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。

范文三: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 )  

范文四: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: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

范文七: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) 130 180 240 3 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

免费咨询电话        催 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。可从 1 跨到 1 8 跨 任 意 选 择, 但 一 般 7 跨 以 上 较 为 经 济。   平移式喷灌机有渠道供水和管道供水两种方式。 管道供水   由管道提供有压水。   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。    渠中水泵吸水管带自清洗过滤装置。   主机有两轮和四轮之分,视软管的管径和长度而   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 。 定;软管管径有 4

    800-810-7020 WOBBLE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 。

范文八: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 

范文九:利用中心支轴喷灌机及平移喷灌机移动滴灌系统灌溉 投稿:莫樾樿

利用中心支轴喷灌机及平移喷灌机移动滴灌系统灌溉 Mobile Drip Irrigation by Center Pivot and Linear Move Irrigation Machine

美林地景公司周荣、伞永久整理

喷灌机移动滴灌系统的技术优势

机械化喷灌技术及滴灌技术是当前世界广泛流行的两种现代农业灌溉技术。 机械化喷灌,尤其是中心支轴喷灌机及平移喷灌机灌溉的优势在于

-自动化灌溉;国内普遍采用的是传统机电控制柜,相比国外发达国家较落后,但都可实施低水平的自动化,如行走、倒车,停车、调速等。生产效率高,管理成本低,是中、大型农场最佳选择;

-灌溉管理劳务支出极低,一个管理人员可看管多台机器工作。在劳务成本越来越高的今天,优势非常明显;

-低压灌溉,节能;

-单位面积一次性投资低;

-机器设备经久耐用,寿命长;

- 全面积湿润,非常适合高密度种植作物;

-除了灌溉,还可通过系统施肥、打药;

-寿命长:20-30年

-亩投资低:550-700元左右

-地形适应性强,可在浅山、丘陵区应用。

适合:小麦、玉米、大豆、蔬菜、土豆、棉花、甘蔗、牧草等密植作物。此外,还可试验、推广应用于水稻灌溉。

中心支轴喷灌机的缺点有:

-土地利用率低:70%左右。但可用配置末端喷枪、地角臂的办法,或采用滴灌、卷盘喷灌机、移动喷灌等技术补充。

-受地形限制:不适合山区灌溉。

-不适合某些蔬菜、花卉灌溉、施肥。叶面喷洒会对某些作物引起病害,叶面喷洒肥料会对某些作物灼伤。

平移式喷灌机土地利用率高,灌溉均匀度高,但造价高,运行费用比中心支轴喷灌机高。适合于窄长地块灌溉及经济作物灌溉。

滴灌技术的优势众所周知,但有几项需要重点强调:

-用水效率可高达95%以上,节水效果无与伦比;

-通过滴灌水施肥,即所谓水肥一体化技术,风靡全球,使传统的农业技术产生了革命性的变化,高产、优质、节水、节肥、环保……。通过滴灌系统施肥,效率要比通过喷灌机施肥效率高,效果好。

滴灌的局限性在于:投资高,易堵塞,安装、维护麻烦,管理成本高,耗劳力等。主要应用于经济作物、宽行距作物:蔬菜、棉花、果树(葡萄、苹果、梨、枣、香蕉等)、苗木等。大田作物不适合滴灌,但水资源极度贫乏地区可以考虑。

30多年来,全世界许多灌溉技术研究、推广人员及制造企业一直在探讨如何将喷灌机技术及滴灌技术的优势综合应用农业生产上,以最大发挥两种现代灌溉技术的优势。 1979年,美国的Rawlins等第一次提出采用中心支轴喷灌机移动滴灌系统灌溉。T-L

是最早将这种综合技术商业化的喷灌机制造公司。之后,维蒙特、林赛等喷灌机企业均做过大量试验、推广工作。

喷灌机移动滴灌技术简称为MDI,取自mobile drip irrigation 。 也有文献称之为PMDI, 意思为精准移动滴灌,取自Precision Mobile Drip Irrigation。

这种技术将喷灌机技术的自动化控制,高效管理,节省劳务,低劳动强度的技术优势及滴灌技术的高度节水、节能,高效施肥等技术优势结合起来,是未来在我国值得试验、推广的一种技术。同时,亩造价低于固定滴灌系统。

我国在80年代也有科研人员提出过移动滴灌的概念,并做过一定尝试。但是由于人工移动工作效率太低,劳动强度太大,试验研究未能继续下去。

喷灌机移动滴灌系统组成

系统的行走、控制部分与喷灌机完全相同,不同的是喷头组件部分。一般有如下面示两种形式:

形式一:相隔数个出水口,接一条下垂管,下垂管接PE支管,支管上接滴灌管

(照片来源:维蒙特)。

(图片来源:T-L)

形式二:缩小出水口间距,下垂管+配重+滴灌管,或在鹅颈管上直接接滴灌管。

采用中心支轴喷灌机时,滴灌管的长度取决于作物需水量及离开中心支轴点的距离。如

同喷灌,离开中心点越远,控制面积越大,灌溉需水量越大,因而滴灌管也必须越长。作物

需水量越大,则滴头流量必须越大。 滴灌管可以一行一管,也可两行一管(宽窄行种植作物),取决于土壤结构,蒸发蒸腾量等。采用中心支轴喷灌机时,作物要圆圈种植。

采用平移喷灌机时,滴灌管等长度,计算相对简单。

采用移动滴灌灌溉,比用喷灌机喷灌,能耗可降低70%,可省水20%。

参考设计

伊朗戈尔甘大学的Hezarjaribi及德国农林渔研究所的Heinz Sourell

将一台中心支轴喷灌机系统改装成移动滴灌系统。喷灌机管道出水口间距为2.5米,每一个鹅颈管下部安装一根PE 管,PE管管径32mm. 一根PE管上装3条滴灌管。滴灌管管径16mm,间距85cm。 滴头间距15cm。

采用如下公式计算滴灌管上的滴头数目Ne及滴灌带长度L。

Ne =2*3.14*r*dr*(In/T)/qe (1)

其中,r为滴灌管距中心点的距离(m)。的dr为滴灌管间距(m),In为一次灌水深(mm),T 为喷灌机运行一圈的灌溉时间(hr),qe为滴头流量(l/hr)。

试验中T取48小时。qe=7.25 l/hr。

第一跨第一根滴灌管:Ne=2*3.14*2*0.85*(20/48)/7.25=0.6, 取一个。

第二跨第一根滴灌管:Ne=2*3.14*39.67*0.85*(20/48)/7.25=12.1,取12个滴头。 采用如下公式计算滴灌管长:

L=h+Ne*b (2)

其中,h 为地面至连接滴灌管的水平PE管之间的距离,用于可视作物高度确定。这段管为不装滴头的16毫米(或18,或20)PE管,滴灌管铺到地面上,两端管由同径接头连接起来。Ne为滴头数,b为滴头间距。

该试验取h=3米, Ne由上式(1)计算而得, b=0.15m

案例报告

1999-2003的5年里,德国布伦瑞克一家农场,试验将滴灌管采用方式一连接在维蒙特平移喷灌机上 ,用以灌溉生菜。试验获得成功,避免了传统喷灌喷洒叶面引起的真菌疾病,避免了传统滴灌的管理维护费力、费时、妨碍机器作业等缺陷,节水,节能,节省劳力。

基于5年的试验结果,许多德国的种植户于2006年开始使用移动滴灌系统。这些种植户不仅用移动滴灌种植生菜,也种植土豆。在不久的将来,他们可能很快就会用喷灌机移动滴灌灌溉其它蔬菜作物。

范文十:玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式 投稿:莫攪攫

摘 要:中心支轴式喷灌机灌溉技术是现代化农业灌溉的一种模式,将中心支轴式喷灌灌水技术与玉米耕作技术、栽培技术、田间管理技术等集成,形成玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式,对于提高玉米综合生产能力具有重要的现实意义。

  关键词:中心支轴式喷灌机;玉米;灌溉制度;喷灌集成技术

  中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)03-04-145-03

  Abstract:Center pivot sprinkler irrigation technology is a mode of modern agricultural irrigation,integrating the center pivot irrigation irrigation technology,corn cultivation,field management and harvesting technology,forming the integration model of corn center pivot irrigation comprehensive water-saving technology,has important practical significance for improving corn production capacity.

  Key words:Center pivot irrigation system;Corn;Irrigation system;Sprinkler irrigation integration technology

  玉米是黑龙江省第一大粮食作物,2013年全省玉米种植面积达728万hm2。在玉米种植面积逐年增加的同时,玉米灌溉需水量也在大幅度增加。发展节水灌溉技术,提高玉米灌溉水资源利用率,是进一步提高玉米综合生产能力的保障。另外,全球气候变暖也在加剧旱涝灾害发生的风险[1],对于黑龙江省玉米补充灌溉而言,发展节水灌溉技术也能够提高抵御自然灾害的能力。中心支轴式喷灌机是一种现代化高效节水灌溉,适合于平原地区大面积农田灌溉的灌溉机械,在我国各地得到了迅速推广[2-3]。与其它喷灌技术相比,中心支轴式喷灌具有自动化程度高、运行费用低、适应性强、应用效益高等诸多优势。将中心支轴式喷灌灌水技术与玉米生产的农艺技术和农业机械化技术密切结合,发挥相关技术的耦合效应,形成玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式,对于提高玉米综合生产能力具有重要的现实意义。当前,国内学者对中心支轴式喷灌机的研究多从水力学性能方面进行试验分析[4-7],而对中心支轴式喷灌机的灌水技术及其与农艺技术、农机技术配套方面研究较少,白明照等人进行了青贮玉米中心支轴式喷灌综合给水技术集成模式研究和实例设计[8],郑和祥等人进行了紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式研究和实例设计[9],成果均对提高牧区节水灌溉技术水平起到重要作用。本文对中心支轴式喷灌灌水技术与玉米耕作栽培技术和田间管理技术等进行集成研究,形成玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式,以期为提高玉米综合生产能力提供技术支撑。

  1 玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成原理

  将中心支轴式喷灌技术与农艺技术、农机技术有机耦合,形成“玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式”。一个喷灌圈为一个灌溉单元,在一个灌溉单元内,通过“统一整地、统一播种、统一灌水、统一施肥、统一田间管理”,实现规范化、标准化作业,达到综合节水增产效益。试验时,按照玉米生长需水规律与中心支轴式喷灌机使用技术规范(DB23/T 1499-2013)和喷灌工程技术规范(GB/T 50085),制定出中心支轴式喷灌条件下适宜的玉米灌溉制度,并将中心支轴式喷灌技术与农艺技术和农机技术进行组合配套。

  2 玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式

  依托水利部“948项目”,在示范区建设玉米喷灌示范工程35.33hm2。示范区位于黑龙江省西南部,松嫩平原腹地,在大庆市让胡路区红骥牧场二联辖区内,东经124°44′01″~125°19′24″,北纬45°50′57″~46°48′35″。属中温带半湿润、半干旱季风气候区。多年平均气温4.9℃,≥10℃的年均积温2 914℃,无霜期141d。多年平均降水量420mm,年际变化大,年内分配不均,7~9月份的降水量占全年降水量的70%。年均蒸发量624.15mm,蒸发量年内分配不均,秋冬季蒸发量小,春夏季蒸发量大。区域内无江无河,地势低洼,处于封闭状态,主要依靠地下水进行灌溉。根据示范区玉米中心支轴式喷灌试验示范,最终组装配套形成玉米中心支轴式喷灌综合节水技术模式,包括玉米中心支轴式喷灌灌溉制度、玉米耕作与栽培技术、田间管理技术、收获技术等。

  2.1 灌溉制度 黑龙江省玉米全生育期为5月上旬至9月下旬,根据试验区30a气象资料得出中等水文年(75%)玉米生育期有效降水量为233mm。应用彭曼公式计算得到的试验示范区玉米全生育期作物需水量为509.8mm。根据水量平衡原理,在不考虑地下水补给和深层渗漏的情况下,得出玉米全生育期的灌溉需水量为258.9mm,具体各阶段玉米需水量见表1。

  灌溉时需按照玉米生长发育需水规律及土壤墒情进行灌溉,每次灌水量与灌前土壤贮水量之和,不能超过土壤计划层内持水量的范围。同时,根据土壤条件,选择适宜的灌溉速率,将灌溉强度控制在土壤入渗强度之下,避免因灌溉速率太大,产生地表径流。试验区玉米中心支轴式喷灌灌溉制度见表2,玉米全生育期共灌水9次,灌水定额为260mm。为保证出苗率,播种后需进行第一次灌水,灌水量为20mm;试验区一般“十年九春旱”,苗期还需灌水一次,灌水量30mm;拔节期、大喇叭口期和抽雄期是玉米需水关键期,各个生育期分别灌水2次,灌水量为60mm;灌浆期进行最后一次灌水,灌水量为30mm。   2.2 农艺技术

  2.2.1 施肥技术 (1)结合整地(撒施或条施夹肥)施入底肥,用量为尿素347.4kg/hm2、磷酸二铵195.7kg/hm2、氯化钾125kg/hm2、硫酸锌15kg/hm2。(2)结合播种施入种肥,用量为磷酸二铵195.7kg/hm2、尿素47.4kg/hm2、氯化钾125kg/hm2、锌肥15kg/hm2。(3)拔节期时,结合灌水追施拔节肥尿素300kg/hm2。(4)大喇叭口期,结合灌水追施尿素200kg/hm2。

  2.2.2 病虫害防治 6月下旬,当每100株螟虫达到50头时,每667m2用菊酯类农药20~30mL对水20~30kg进行防治。当每100株玉米螟卵超过30块或每100株玉米螟达到80头时,应及时防治。于玉米螟卵始盛期(7月15~20日)在田间放赤眼蜂,7d后进行2次放蜂。

  2.2.3 除草技术 播种4~5d后,结合灌水,用乙草胺加2,4-D进行化学机械封闭除草。

  2.3 农机技术

  2.3.1 耕整地技术 实施以深松为基础,松、翻、耙相结合的土壤耕作制。一般深松30~35cm,耕翻深度20~23cm,翻后耙耢,按种植要求的垄距及时起垄或夹肥起垄镇压。

  2.3.2 播种技术 当5~10cm耕层低温稳定通过7~8℃时抢墒播种。机械精量播种标准为行距65cm、株距22cm、播深5cm、覆土4~5cm、单粒点播。播种量为2~2.5kg/667m2。

  2.3.3 中耕 玉米6叶期进行第1次中耕,深松放寒,8~10叶期盆和追肥进行第2次中耕封垄。

  2.3.4 收获技术 收获时玉米籽粒含水率≥20%,玉米收获应以摘穗为目标,在蜡熟末期后收获为佳。常用的收获机械种类有自走式玉米联合收获机、背负式玉米收割机。

  2.3.5 注意事项 在进行玉米中心支轴式喷灌机灌溉时,在灌溉季节前应检查喷灌机、水源井、电力配套等灌溉工程设备完好情况;喷灌机应统一专人运行管理;灌溉时参考中等水文年节水高产灌溉制度,视不同水文年降雨与玉米长势情况进行适宜灌溉。结合灌水施肥,能有效提高肥效利用率。

  3 结语

  玉米中心支轴式喷灌综合节水技术在项目示范区得到了很好的应用,通过在一个喷灌圈灌溉单元内“统一整地、统一播种、统一灌水、统一施肥和统一田间管理”的规范化作业,综合节水增产效益良好。为进一步推进中心支轴式喷灌机在农业生产中的应用,更好的发挥中心支轴式喷灌技术的优势,应深入研究中心支轴式喷灌条件下的水肥耦合效应。

  参考文献

  [1]娇江,杜少敏.黑龙江省农业水资源高效开发利用研究[J].农业经济与管理,2011(4):25-31.

  [2]蔡九茂,李莉,翟国亮,等.大型喷灌机在河南地区的应用与推广前景分析[J].节水灌溉,2014(9):70-72.

  [3]韩小龙,周立华,鲍子云.宁夏引黄灌区玉米喷灌技术模式集成与示范应用[J].宁夏工程技术,2014,13(2):148-150.

  [4]汤跃,朱相源,梅星新,等.JP50卷盘喷灌机水涡轮水力性能试验[J].中国农村水利水电,2014(2):26-29.

  [5]蔡振华.中心支轴式喷灌机关键灌水组件开发及试验研究[D].北京:中国农业机械化科学研究院,2009.

  [6]钱一超,侯永胜,席三忠,等.影响电动圆形喷灌机灌水均匀度的因素及分析[J].节水灌溉,2010(4):20-25.

  [7]高江永,钱一超,侯永盛,等.水利驱动装置对单长跨圆形喷灌机整机水力性能影响的试验研究[J].节水灌溉,2013(4):1-4.

  [8]白明照,张文丽,王宇,等.青贮玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式[J].内蒙古水利,2014(3):13-14.

  [9]郑和祥,李和平,白巴特尔,等.紫花苜蓿中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式[J].内蒙古水利,2014(3):11-12.

  (责编:张宏民)

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