连接牢固,完整无损;

l) 电机减速器和车轮减速器的传动副箱体内已加入符合要求的适量润滑油;

m) 车轮轮胎气压符合要求;

n) 自动停机或自动返回控制装置按预定的作业计划调整到位;

o) 电源的电压、频率、容量等符合设计要求;

p) 水源的流量、水压等符合设计要求;

q) 百分率计时器和过水量保护装置按设计灌水定额调整到位;

r) 末端喷枪控制装置按预定的作业计划调整到位;

s) 末端喷枪喷洒扇形角调整到位。

8.4.2 试运行

8.4.2.1 喷灌机应在无水状态下使末端塔架车运行30m~50m,等确认运行正常后再通水运行。

8.4.2.2 向喷灌机通水时,应缓慢开启进水口阀门,直到输水管内的空气完全从喷头排除后,再将阀门完全开启。

8.4.2.3 喷灌机应正、反向交替运行,并应能正常工作。

8.4.2.4 启动施肥(药)装置,应能正常工作。

8.4.2.5 喷灌机试运行宜至少累计旋转一圈,并应能始终保持正常工作。

8.4.2.6 打开末端塔架车附近的排污阀,应能将输水管道内的沉积物冲洗干净。

8.4.2.7 关断水源后,安装在输水管道上的自动泄水阀或其他泄水装置应能够自动泄空管道内的余水。 16

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8.4.3 拖移型喷灌机拖移

8.4.3.1 拖移型喷灌机拖移前,应做好下列准备工作:

a) 将喷灌机停放在拖移路线的延长线上;

b) 拆开中心支座处的固定装置;

c) 拆开与供水系统的连接部位;

d) 拆开主控制箱电源线;

e) 卸下所有塔架盒的控制杆;

f) 拆开车轮与车轮减速器的连接,将车轮旋转到拖移状态并紧固。

8.4.3.2 拖移通道应平整,不应有影响拖移的障碍物。

8.4.3.3 拖移用的牵引装置应安全、可靠。

8.4.3.4 拖移时的行进速度不宜大于4km/h。

8.4.3.5 不应将喷灌机拖移过位。

8.4.3.6 拖移到位后的安装和调试应符合本规范相关条款的规定。

8.5 验收

8.5.1 喷灌机验收时,应具备下列资料:

a) 主要材料和设备的出厂合格证、检验记录或试验报告;

b) 关键部件检测记录或检测报告;

c) 试运行各项检查记录;

d) 质量问题及处理的有关文件和记录;

e) 主要组成部件材料清单;

f) 其他有关资料。

8.5.2 喷灌机试运行合格,且各项指标符合本规范相关条款要求后,应及时办理设备移交手续。 9 运行管理

9.1 喷灌机运行前,应检查确认符合本规范8.4.1要求后,再启动喷灌机,并按设计灌溉制度操作运行。

9.2 当出现下列情况之一时,应停机检查并排除故障:

a) 主控制箱内电流、电压等仪表显示异常;

b) 水压偏高或偏低;

c) 输水管连接部位漏水;

d) 电机减速器电动机温升超过规定值;

e) 同步控制机构动作失灵;

f) 喷头喷嘴堵塞或运行不正常。

9.3 当喷灌机自动停机时,在故障未排除前不得重新开机运行。查找、排除故障应在关断水源并切断电源的条件下进行。

9.4 喷灌机施肥(药)后,应采用正常灌溉水对输水管道进行冲洗。

9.5 应定期按本规范8.4.2.6的规定,对喷灌机输水管道内的沉积物进行冲洗。

9.6 关断水源后,自动泄水阀或其他泄水装置应符合本规范8.4.2.7的要求。

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9.7 喷灌机电气系统常见故障及排除方法参见附录A。

10 维护保养与保管

10.1 维护保养

喷灌机维护保养制度见附录B。

10.2 保管

喷灌机在非灌溉季节或因其他原因长期存放时,宜符合下列规定:

a) 将喷灌机停放在相对平整、不影响农机作业、易于看护且便于维修维护的位置;

b) 喷灌机停放后的长度方向与当地主风向平行;

c) 打开排污阀,将输水管道内的沉积物冲洗干净;

d) 泄空输水管道内的余水;

e) 采用适当方法遮盖轮胎;

f) 将主控制箱、集电环、塔架盒、电缆、电机减速器(含传动轴组件)、喷头、压力调节器、悬吊管、配重等易丢失零部件拆下,入库保管。

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附 录 A

(资料性附录)

中心支轴式喷灌机电控系统常见故障及排除方法

A.1 中心支轴式喷灌机电气控制系统常见故障及排除方法如表A1所示。

表A.1 中心支轴式喷灌机电控系统常见故障及排除方法

故障现象 当运行方向开关扭向正向或反向,并按下启动按钮时,运行信号灯不亮,喷灌机不运行,听不到触头通断声音,电流表无指示

当运行方向开关扭向正向或反向,并按下启动按钮时,喷灌机运行,但松开启动按钮后停止运行

故障原因

(1)熔断器接触不良或熔丝熔断; (2)启动按钮、停止按钮或方向开关的相应触头接触不良;

(3)运行接触器触头接触不良或烧毁。 (1)某塔架车超前或滞后运行,致使该塔架盒内安全开关的常闭触头断开; (2)某塔架车行走装置出现故障,致使该塔架车的过载保护热继电器动作,辅助常闭触点断开。

保险管;

(2)修理或更换接触不良的相应触头; (3)修理或更换运行接触器的接触不良触头,也可将相应导线换接在其闲置触头上。 (1)观察电流表读数,每个数值代表一个塔架车;如指针指示在6,表明第6塔架车出现故障,该塔架车的热继电器或安全开关动作;(2)检查故障塔架,是否因同步调整不当或行走部分出现故障,电机减速器超负荷运转,使热继电器动作。

(1)启动喷灌机,用万用表250V交流挡,一

(1)方向开关接触不良或损坏,或百分率计时器损坏;

(2)末端塔架车车轮在原地打滑不能行走;

(3)某端子板接触不良;

(4)接触器的线圈与导线接触不良或线圈烧损。

(1)次末端塔架盒内的过雨量保护时间继电器整定时间太短;

(2)某塔架车行走出现故障,致使驱动电动机超负荷,热继电器动作;

(3)某塔架盒内的安全微动开关与凸轮之间的相对位置不适合;

喷灌机运行中自动停机

(4)百分率计时器损坏; (6)某端子板接触不良;

(7)末端塔架盒内接触器的线圈烧损或触点接触不良;

(8)末端塔架车热继电器因电机减速器超负荷而动作。

连续-断续开关扭向断续位置时,末端塔架车不运行

百分率计时器损坏

修理或更换百分率计时器

(1)重新调整过雨量保护时间继电器整定时间,一般为4min;

(2)观察电流表读数,判定出现故障的塔架车,并予以修复;

(3)重新调整安全微动开关与凸轮之间的相对位置;

(5)排除车轮打滑故障;

(6)修理或更换接触不良的端子板; (7)更换烧损的接触器线圈或触头; (8)查找热继电器动作的原因,并手动复位。端接零线,另一端接在输出端子板的相应导线,若相应线无电压,则可断定故障发生在运行方向开关或百分率计时器上;修理或更换相应元件。

(2)排除车轮打滑故障;

(3)更换某塔架盒内接触不良的端子板; (4)拧紧接触器线圈上的松动螺栓或更换烧损的线圈。

排除方法

(1)拧紧接触不良的熔断器或更换已熔断的

当运行方向开关扭向正向或反向,连续-断续开关扭向断续位置,并按动启动按钮时,运行指示灯亮,同时主控制箱内有接触器接通的响声,但末端塔架不运行,时间超过4min后,运行指示灯熄灭

(5)末端塔架车车轮在原地打滑不能行走;(4)修理或更换损坏的百分率计时器;

19

DB 23/ T1499—2013

附 录 B

(规范性附录)

中心支轴式喷灌机维护保养制度

B.1 喷灌机宜按表B.1规定的时间和项目进行维护保养。

表B.1 中心支轴式喷灌机维护保养制度表

部件名称

维护保养项目

(1)中心支座与接地体的连接是否符合安全要求(2)所有连接处紧固情况

中 心 支 座 组 件

(3)支轴弯管与转动套之间润滑情况 (4)支轴弯管密封圈老化、磨损情况 (5)主控制箱电气元件是否安全可靠 (6)集电环是否工作正常 (7)供水系统是否工作正常 (8)过滤装置是否工作正常 (9)施肥(药)装置是否工作正常 (10)首端运行指示灯是否正常 (1)所有连接处紧固情况

(2)桁架连接球绞锁紧螺母是否松动 (3)桁架端拉筋锁紧螺母是否松动

各 跨 桁 架

(7)喷水是否工作正常,喷嘴有无堵塞 (8)自动泄水阀装置是否有效 (9)输水管排污阀是否需要打开冲洗

各 塔 架 车

(1)所有连接处紧固情况

(2)万向节护套和传动轴套管是否完整无损 (3)传动轴连接是否安全、可靠 (4)同步控制角和安全控制角是否正确

√ – –

√ √ √

√ √ √

(4)桁架输水管连接法兰处是否漏水 (5)桁架输水管连接胶筒处是否漏水 (6)电缆是否有损伤或老化

维护保养时间

每次灌水后

累计运行220h后 灌溉季节开始前

√ √ – – –

√ √ √

√ √ √

√ √ √ √ –

√ √ √

√ √ √

√ – – √ √

√ √ √ √

√ √ √ √

√ –

√ –

20

DB 23/T 1499—2013

表B.1(续)

(5)塔架盒电气元件是否安全可靠 (6)电机减速器电动机温升是否符合要求 (7)减速器传动副箱体是否漏油

(8)减速器传动副箱体润滑油是否需要更换 (9)轮胎气压是否正常 (10)两个车轮轮辙是否重合 (11)末端运行指示灯是否正常 (1)所有连接处紧固情况 悬 臂

(3)末端喷枪组件是否工作正常 注:“√”表示需要;“–”表示不需要。

(2)钢丝绳是否松动

– – √

√ √ √

√ √ √

√ – – –

√ √ √

√ √ √

√ √

_________________________________

21

范文八:中心支轴式喷灌机运行稳定性分析 投稿:孙響頀

摘 要:作为一种机械化高效节水灌溉设备,中心支轴式喷灌机具有节约用水、节省人工、节约土地、增产、适应性强等特点。在我国发展规模化、集约化农业的过程中,具有广泛的用途。针对喷灌机在山坡地使用易倾覆的问题,本文在分析喷灌机的运行原理及坡地运行纵向稳定性的基础上,提出了喷灌机坡面运行安全角。

  关键词:中心支轴式喷灌机;运行安全性;安全角

  中图分类号:S277 文献标识码:A

  中心支轴式喷灌机作为一种机械化高效节水灌溉设备,具有节水、省工、节地、增产、适应性强等特点。中心支轴式喷灌机可在多种气候、地形及土壤结构情况下应用,例如在强沙性土壤或结构很好的泥土;使用的水源方面也有很强的适应性,可用地表水、地下水、咸水或者污水。灌溉的用水量比地表漫灌的用水量少25%~50%,节省人工近75%。机械化灌溉使得生产者可以实践更先进的农场管理方法。从国外和国内各地实践经验来看,凡采用先进的节水灌溉技术都获得了十分显著的节水增产效果。中心支轴式喷灌机在我国的使用量也呈现出逐年快速增长的趋势,对我国农业的发展起到巨大的促进作用。

  目前,喷灌机在坡度较大坡面运行易发生倾覆,中心支轴式喷灌机运行稳定性是要解决的主要问题。本文以中心支轴式喷灌机为研究对象,从其运行原理和受力状况入手,分析其行走装置的力学性能以及设备稳定性,提出喷灌机运行的纵向安全角和横向安全角。

  1 中心支轴式喷灌机坡面地运行安全性分析

  一套典型的中心支轴式喷灌机由中心支轴、桁架、驱动塔架车、悬臂、喷洒系统和控制系统组成。整个设备运行以中心支轴为中心,作圆周运动。

  喷灌机在实际使用过程中,经常会遇到地面崎岖不平或者是小山坡地。当设备上下坡地时,必须保持一种稳定的工作状态。跨体纵向失稳是指塔架车以及跨体发生滑移或者倾翻。这种情况一般发生在塔架车在坡面运行的时候,由于上下坡面角度太大造成的。所以,设备运行的安全性分析主要考虑是塔架驱动车在坡地工作时,能够保持自身稳定、抗倾翻或滑移。

  2 设备纵向稳定性分析

  当中心支轴式喷灌机在一个坡面运行时,随着上坡下坡,塔架车及桁架会随坡面产生一个角度。当坡面足够大到使塔架车滑移或者倾翻,那么这个角度就是喷灌机最大爬坡能力角度,也称设备的纵向抗倾翻坡度角。现按照这种极限状况分析设备的纵向稳定性。

  通过受力分析图1可以看出,使塔架车发生倾翻力矩的是Wsinα或Wsinα',塔架驱动车对纵向倾翻表现出最大的抵抗能力。此时车轮减速器与塔架、车轮连成一体。驱动轮与地面之间会产生平衡Wsinα或Wsinα'的地面制动力Fz。当上坡角达到极限时,路面对车轮的垂直反作用力Z1=0;反之下坡角达到极限时,Z2=0。此时塔架车的重量作用线应通过制动轮的动力圆周注:塔架车重心是指塔架车含桁架部分的综合重心作用点。

  上面的公式可以看出,塔架车发生倾翻的纵向极限坡度角只与塔架车的质心位置和两驱动轮的轮间距有关。在实际工作状态下导致塔架以及桁架发生翻倾事故的道路坡度角一般要比纵向极限坡度角小很多,但抗倾翻纵向极限坡度角仍然是评价塔架车纵向稳定性的基本指标。保持设备在极限坡度角内工作,是塔架车保持纵向稳定性及安全性的本质。在同样工作条件下,轮距长、重心低的塔架车,抵抗纵向倾翻的能力肯定较强,其纵向稳定性肯定较好。

  3 抗纵向倾翻极限坡度角

  塔架驱动车停止在一个纵向坡面上时而不发生滑移的最大坡度角称为抗纵向滑移极限坡度角。塔架车前后轮同为驱动轮,传动都采用的是蜗轮蜗杆减速器,具有自锁性能,在坡停时,车轮、车轮减速器及塔架形成一体。上坡时坡度角用α上表示,下坡时用α下表示,它是由塔架车制动力达到最大滑移附着力Fkmax时和重力侧向分力Wsinα相平衡的条件来确定。所以:

  根据设备实际使用情况,选择几种典型地面条件下的附着系数:草地0.6~0.7;耕地0.4~0.6;湿地0.5~0.7。所以确定Kmax的范围是0.4~0.7,可以计算出α上=α下=21°~35°。

  4 横行坡面角分析

  中心支轴式喷灌机跨体与跨体之间都是通过球头球穴柔性相连。柔性接头应当在水平和垂直平面上起作用,而且要具有很好的密封性和足够的强度,因为喷洒管道要承受很高的拉应力和压应力。从理论上讲,如果柔性接头的柔性无限大而且强度足够,即在任何倾斜角度下都不发生断裂和漏水,那么横向坡度角只要α≤90°,喷灌机整机和单跨就是稳定的。当设备在坡面运行时,跨体与跨体间形成角度α(如图2),即本文要分析的横向坡面角。

  图2 中心支轴式喷灌机坡面运行极限横向角情况

  实际工作中以柔性接头发生破坏的情况下确定的最大坡度角称为横向极限坡度角。从球头球穴设计图可以看出,球头球穴属于铰接,球头可以在球穴内水平及垂直方向活动。但受到结构影响,球头和球穴管间有一个最大旋转角度,这是保证设备连接安全性接柔性接头不被破坏的最大角度,这个角度在设计时已经被固定,由图3可以看出,横向极限坡度角取决于球头球穴结构。

  按照中农机DYP系列喷灌机设备的设计,D为50mm,d为32mm,h为31.4mm,可以计算出tgα=0.287,则α=16°。

  可以得出,中心支轴式喷灌机最大横向坡度角为16°。设备在横向起伏路面所形成的坡面角小于16°时运行就是安全的。

  5 提高设备运行安全性的措施

  可以看出,要提高设备的爬坡能力即增大设备的极限状态下发生纵向倾翻的最大坡度角α。在纵向面最大坡度角≤21°即可保证安全;在横向面≤16°即可保证安全。因此,确定设备运行坡面安全角为16°。

  除此之外,可以采用如下措施提高设备运行安全性:增大底梁长度L;降低设备在塔架车处的重心,可以通过采用轻质材料和合理的桁架结构设计,减轻塔架车上部重量,或者降低塔架车整体高度等方法来实现;在满足使用功能的前提下,选用质量小的短跨塔架车比质量大的长跨塔架车爬坡能力强;选用优质的车轮减速器,可以使蜗轮蜗杆更好的咬合,停机自锁时产生更大的制动力;配备传动效率高的电动机减速器比配备传动效率低的爬坡能力强;轮胎选用附着力强的花纹,并适当减小轮胎直径。

  6 结论与建议

  本文对喷灌机坡面运行的稳定性进行了研究,详细地分析了中心支轴式喷灌机在坡面运行可能会出现纵向或横向翻倾的情况,以极限坡面角作为衡量喷灌机抗翻倾能力的标准,提出设备运行的坡面角的安全范围为16°,为项目规划提供理论依据。

  参考文献

  [1] 赵竟成,任晓力.喷灌工程技术[M].北京:中国水利水电出版社,1999.

  [2] 兰才有,仪修堂,薛桂宁,等.中国喷灌设备的研发现状及发展趋势[J].排灌机械,2005(1):1-6.

  [3] 兰才有.轻小型移动式与大型自走式喷灌机组及配套产品研制与产业化开发[Z].国家高技术研究发展计划(863计划)课题验收报告,2005.

  [4] 何健强.圆形和平移式喷灌机行走装置的力学性能研究[D].北京:中国农机院,2003:30-34.

  作者简介:李保明(1978-),男,河南人,硕士。研究方向:大型喷灌机、微滴灌等节水灌溉。

范文九:中心支轴式喷灌机喷头配置方法及其数学模型 投稿:黄翂翃

第 2 3卷 第 2 期 

2 07正   0

农 业 工 程 学 报 

Tr n a t n   ft e CS a s c i s o   h   AE  o

V o .   No.   1 23 2 Fe   2 7 b. 00   11   7

2月 

中心 支 轴 式 喷 灌 机 喷 头 配置 方 法及 其数 学模 型 

仪 修 堂  ,窦 以松。 才有  ,兰 ,杨 培 岭  ,曾德 超  ,侯 永 胜  ,高 战地 

( . 国农 业 大 学 水 利 与 土 木 工 程 学 院 , 京 1 0 8 ; 2 中 国农 业 机 械 化 科 学 研 究 院 , 京 10 8 ; 1中 北 0 0 3  . 北 003   3 中国 水 利 水 电 科 学 研 究 院 水 利 所 , 京 10 4 ) . 北 0 0 4 

要 :以 中心 支 轴 式 喷 灌 机 结 构 尺 寸 为 约 束 条 件 , 单 位 时 间灌 水深 度 和 机 组 运 行 角 速 度 为初 始 参 数 , 喷 头配 置 方 法  以 对

进 行 了 系统 研 究 , 立 了喷 头 配 置 数 学 模 型 , 开 发 出 喷头 配 置 软 件 。利 用 该 方 法 和数 学模 型 可 确 定 中心 支 轴 式 喷灌 机 的  建 并

最 佳 喷 头配 置方 案 , 时 得 出 与 该 方 案 相 匹 配 的 机 组 人 机 流 量 和人 机 压 力 。该 喷 头 配 置 模 型 和软 件 通 用 性 强 , 方 便 地 用  同 可 于各 种 长度 的 中心 支 轴 式 喷灌 机 , 于 提 高 中心 支 轴 式 喷 灌 机 的灌 水 均 匀 度 , 挥 机 组 及 配 套 水 泵 的 最 佳 性 能具 有 重 要 意  对 发

义。  

关 键 词 :中心 支轴 式 喷 灌 机 ; 头 配 置 ;数 学模 型  喷

中 图分 类号 : 2 0 3  ¥ 2.4 文献 标 识码 :   A 文 章 编 号 :0 26 1 (0 7 20 1—5 10 —8 9 2 0 )- 170 

仪 修 堂 , 以 松 , 才 有 , 中心 支 轴 式 喷 灌 机 喷 头 配 置 方 法及 其 数 学 模 型 f3农 业 工程 学 报 ,0 7 2 () 1 7 1 1 窦 兰 等. J. 20 ,3 2 : 1— 2 .  

YiXi t n   u a g,Do  Yio g, La   a y u,e   1 S rn l r c n i u a i n me h d a d ma h ma ia  d l o   e t r p v t u sn n C io t a . p i k e   o f r to   t o   n   t e t l mo e  f c n e — io   g c

i iainsse -J rn at n  f h  S r gt  ytm] .T a sci so  eC AE,2 0 ,3 2 1 :2 一 .i  hn s  i   n l ha src) r o J o t 0 72 ( )1 1 1 ( C ieew t E gi  btat 7 n h s  

0 引  言   

中 心 支 轴 式 喷 灌 机 (

e trpv t riain C ne —io i g t   r o

达 到所需 的灌 水深 度并 符合灌 水均 匀度要 求 , 以单位 时  间 灌水 深度 等 为初 始 参数 的喷头 配 置必 须 满 足一 定 的 

要 求 。 统 的喷头 配置方 法主 要有 两种[ 。 传 6 一是 改变 喷  ]

头 间距 法 , 即从 中心支 轴 开始 , 着 机组 长 度方 向的 喷  沿 头 间距 从 大到小 逐 渐变化 。这种 方法 安装 、 更换 喷头很  方便 , 各 段桁 架输 水 管难 以通 用 和互 换 , 但 对机 组 长度  和流 量变 化 的适应 性 也较差 。二是节 流孔法 , 即在桁架  输水 管 的每个 喷头座 ( 出水 口) 上加装 带孔 的小 圆盘 , 从  中心 支轴 至 桁 架输 水 管末 端 , 盘孔 的直径 逐 渐增 大 。 圆  

s se , ytm) 也称 圆形 喷灌机 , 是迄 今 为止 自动化 程度 最 高 

的一种 喷灌机 。 由于其具 有 省工 , 省力 , 易于 实现精 确灌  溉 、 肥( 施 施药 ) 显 著优 点 , 等 已在 北美 、 西欧 、 中东 等 劳  动力价 格高 的国家 普遍 应用 。 许多发 展 中国家 的使 用量  近年来也 大 幅度增 长 。 中国从 2 0世纪 7 0年 代末 开始研  制并应用 中心 支轴 式喷 灌机 。近 年来 , 随着 中 国水 资源  短缺矛 盾的加 剧 、 牧业 经 营规模 的扩 大和 劳动 力价格  农

这种 方法 可 以获得较 高 的灌 水 均匀度 , 由于靠 近 中心  但

支轴 的圆盘 孔 直径 通 常很 小 , 灌溉 作 业 时很 容 易堵 塞 ;   而且 各个 圆盘孔 的尺 寸相差 很 小 , 以 区分 , 难 给安 装 、 更  换和维 修 带来诸 多不便 。   近年来 , 国内外 喷头生 产厂研 制 出许 多 中心支 轴式  喷灌机 专用 配套 喷头 。 这些 喷头 中的一个 系列 可配套 多  达几 十种不 同直径 的喷嘴 , 中心 支轴 式喷灌 机喷 头配  为 置 提供 了方便 。但 到 目前为 止 , 国内还没 有人 对这类 喷 

的提高 , 中心支 轴式 喷灌 机使 用量 也呈现 出逐 年快 速增 

长的趋 势l 。 _   1 j

灌 水均 匀度 是 喷 灌机 组 ( 系统 ) 的重要 技 术 经 济指  标 之一 [ 。中心 支轴 式喷 灌机 灌溉 作 业 时 , 达 数百  2  j 长

米 ( - 长度 为 4 0m 左 右 ) g用 0  的桁 架输 水 管绕 着 固定 的  中心 支轴 旋转 , 沿机 组长 度方 向 的灌 溉面 积 以机组 有效  长度 的二 次方关 系增 加 , 而输水 管 内的压 力却 随着机 组 

有效 长度 的增 加而大 幅度 降低 。因此 , 机组 的灌 水均  该 匀度 就 成为 人们 普 遍关 心 , 需 重点 研 究 的 问题 之 一 。 并   中国 目前正 在使 用 的中心 支

轴 式 喷灌 机灌 水 均匀 度 普  遍偏 低 , 的甚 至 “ 喷” 对该 机 组 的 推广 应用 产 生 了 有 漏 ,  

严重 的负 面影 响 。  

头 在 中心支 轴式 喷灌机 上 的配置理 论和 方法进 行研究 ;  

出于保 密或 其他 目的 , 国外 生产厂 的喷头 配置 模型及 相  应 的计算 机 软件也 不对外 公 开[ 。 7     结合 “ 十五” 国家“ 6 ” 划课题 —— 轻小 型移 动式  83计 与 大型 自走式 喷灌 机组及 配套 产 品研制与 产业 化开发 ,   笔 者 以 国 内外 近 年来 新 研制 的 中 心支轴 式 喷 灌机 专 用  配 套 喷 头 产 品 系 列 为基 础 , 以单 位 时间 灌 水 深 度 为 目   标, 建立 了等 喷头 间距条 件下 的 中心支轴 式喷 灌机 喷头  配 置数学 模型 , 由此 开发 出计算机 软件 。初 步应用及  并 检 测表 明 , 用该 数学模 型 和软件 , 采 不但 方便快 捷 , 能  并

在 中心 支轴 式喷灌 机机 械结 构一 定 的情况 下 , 了 为  

收 稿 日期 :0 60 —6 修 订 日期 :0 60 —2 2 0 —42 2 0 —82 

基金项 目: 家“6” 国 8 3 计划 课 题 (0 2 2 0 AA2 4 6 ) Z 1 1 

作 者 简介 : 修 堂 ( 9 0 )男 , 蒙 古 赤 峰 人 , 士 生 , 要 从 事 节  仪 17 , 内 博 主 水 灌 溉 技 术 与 设 备研 究工 作 。北 京 市 德 胜 门外 北 沙 滩 1号  中 国农 

业 机 械 化 科 学 研 究 院 ,0 0 3 malxuy ia cm  1 08 。E i:it@sn .o

18 1 

农 业 工程 学 报 

使 中心支轴 式喷灌 机达 到较 高 的灌 水均 匀度 , 发挥 机组  及配 套水泵 的最 佳性能 。  

2 初 始 参 数 

单 位 时 间灌 水 深度 和 机 组 运行 角 速度 是 中心支 轴 

1 约束 条件 

通过对 中心支 轴式 喷灌机 的机 械结 构 、 行方 式和  运 功能 特性 的分 析 可知 , 头 间距 、 组 机械 长 度 和桁 架  喷 机 输水 管 内径是 喷头 配置 的 3 约束条 件 。 个  

1 1 喷头 间距  .

式 喷灌 机 喷头 配置 的两个 初 始参数 。  

2 1 单位 时 间灌水 深度  .

中心 支 轴式 喷 灌机 的单 位 时间 灌水 深度 P  

( mm/ ) h 取决 于 所灌 溉 作物 的种类 、 物 的生 长 阶段 以  作

及 用户 对生 产率 的要求 等 。  

特 别指 出 , 然单 位时 间灌 水深 度与灌 水强 度具有  虽 相 同 的量纲 , 二 者 的含义 不 同。 由于 中心 支轴式 喷灌  但

喷 头 间距 s( 是 指 中心支 轴 式 喷 灌 机 相 邻 两 个  m)

喷头之 间的距 离 , 主要 依据 机组 的结构 尺 寸确定  。国  产 中心支 轴 式 喷灌 机 的桁

架跨 距 为 4 ~ 6  每 跨 桁  0 0m,

机 属于 行 喷式 ( 行走 边进 行灌 水作业 ) 灌机组 , 以  边 喷 所 其单 位 时间灌 水 深度受 到机 组运 行角 速度 的影 响 ; 中  而 心支 轴式 喷灌 机 的灌水 强度 与机组 运 行角速 度无 关 。  

2 2 机 组 运 行 角 速 度  .

架通 常 由 8 1 根 输水 管组成 。 了使 每根 输水 管在 同  ~ 2 为

台机组 上尽 可 能通用 , 常每 根输 水管 上对 称 布置 2 通  

个 喷头 ; 水管 连接 后 , 两端 相邻 输 水 管上 的喷 头也  输 与

保持 相 同的间距 。即各 根桁 架输 水管 的长度 相 同 , 连接  后 的喷头 间距也相 同。  

1 2 机 组机械 长度  .

机组 运行 角 速度  os 是指 中心支轴 式 喷灌机 单  /)

位 时间 内转过 的角 度 。 变机组 运 行角 速度 可 以改 变机  改

组 的单 位 时 间灌 水深 度 P 。当机 组 流量 一 定 时 , 运行 角  速度 较慢 者 , 位 时间 的灌溉 面积 较小 , 单 灌水 深度较 大 ;   反之 , 单位 时 间的灌 溉面 积较 大 , 水深 度较 小 。 灌   电力 驱动 中心 支轴式 喷灌 机 的机组 运行 角速度 ,   由

中心 支轴 式 喷灌 机 的机 组 长度 通 常是 指 从 中心支 

轴到 末端 喷头之 间 的距 离再加 上末 端 喷头 的有效 射程 ,   根据 用 户所 要灌 溉 的面 积 和不 同跨 距 长度 的桁 架 组合 

选定 。为研 究方便 , 文 中的机组 长度定 义为 机组 的机  本 械 长度 L ( , 中心支 轴 与末 端 喷 头之 间 的距 离 , m) 即 如  图1 。因此 , 可 由式 ( )   1 表示 。  

L — s   N (   1)

安装 在 中央控制 箱里 的百 分率 计 时器控 制 , 可根据需 要 

进行调 整 。  

3 数 学 模 型 的 建 立 

3 1 喷灌 机期 望入机 流 量  .

式 中  Ⅳ—— 机组 上 的 配套 喷 头 总 数 ; 一 喷 头 间   

距, 。 m  

中 心支 轴 式 喷 灌 机 运行 一 周 所 需 的 时 间 丁 ( ) s 和 

所 灌溉 的面 积 A ( ) m。 可分别 由式 ( ) 2 和式 ( ) 3 计算 

~  

R川 

丁 一  A 一 7   r  。

() 2  () 3 

R2  

一  

Rfl  1) 2 1   R( 3 2)    2   3   R(i1 i +)  

根 据灌 溉作 物 的种类 、 作物 的生 长 阶段 以及用户对 

R( 一 ~I

. 

R( 1 o J   0  

生产率 的要求等确定了单位时间灌水深度 P后 , 可利用 

J v 

l  

+1  

J   v一1

式 ( )和 式 ( )得 出 中 心 支轴 式 喷 灌 机 的期 望 入 机 流  2 3

量。  

Q  一 r pL2  ̄J  

  o () 4 

玑 

q2  

’  

q+ lI  

~1 +  

q  N

喷头编号 , 12… , ; , i= , , N R —— 第 i 喷 头 距 中心 支 轴 的距   个

离 , ;  + m Q( ¨—— 第 i 第 i 1 喷头 之 间 桁 架 输 水 管 内 的 流 量 , 到 + 个   mSs  —— 第 i 喷 头 的流 量 , / ; — — 喷 头间 距 , Ⅳ  /; 个 m0s s m; 组 上 的配 套 喷 头 总 数 ;L —— 机 组 的 机械 长 度 , m  机 

式 中  Q  —— 中心 支 轴 式 喷 灌 机 的期 望 入 机 流 量 ,  

m。s   /。

图 1 喷 头 流 量及 相 关参 数 示 意 图    

F g 1 S h ma i d a r m  fs rn l rfo i .   c e tc ig a o   p i k e   l w    a d i v le   a a t r  n  n o v d p r me e s

3 2 喷头 期望 流量  . 

假定 相邻 两个 喷头 的流量 和 射程相 等 , 且 喷洒到  并 互相 重叠 面积 上 的水 量相 同 , 则第 i 个喷 头灌 溉 的面积 

A 可表示 为   

A _ 2 R  邪 () 5 

1 3 桁 架输水 管 内径  .

中心 支轴 式 喷 灌机 的桁 架 输水 管 内径 d ( mm) 由  结构设 计决 定 , 配置喷 头时该 参数 已确定 。常 见 的桁架  输水 管公称 内径 为 1 0mm(  。 5  6)  

式 中  足—— 第 i 个喷 头距 中心 支轴 的距 离 , R = I n; ,  

第 2 期 

仪修堂 等 : 中心 支 轴 式 喷 灌 机 喷 头 配 置 方 法 及 其 数 学 模 型 

i× S参 见 图 1 ; ( ) —— 喷头 编号 , 一 1 2 … ,   i , , Ⅳ。 要 想使 机 组 在整 个 灌溉 面 积 上 的灌 水 均 匀度 最 高  ( 灌水 均匀 系数最 大 ) 实 际上应 使各个 点 在单 位时 间 内 ,  

l t Hi + H  H1 H — H f t  

< — (i , 『 f z日 q d,    

() 1  0

的灌 水深度 尽 可能相 等 , P 一 P — P, 即   H 则第 i 喷头  个

的期 望流量 为 

q 一 2r   7 R  s () 6 

d fqA_i z ( q ml , A   n 一      

l  

由式 ()和式 (0 确 定 的全部 喷头 的喷嘴 组合 , 9 1) 即 

为 中心支 轴式 喷灌机 的一 种喷 头配 置方案 。 据式 ( ) 在  9, 不 同的工 作 压 力 下 , 末端 喷 头 可 以选 择 的喷 嘴 不止 一  种 。 是 在工 作 压力 范 围 内能 够 满足 流 量 要求 的喷嘴 , 凡   都 可 以作 为选 择 方 案 。 由于 末 端 喷 头 的 喷嘴 有 多个 选  择 , 以就 可 以得 到 多个 喷 头配 置 方 案 。 所 假设 有  个 方 

案 , 时 , 要对 每个方 案 都进行 详 细分析 , 此 需 选择 配置最 

优 的一 组 。 优化方 法 如下 

式 中  qx it e—— 第 i 个喷 头 的期望 流量 , m。s  。

3 3 喷 头 工 作 压 力  . 

从 中心 支 轴 起 到 末 端 喷 头 止 的 区 间 内 , i 第  第 到 i 1 喷头 之 间桁架 输水 管 内的沿程 水力 损失 r 为  + 个 1  

( q  ∑   )

(   7)

计 算第  个 方 案 的实 际入 机流 量 

Q一∑q   i j  

(1 1)  

式 中  H,  —— 第 i “ 到第 i 1个喷 头之 间桁 架输  + 水管 内的沿 程水 头损 失 , 厂 m; —— 摩 阻 系数 ; —— 桁   

式 中  Q —— 第  个 方 案 的 实 际 入 机 流 量 ,I ;   I。s T   g —— 第  个方 案 中 , i   第 个喷 头 的实际流 量 , 。s  r 。 n

架 输 水 管 内 径 ,   —— 流 量 指 数 ;6 mm; —— 管 径 指 

由于各 喷 嘴 的 △   同 , q不 在全 部 配置 方案 中存 在一 

数;∑ — —通过第i 和第i 个喷头之间的管段的 +1  

^   一 1  

组置案 J J , 方即最喷 配方,鱼 最 则 案为优  其  小该

头 配置 方案 。  

流 量 ,I 。 I。s  T

桁 架输 水 管 内 的局 部水 力 损 失 相对 于 沿程 水 头 损 

失而 言通 常很 小 , 可忽 略 不计 , 第 i 喷头 的工 作 压  则 个

力 Hl 为 

H  — 日 … + H , . 1 ( +)       () 8 

4 机 组 入 机 流 量 和 入 机 压 力   

为 了使 中心支 轴式 喷灌 机发挥 最佳 灌水性 能 , 喷  各 头 的喷 嘴最 终选 定 后 , 了正 确 配置 喷 头外 , 必 须 为  除 还 其 提供 与 该配 置方 案 相 匹配 的机 组 入机 流 量 和入 机 压 

力。  

式 中 H… —— 第 i 1 喷 头 的工作压 力 。   + 个   3 4 喷 头配套 喷嘴 的选 择与 喷头 配置 方案 的确定  . 

喷头 配套 喷嘴 的选 择 , 际上 是确 定 中心支轴 式喷  实 灌 机各个 喷头 的喷 嘴直 径 。 由于实 际产 品 中的喷 嘴直径 

并 不是无 限连续 的 , 因此 除末 端 喷 头外 , 他 喷 头 的实  其

入机 流量 为最 优配置 方案 中的全 部喷 头流 量之 和 ,  

即 

Q 一 

(2  1)

际流量不 可 能与期望 流 量完全 相 等 。  

设第 i 喷 头 的实 际流量 为 q。 个  从机 组 桁架 输 水 管  末端 的喷头 开始 , 次确定 各个 喷头 的 喷嘴直 径 。 逐  

式中   Q—— 中 心 支 轴 式 喷 灌 机 入 机 流 量 , 。s r ; n   qp i  o—— 最 优喷头 配置 方案 中 , i 喷头 的实 际流量 , 第 个  

3 s n  

。 

令末端 喷头 的 实际 流 量 与期 望 流 量相 等 , 由式 ( ) 6 

得g  — q 一 2 s   №  zR r 下式 确定  。 末端喷 头 的喷 嘴直径 可按  则

入 机 压力为 中心支 轴式 喷灌 机进水 口处 的压力 ,   即

日 一 日 1 t H № 1 p + Z    + 0 D )t 0 (3  1 )

式 中  H  —— 最 优喷 头配 置 方案 中, 一个 喷 头 的  第 工 作 压力 ; m  —— 最 优 喷头 配置 方 案 中 , H 第一 个 

j- g 2 Ⅳ 

lz d Ⅳ一 f(Ⅳ  Ⅳ  q, )

( 与机组 进水 口之 间 的高程 差 。 9 )    

喷头 与机 组 进水 口之 间 的管路 水 头 损 失 ; z—— 喷头 

机 组 入 机流 量 和入 机 压力 这 两个 参 数 在喷 头 优化 

式 中  HⅣ —— 所 选 喷嘴 的工 作压 力 , 它应 在被 选 喷 嘴  的工 作压 力 范 围 内 ; z—— 所选 喷嘴 的公 称 直 径 ,   Ⅳ 它  应 在实 际备 选 喷头 系列产 品 中存在 。  

末端 喷头 的喷 嘴确定 后 , 次末端 喷 头 的喷嘴及 其它  各 喷头 的喷 嘴可按 下式 确定 

配置过 程 中 同时获得 , 为 中心支 轴式 喷灌 机引水 管 网  可 的设计 和 配套水 泵 的选 择 提供依 据 。  

5 压 力 调 节 器 的 应 用   

为 了使 中心 支 轴式 喷 灌 机所 灌 溉面 积 内的单 位 时 

1O 2 

农 业 工 程学 报 

间灌水 深度 尽可 能保持 一致 , 要求 每个 喷头都 有 一个最 

佳流量 。 但是 , 近 中心 支轴 的那部 分喷 头 , 们 的实 际  靠 它

工 作压 力通 常偏高 , 即使 选用 实际产 品 系列 中的最 小直  径喷嘴 , 其流量 可 能仍远 大于 这部分 喷头 应具 有 的最佳  流量 。 这 种情 况 下 , 在 就需 要 在 喷头 进水 口上 游安 装 压  力调节 器 , 对这 部分 喷 头 的工 作 压力 进 行 调节 , 其 尽  使 可能达 到所需 的最佳 流量 _ 】    引。 选 配压力 调 节器 应遵 循 下 述原 则 和 程序 。 首先 , 需  要安 装 压力调节 器 的喷头 , 其喷 嘴直 径应为 被选 喷 嘴产  品系列 中 的最小 值 。 如果 不 是 最小 值 , 明还可 以在 压  说 力不 变 的情 况下 , 取较 小 直 径 的喷 嘴 , 解决 流 量 偏  选 来

7 结  论   

1 )对 中心支 轴 式喷灌 机 喷头 配 置理论 进 行 了系统 

研 究 , 定 了 约束 条件 、 始 参数 等 进 行 喷头 优 化配 置  确 初

需 要考 虑 的 因素 。  

2 )以 国内外 近年 来新 研 制 的 中心 支轴 式 喷灌机 专  用 配套 喷头 产 品系列 为基 础 , 以单位 时 间灌水 深度 为 目   标 , 立 了等喷 头间距 条件 下 的 中心 支轴 式

喷灌 机 喷头  建 优 化配 置数 学模 型 , 由此 开 发 出计 算机 软件 。 并   3 )利用 开 发 出 的 软件 , 方 便 快 捷地 对 中心 支轴  可 式 喷灌 机进 行喷 头优化 配 置 , 同时得 出与最佳 优化 配  并

置 相 匹配 的机组人 机 流量 和人 机压力 。  

大 问题 。 此时如 果配备 压 力调节 器 , 就会 增 加设备 投 资 ,  

是不 经 济 的。 次 , 其 当选 择 的喷 嘴 直径 是 产 品 系列 中的  最小 值 , 实际 流量仍 大于 该喷 嘴 的理 论流 量到 一定 限  且

4 )田间试 验 检 测表 明 , 用 开 发 的计 算 机 软 件进  利 行 喷 头优 化 配置 的 两 台 中心支 轴 式 喷灌 机 达 到 了较高  的灌水均 匀度 , 于 国家标 准规 定值 。 优   5 )本研 究 未 考 虑 带有 末 端 增 压 泵 和/ 末 端 喷枪  或 的中心支 轴式 喷灌 机 , 有待在 以后 的研 究 中进一 步完善 

和 补充 。  

[ 参  考  文  献]  

度时 , 要配 备压 力 调节 器 。 果确 定 需 要 配备 压 力 调  需 如

节器 , 用 喷 头产 品系 列 中的最 小 直 径 喷 嘴 的流 量 一  则 压 力曲线 和喷 嘴 的期 望流 量 q , 出对应 的压 力 H  … 求 ,   使 l 一 H,最 小 , 配相 应 的压力 调节器 。 为压 力  H  l 选 H  调 节器 的输 出压 力 。  

6 最 佳 喷 头 配 置 计 算 机 软 件及 其应 用 实例 

根据 以上 导 出 的 中心 支轴 式 喷灌 机 喷 头优 化 配 置  数学模 型 , 笔者 开发 出 了喷头配 置计算 机软 件 。利用 该  软 件 , 入 相应 的初 始参 数 , 快 速输 出 中心 支轴 式 喷  输 可 灌机 的最 佳喷头 配置 方案 , 并给 出与该 方案 相 匹配 的机 

组 人机流量 和人 机压 力 。  

兰 才 有 , 修 堂 , 桂 宁 , . 国 喷 灌 设 备 的 研 发 现 状 及  仪 薛 等 中 发 展 趋 势 E3 排 灌 机 械 ,0 5 () 1 . J. 20 ,1 : —6   J /  2 0 1 19 , 动 大 型 喷 灌 机 技 术 条 件 [ ] B T 68 . — 9 2 电 S.   韩文霆 , 普 特 , 吴 杨 青 , . 灌 水 量 分 布 均 匀 性 评 价 指  等 喷

标 比较 及 研 究 进 展 []农 业 工 程 学 报 ,0 5 2 ( ) 12 J. 2 0 ,1 9 :7 — 

1 . 77 

严海军 , 宏智 , 福军. 金 王 圆形 喷 灌 机 启 闭 时 段 对 喷 洒 化 学  液 均 匀 性 的 影 响 [ ] 农 业 工 程 学 报 ,0 4 2 ( ) 1 6 J. 20 , 0 5 : 2 — 

1 . 29 

利 用该 软件 对 “ 五 ” 家“ 6 ” 划 中“ 小 型 移  十 国 8 3计 轻 动 式与 大 型 自走式 喷灌 机 组及 配 套产 品研 制 与产 业 化  开 发 ”

题 研制 的两 台 长度 分 别 为 3 5I 课 1  n和 3 5I 的  6  n 中心支轴 式喷灌 机进 行 了喷头优 化配 置 。 两 台喷灌 机  这 的桁 架输水 管 内径和 喷头 间距相 同 。 喷头配 置 的初始 条  件 如表 1所示 。配置 结果 略 。  

表 1 3 5m 和 3 5 m 喷 灌机 喷 头 配置 初 始 参 数    1  6 

T a l    I ta  r m e e sofs i e   onfgur ton f   be1 niilpa a t r   prnklr c i a i   or 3      nd 3   c nt — votirga i   ys e s,r s c i l  15m a   65 m  e erpi  r i ton s t m e pe tvey

跃 , 寿其 , 袁 李

红 , . 灌 喷 头 水 量 分 布 特 性 自动  等 喷

测 试 系 统 [] 农 业 工 程 学 报 ,0 5 3 () 6 — 7. J. 20 ,7 6 :9 2   许 一 飞 , 炳 华 . 灌 机 械 原 理 设 计 应 用 I ] 北 京 : 国  许 喷 N . 中

农 业 机 械 出 版 社 ,9 9 18 .  

Rih r  Al n, J c  Kelr De rl M atn Ce tr c a d G  l e ak le , re  ri. n e 

pv t s se d s n[ . T e Ir ain soit n  io  ytm  ei g C] h   ri t  A sc i , g o ao

2 1: — 1   00 12 8.

[ ] Wi e    , r nD L, u al R J eio  u p rs 8 l s J Mat     S p l   .D c insp o t m G i a s  

sse fr eino e tr ios J.Trnat n fh   ytm    s  f ne  v t[] od g c p a sci s   e o ot

AS AE, 9 3 3 ( ) 1 5 1 5  19 ,7 1 :6 — 7 .

I ] 严 海 军 , 宏 智 . 形 喷 灌 机 非 旋 转 喷 头 流 量 系 数 的 研 究  - 9 金 圆

20 0 5年 4月 , 家农 机 具 质量 监督 检 验 中心 根 据  国 机 械 行 业 标 准 《 动 大 型 喷 灌 机 试 验 方 法 》J /   电 (B T 6 8 . —1 9 ) 2 0 1 9 2 对这 两 台 中心 支轴式 喷灌 机进 行 了 田间  试验检测, 测得 的灌 水 均匀 系数 分 别 为 0 8 . 9和 0 8 , . 6  均 高 于《 电动 大 型 喷 灌 机 技 术 条 件 》 J /   2 0 2   (B T 6 8 . —

19 ) 9 2 中规 定 的 0 8 _   . O1  。

[]灌 溉 排 水 学报 ,0 4 2 ( )5 —5 . J. 2 0 ,3 2 :5 8   [O 1 ]裴 二 荣 , 金 城 . 嘴水 力

性 能 分 析 及 设 计 [] 排 灌 机 械 , 柴 喷 J.  

2 0 ( ) 2 —3 . 0 4, 5 : 9 1  

[1 脱云飞 , 路 华 , 1] 杨 郭  涛 , . 锥 形 喷 嘴 水 头 损 失 的 计 算  等 圆

公式与试验研究 []节水灌溉 ,0 5 () 1 —1 . J. 2 0 ,4 :4    5

[ 2 农 业 机 械 杂 志 社 . 用 节 水 灌 溉 技 术 与设 备 I ] 北 京 : 1] 实 N . 中 

国农 业 大 学 出版 社 ,0 0 20 .  

第 2 期 

仪修 堂等 : 中心 支 轴 式 喷 灌 机 喷 头 配置 方法 及 其 数 学 模 型 

1l 2 

[ 3  J 5 5 喷 灌 工 程 技 术 规 范 E - 1]GB 8 —8 , s1 .  

c ia   n b o   n Pr s u ie   r i — [4  o ade   . Te hn c l Ha d o k o   e s rz d Irga   1 ]Ph c i sA

E 5  a  , th   S l saep mp di iain eeg  1 3 K yM Hac oN. mal cl u e  r t : nry —   rg o a dcs[ ] oda dAgi l r  g nzt no  h  n  otM .F o  n   r ut eOra i i  fT e c u ao

U nie   t d Naton Ro e: 92  i s. m 19 .

t nTeh ius M ] o da dAgi l r O g nzt n i   cnq e [ .F o n   r ut e ra i i   o c u  ao

0  fThe U n t d N a i ns Rom e: 00     ie   to . 2 0.

[6 B T 68.—19 , 1 ]J /   20 2 9 2 电动 大 型 喷 灌 机 试 验 方 法 E - s1  

S i pr nkl r c nf g r t0   e ho   n   a h m a i a   o e   e   0 iu a i n m t d a d m t e t c lm d l o   e e - v t i r g to   y t m   f c nt r pi o   r i a i n s s e

YiXit n   ,Dou Yion ,L     ua g   s g。 an Cai ou y  ,Yan   g Pein  ,Zen   lg i g Dec a  ,Ho   ho u Yon he g gs n  ,Gao Zh di   an   ( . le eo Wae  o sr a c  n   i i En iern 1Colg  f  trC n ev ny a d C vl g n eig,Chn   rc l r lUnv ri   ia Ag iut a   iest u y,Bejn   0 0 3 i g 1 0 8 ,Chn   i ia; 2 C ieeAc d m

y o   rc lu a  c a iaina d S in e ,Bejn   0 0 3  ia; . h n s  a e  f Ag iu tr lMe h nz t   n   ce cs o iig 1 0 8 ,c n   3 Ch n   nttt    trReo re  n   drp we  sa c . ia I siueo Wa e  su c sa d Hy o o rRee r h,Bejn   0 4 f iig 1 0 4,C ia   0 hn ) Ab t a t:Ba e  on h  c ns r i t  o   e ha ia s r c u e,a c d ng o h  i ta p a t r — — irg ton sr c sd  t e o t a n s f m c n c l t u t r c or i  t  t e nii l ar me e s ria i   de h i   ni i   nd r t to   pe d ofc n e - i ot r i ton s s e ,t   prn e   on i ur ton me ho   s pt   n u t me a   o a i n s e     e t r p v  irga i   y t m  t he s i kl r c fg a i   t d wa   rsac e e e r h d,a d a ma h ma ia  d lf   p i e   onfg a i   sf un d,a     ofwar  o   prn e   o — n     t e tc lmo e  or s rnklr c i ur ton wa   o de nd a s t e f r s i kl rc n   fgu a i n wa   e e o d. Th   ptm a  prn e   onfgu a i     e t r p v t irga i n s t m  a     t i e   i r to   s d v l pe e o i ls i kl r c i r ton ofc n e — i o   r i to   ys e c n be ob a n d wih t   o e ,a   h   a  i t   hem d l tt e s metme,t   ma d fow  n   e d pr s u e we e gi n.Th   p ia lt    hema he  hede n  l a d h a   e s r   r   ve e a plc biiy oft   t — ma ia  de  s g e t,a d t s mo lc n b   iie   n c n e   i otirg ton s s e   t   fe e t l n h s  tc lmo li  r a n   hi  de  a   e utlz d o   e t r p v   r i a i   y t ms wih dif r n   e gt e . Th s

mo la d s f wa e a e sgniia   o i p ov   he un f miy o   t r dit i uton o   e e — i o  r i a in i  de  n   o t r   r  i fc ntt  m r e t   ior t   fwa e   s rb i   fc nt r p v t irg to   s t m  n   xe tt e b s  a ab lt     ump f r c n e -v t irg ton s t m. ys e a d e r  h   e tc p iiy ofp   o   e t r i o  r i a i   ys e   Ke   r s:c nt r pi o  r i to   y t m ;s rnk e   on i ur ton;ma he a i a  de  y wo d e e — v tirga i n s s e p i l r c fg a i t m tc lmo l

范文十:浅析中心支轴式喷灌机运行管理的标准化模式 投稿:蔡潵潶

浅 析 中心支 轴式 喷灌 机 运行 管理 的标 准化 模式

李 凤 鸣等 

1 7  

【 试 验研 究 】  

浅 析 中 心 支轴 式 喷 灌 机 运 行 管理 的 标 准 化模 式 

李凤 呜 , 郭  炜 , 苏佳佳 

( 中国农 业机械化科 学研究院呼和浩特分 院, 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 )  

[ 摘

要]   文章 简要介 绍 了中心 支轴 式喷灌机 的结 构组 成 和 工作 原 理 等 , 着 重分 析 了中心 支轴 式喷 

灌机 标 准化 的运行 模 式和 管理模 式 。  

[ 关键 词 ]   喷灌 ; 中心 支轴 ; 运行 管理 ; 标 准化 

中图分类号 : S   2 7 4 . 4   文章标识码 : B   文章编号 : 1 0 0 9— 0 0 8 8 ( 2 0 1 4 ) 0 3— 0 0 1 7—0 2  

1   中心支轴式喷灌机概述 

1 . 1 结构 组成 

般2 5~ 7 0   m, 塔 架 安 装 在 电机 或 水 力 驱 动 的 滚 轮上 。   喷头 按一 定设 计 间距 安装在 喷 洒支管 上 。   时针 式 喷灌机 的机 械 化 和 自动化 程 度 高 , 可 以不 

( 1 ) 中心 支 轴 轴 座 。轴 座 是 喷 灌 机 的转 动 支 轴 ,   安 装在 灌溉 面 积 的中心 , 可 固定 在钢筋 混 凝土 基础 上 。   支 轴座 中心 的竖 管 , 下 端 与井 泵 出水 管 或 压 力 管 道 相 

要人 工操 作 而长期 连续 运行 , 生 产效 率高 , 并且 喷洒 支  管上 可 以安装 很 多喷 头 互 相 重叠 喷洒 , 提 高 了灌 水 均 

匀度 。 由于每 个塔 架上 都装 有驱 动轮 , 爬坡 能力 强 , 可  以适应 起 伏 的 地 形 。时 针 式 喷灌 机 的 灌 溉 范 围是 圆  形, 而地块 一般 是方 形 的 , 4个 角 落 喷不 到 水 。为 了克  服这 一缺 点 , 有时在 塔 架管 道末 端接一 根 角臂 , 在管 道  行至 4角 时 , 角臂 自动伸 出 , 以延 长塔 架管 道长 度对 地  角实施 喷灌 , 当管 道 走 出 4边 地 角 时 , 角 臂 又 自动 收 

连, 上端 通 过旋 转机 构 与旋转 弯管 连接 。 ①② 

( 2 ) 喷洒 系统 。喷洒 系 统 由喷 洒 支 管 和安 装 在 其  上 的 喷头组 成 。喷洒 支 管一般 采 用直 径 1 2 5~ 2 0 0   mm   的薄壁 镀锌 钢 管 , 长度 一般 为 4 0 0   m左 右 , 用柔 性接 头 

与 旋转 弯头 连接 。支 管上 装 有 若 干 喷 头 , 喷 头 种 类 可  采 用摇 臂式 或折 射式 , 喷 头 的工 作 压 力 可 采 用 高 压 或 

低压 , 喷头 的流 量 随安装 位置 距 中心支 轴越 远则 越 大 。  

回, 以免与 相邻 的 时 针 式 喷灌 机 相 碰 。但 由于 角臂 成 

本相 对较 高 , 在实 际灌 溉工程 中使 用得 很 少 。  

( 3 ) 桁架

。是 组 成 喷 灌 机 的 基 本 单 元 , 每 个 桁 架  的长度 为 2 5~ 4 0   m, 喷洒 支 管是 桁架 的组 成 部 分 。其 

中, 水 动时 针式 喷灌 机采 用钢 索悬 吊喷洒支 管 , 电动时  针 式喷 灌机 则采 用空 间拱 架支 承 喷洒支 管 。  

时针 式喷灌机结构 复杂 , 技术性较强 , 要求操 作管理  人员具 备相应 的专业知识 。一 台时针式喷灌 机一般仅在 

个位置上工作 , 为 了提 高喷灌机 的利用率 , 有时也拖移 

转点作业 , 在多个位置上工作 , 但需预 留拖移的道路 。  

1 . 3 优缺 点 

( 4 ) 塔 车 。由塔架 、 行 走 轮 和 驱 动 系统 等 组 成 , 既  是 桁架 的支 座 , 也是 喷灌 机 的驱动 部件 。  

( 5 ) 驱 动装 置 。驱 动 装 置 有水 动 和 电动 两 种 , 水 

中心 支轴 式 喷灌机 与其 他 喷灌设 备 和喷灌 系统 相  比, 时针式 喷灌 机 主要 有 以下优 缺点 。  

1 . 3 . 1   优 点 

动驱动装置是用水压缸产生的推力通过传动杠杆推动  轮 缘上 的抓 泥条 使行 走 轮移动 的。 电动驱 动装 置是 采  用 有过 流过 载保 护 的 三相 异 步 电动 机 , 通 过 蜗 轮 蜗 杆 

减 速器 或链 轮 , 带动 行走 轮移 动 的 。  

1 . 2 工 作 原 理 

( 1 ) 自动化 程度 高 。与地 面灌 溉相 比可节 省 9 0 %  

以上 的劳 力 , 与 其 他 喷 灌 机 相 比, 可节省 2 5 % ~7 5 % 

的劳 力 , 能昼夜 自动喷 灌 , 一 个人 在 中心控 制室 可 同时 

操作 8~1 2台喷 灌 机 , 可 喷灌 6 6 6 . 6 6   h m  土 地 , 工 作 

效率 很高 。  

时针式 喷灌 机工 作 时喷灌 机像 钟 表针 一样 围绕 中  心 支轴旋 转 , 沿管 道 布设 的喷 头 同时喷 洒 , 旋 转一 周 可 

以灌 溉一 个 半径 略大 于喷 灌机 长度 的 圆形 面积 。   常用 的喷 灌机 长 度 4 0 0~5 0 0   m, 运 行 一 周需 2~  

①水利部 “ 十二五” 重大科技推广项 目 一 内蒙古 大型喷灌综 合节 

水技术集成与示范推广 ( T G1 2 0 2 )  

2 0   d, 可灌 溉 面 积 5 3 . 3 3~ 6 6 . 6 6   h m   。喷 灌 管 道 一 般  由桁 架支 承 在塔架 上 , 高 出地 面 2~3   m, 塔 架 间距 一 

② 内蒙 古 新 增 “ 四个千 万亩” 节水灌溉 工程科技 支撑项 目  

( 2 0 1 2 1 0 3 6 )  

1 8  

内 蒙 古 水 利 

2 0 1 4年第 3期 ( 总第 1 5 1 期)  

( 2 ) 灌水 质量好 。灌 水定额 可在 5~1 0 0   m m 内调  节, 均 匀度 高 , 均匀 系数 可达 8 5 % 以上 。  

( 3 ) 能耗 低 、 抗 风 能力 强 。可 采 用 低 压 喷 头 并 低 

民也 称为 “ 喷灌 圈” ) 是 装有 喷头 的管道 支 承在 可 自动  行走 的支 架上 , 围绕 备有 供 水 系 统 的 中心 点 边 旋转 边  喷灌 的大 型喷灌 机械 。时 针式 大型 喷灌机在 我 国大 田  作物 灌溉 中的应 用技 术 是 为 了扩 大 单 机 控 制 面积 , 解  决大 块农 田和草 场所存 在 的生产 效率低 、 劳 动强 度大 、   单位 面积 投资成 本 高 的 问题 而发 展 起 来 的 , 它 经历 了 

起步 、 攻关 、 完善 提高 的 曲折发展 历程 , 如今 , 已经 走过  了2 0多年 的历程 。 目前 , 以时针 式喷灌 机 为主 的大型 

垂 安装 , 降低 了能 耗 , 提 高 了抗 风 能力 。  

( 4 ) 适应性 强 。爬坡 能力 可达 3 0 。 , 几乎 适宜 所 有  的作物 和土壤 。   ( 5 ) 一机 多 用 。 可 喷施 化 肥 与农 药 等 , 对 于 氮 肥  溶 液有 很好 的喷施 效果 。  

1 . 3 . 2 缺 点 

喷灌机 , 在 全 国保 有量 约 5   0 0 0多 台 , 主要 分 布在 黑龙  江、 吉林 、 内蒙古 、 甘肃 、 新疆 、 河北 、 山东 、 北京 、 安 徽等  省( 市、 自治 区 ) 。灌 溉 着 近 l 6 . 6 6万 h m  的 土 地 , 经 

济效 益显 著 。  

( 1 ) 喷灌 形状 为 圆形 , 对 于 方形 地 块地 角 漏 喷 , 配  备 角臂 系统成 本 高 。  

( 2 ) 喷 灌 范 围 内地 面 上 不 得 有 树 木 和 其 他 障 碍 

物。  

( 3 ) 需要 专 业 的 技术 人 员 来 操 作 机 器 , 对 备 件 和  维 修技 术要求 高 。  

3   时 针 式 大 型 喷 灌 机 的 适 用条 件 

时针式 大型 喷灌机 几乎 适用 于灌溉 各种 质地 的土 

( 4 ) 喷灌 机 远 端 喷 头 的喷 灌 强 度 较 大 , 选 配不 当 

易 产生 地面径 流 。  

壤, 以及各 种大 田作 物 、 蔬菜 、 经 济 作 物 和牧 草 等 。我  国西北 、 东北 、 华 北各地 和广 东 、 广西 、 云贵高 原等地 的  广大农 牧业 区 , 凡 土 地连 片 , 作 物 种 类统 一 、 地 面上 无 

( 5 ) 风 速 在 3—4级 以 上 时 , 喷洒 均 匀 度 大 大 降 

低, 不宜 作业 。  

1 . 4 应 用效 果分析  1 . 4 . 1 提 高农 作物 产量 

电杆 、 排水沟等障碍物均可使用 , 对于干旱缺水的浅丘  区与黄 土高 原 区 , 深井 和高扬 程灌 区 以及 土壤 瘠薄 、 渗  漏严重 、 劳 动力缺 乏 的地 区效 果更 好 。  

喷灌 时灌 溉 水 以水 雾 的形 式像 降 雨 一 样 湿 润 土  壤, 土壤 含水量 保持 在 最 佳值 左 右 , 不 破 坏 土壤 结 构 ,  

灌后 土壤 不 板 结 ,

土 壤 的通 气 条 件 好 , 促 使 养 分 的分 

4   喷灌机标 准化 的运行模式 

4 . 1 运 行前 准备 

解, 提高 了土壤 肥力 。由 于灌 溉 水 通过 各 种 喷灌 设 备 

输送 、 分 配到 田间 , 都 是 在 有 控制 的状 态 下工 作 的 , 可 

喷 灌机在 首次 运行前 , 应 检查各 种警示 牌 应完 整 、   清 晰 。各组成 部件 应无漏 装 、 错 装 或遗失 , 连接 处 的螺 

栓 应紧 固无松 动 。主控 制 箱 、 所 有 塔 盒 和行 走 驱 动 电 

以根 据供 水 条 件 和作 物 需 水 规 律 进 行 精 确 供 水 。此  外, 喷灌还 能够 调节 田间小气 候 , 在干热 风季 节用 喷灌  增加 空气湿 度 , 降低 气 温 , 可 以收 到 良好效 果 ; 在 早 春 

可 以用喷灌 防霜 。实 践 表 明 , 喷灌 比地 面灌 可 提 高 产 

量 1 5 % ~ 2 5 %。  

动 机外壳 应 与接地 体 可靠 连 接 , 用 接地 电 阻测 试 仪 测  量其 接地 电阻值 不 宜超过 4 n。整个 系统 接线 应正 确 、   可靠 , 接 线端子 应牢 固无脱 落 , 导线 皮无 破 损 , 各保 险  丝及 接触 器应正 常 。塔盒 内的调 整 凸轮和 微动 开关 相  对位 置应 正确 , 交 流接 触 器 触 头表 面 应 良好 。应 清 理 

控制 柜 、 集 电环 、 塔盒 内 的沙 尘 , 塔 盒底 部 电源 开关 应 

1 . 4 . 2 节 约 用水量 

由于喷灌便于控制水 量和均匀度 , 可 以使灌溉 水 比 

较 均匀地保 留在牧 草作物 的根系 活动层 中 , 避免地 面径 

在打 开位 置 。跨 与跨 体间联 接 的 固定 铝抱 箍 的螺 栓应 

无松 动 。  

流 和深层渗透损 失 , 喷灌 系统输 水 损失 极小 , 能 够很 好  地控 制灌水 强度 和 灌水 量 , 灌水均匀, 水 的利 用 率 高 。   喷灌 的灌 水均匀度一般 可达到 8 0 %一 8 5 %, 水 的有效 利  用率 为 8 0 % 以上 , 用水 量 比地面灌溉节省 3 0 %~ 5 0 %。  

1 . 4 . 3 具有很 强 的适应 性 

4 . 2   日常 运行标 准化 操作 程序 

( 1 ) 开机 前检 查 。喷灌 机 各塔 架 车 车轮 辙 线上 应  无深度 ( 高度) 超过 1 5 0   mm 的凹坑或 障碍 物 。喷灌 机 

所有驱 动塔 与 中心点应 成直 线排 列 。水 井 到喷灌 机 中 

喷灌 一个 突 出的优 点是可 用 于各 种类 型 的土壤 和 

心点 管线 的泄水 阀应关 闭 。   ( 2 ) 开启 水 泵 。 首 先启 动水 泵 , 缓 慢 打 开 水 泵 出 

口阀门 。为防止 管道 中发 生水 锤 , 并 有 利 于 排 除管 内 

作物 , 受 地形 条件 的限制 小 。  

2 大型喷灌机应用情况 

时针 式 喷灌 机 ( 也 称 中心 支 轴 或

圆形 喷 灌 机 , 农 

的空气 , 水 泵 出 口阀门刚开 始只需 稍

( 下 转第 2 0页 )  

内 蒙 古 水 利 

力相 等 。沿喷灌 机 长度 上 及 喷灌 机 运 行 过 程 中 , 地 形  总有 变化 , 地形 差会 导 致 喷 头 人 口处 压 力 不 等 。水 泵  运行 过程 中 , 扬 程不 稳定会 导致 喷头 人 口处 压力 变化 。   安装 压力 调节器 的好 处 , 保 持高 均匀度 , 控 制水滴  大小 , 控 制喷洒 范 围 , 增加 喷灌机 系统 操作 灵活度 。   安装 压力调 节器 后要 保持 喷头人 口压 力大 于压力  调节器调节 标定 压力 0 . 3 5   k g / c m   。 如 标 定 压 力 为 

1 . 4   k g / c m   ( 2 0 P S I , 1 . 4 B a r ) , 则 喷 头 人 口处 最 低 压 力 

2 0 1 4年第 3期 ( 总第 1 5 1期 )  

8 施 用 液体 肥 的好 处 

化 肥 以多种形 态存 在 。往常将 颗粒 肥料 溶解 在水  中通过 灌溉 系统施 用 的 , 农 民发现 这种 做法 既不 经济 ,  

又不精 确 。通过灌 溉 系统施 肥 , 肥 料必 须全溶 , 而 许多 

颗 粒肥 并不 能全溶 。通 过 电动计 量注入 系统施 用 液体  肥 越来 越普 遍 。这 种方 法既 产量 高 , 效 益好 。  

液 体肥 浓度恒 定 , 施 用灵 活 。可 以叶面 喷洒 , 可 以 

注入 土壤 , 也 可通 过滴 灌 、 微 喷 在 地 面施 入 , 不会 引起  灌 溉设 备堵 塞 , 可减 少肥 料搬 运工作 量 , 可避 免干化 肥  通过 机器使 用 时产生 的尘粉 损失 。  

为1 . 7 5   k g / c m   。否 则 , 压 力调节 器激 不活 , 不起作 用 。   如果选 用 了某 厂家 的喷 头 , 就不 要 选 择 其 它厂 家  的压 力调 节器 , 因为 , 可能 不 匹配 。  

7 让 灌 溉 系统 代 替 施 肥 、 打 药 机械  

采用 灌溉 系统施 肥 、 打药 意 味 着农 民不 再 需要 花 

9   数 字 式 电 动计 量 注入 泵 

数 字式 电动计 量 注入泵 的均 匀度及 精准 度在 所有  灌 溉施 肥装 置 中最 好 , 电机 驱 动 的数 字 注 入 泵 的均 匀 

钱购 买传 统 的施 肥 、 打药机械了, 而且 , 也 没 必要 花 费  那些设 备 的维修 费 了 。过 量施用 及不 足施 用 的情 况也 

可大 大减 少 。因为通 过灌 溉系统 施用很 容 易控制 均匀  度及 精度 。   使 用 机器 干法施 用 必 须 购买 专 业 的 打药 、 施 肥 设 

度、 精 准度都 非常 高 。这种泵 将肥 料 、 农 药注 入灌 溉水  后, 将肥 料 、 农 药非 常均 匀 的混人灌 溉管 道 中。其操 作 

灵 活度 高 , 手 动开 或关 , 或按 流量表 上读 数 的 比例控 制 

施肥。  

【 编校 : 杨亚 军 )  

备及拖 拉 机 。采 用 灌 溉施 肥 , 化 肥 施 用 量会 降低 。 由 

于肥料 价格 越来 越高 , 精准施 肥 , 亦 即将 肥料 只施在 作  物根 区 , 意 义越来 越重 大 。精 准施 肥 、 打药 由于不会 将 

收 稿 日期 : 2 0 1 4— 0 4— 2 2  

作者简介 : 程锦远 , 助理工程师 , 主要 从事农 业机 械研 究工 

作。  

肥料 、 农 药 淋洗 到根 区以外 , 可免 除地下 水污染 。   ( 上接 第 1 8页 )   稍开启 , 待 输 水 管 中充 满水 后 , 再 将  阀 门缓 慢打 开 , 直 到所有 喷头 工作 正常 。水泵 启动 后 ,  

如果 3   m i n尚未 出水 或 在水 泵 运 行 中若 发 现 有 杂 音 、   振动 、 水 量下 降等 不正 常现象 , 应立 即停机 检查 。观 察 

毕后 应排 除管 路 内余 水 。  

( 2 ) 对 机组 松动部 位应 及时 紧 固。   ( 3 ) 对 各 润 滑部 位 应 定 期 加 注 润 滑 油 , 确 保 润 滑 

良好 和运 转正 常 。   5 . 2 越冬 养护 

喷灌 机 中心点 的压 力 表 , 水 压达 到 灌 溉所 需 的压 力后 

方 可开启 喷灌 机 。  

在一个 灌溉 季节 结束后 , 喷灌 机应 进行 越冬 养护 ,   主要是 清 除喷灌 机上 的泥 沙 和 污物 , 将 输 水 管 路 和水  泵 阀件 等 冲洗干 净 , 排 空 管路 和 喷 灌 机 内余 水 。喷灌 

机应停 放在 便于看 护 , 且 长 度 方 向 与 当地 主 风 向平 行  的适 当位置 , 且 中心支 轴应位 于上 风方 向 , 不 应将 喷灌 

( 3 ) 开启喷灌 机 。首先 开启 为控 制 柜送 电 的外部 

电源 开关 , 之后 开启 控 制 柜 内总 电源 开 关 。根 据 灌水 

量要 求 , 调节 相 应 的“ 百 分 比时 间 表 ” , 将 百 分 率 计 时  器调 节到所 需 位置 。启 动 喷 灌机 , 按 照灌 溉 需求 决 定  设备 的运行 方 向 , 选 定 方 向转 换 开 关 , 按 下运 行 按 钮 ,   这时 设备 已经 开始运 行 。  

机停放在靠近公路和下坡的位置。  

收稿 日期 : 2 0 1 4—0 4— 2 5  

( 编校 : 杨亚军 )  

5   喷灌机标准化的管理模 式 

5 . 1   日常 维护 

作者简 介: 李凤呜( 1 9 8 6一) , 工程师 , 从 事农牧业机械设 计 

研 发 工作 。  

( 1 ) 施 用化肥 、 农药 后 应 对管 路 进行 清 洗 , 作 业完

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