Дослідження агротехнічних показників та конструктивних параметрів мобільних дощувальних установок та їх робочих органів. Розробка технологічних схем використання пересувних комплексів зрошення. Оптимізація основних параметрів зрошувальної мережі.
Аннотация к работе
УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: Гринь Юрій Іванович, доктор технічних наук, професор, Інститут гідротехніки і меліорації УААН, завідувач лабораторії засобів поливу. Офіційні опоненти: Михайлов Юрій Олексійович, доктор технічних наук, старший науковий співробітник, Інститут гідротехніки і меліорації УААН, головний науковий співробітник відділу зрошуваних меліорацій; Захист відбудеться "23" квітня 2009 р. о 14-й годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.362.01 в Інституті гідротехніки і меліорації УААН за адресою: 03022, м.Але необхідна кількість дощувальних машин, яка б забезпечила зрошення 1,5 млн. га, в Україні відсутня. За кордоном більшість засобів зрошення розроблено із застосуванням дизельних та дизель-електричних агрегатів, які мають значну вартість і вимагають витрат палива при експлуатації. Експлуатація різних типів зрошувальної техніки на існуючих зрошувальних системах в Україні показує, що при вирощуванні сільськогосподарських культур важливе значення для ефективного її використання мають енерговитрати на зрошення та витрати на паливно-мастильні матеріали. Таким чином, важливим і актуальним є розроблення вітчизняних технічних засобів зрошення (мобільних дощувальних установок та їхніх робочих органів) та зрошувального обладнання для подачі і розподілення води для невеликих господарств, які вирощують переважно овочеві і плодоягідні культури і можуть використовувати воду, що подають існуючі зрошувальні системи. Дисертаційну роботу виконано за державними науковими програмами Інституту гідротехніки і меліорації УААН "Виробництво продукції на меліорованих землях", завдання 01.03 "Розробити ресурсоощадливі, екологічно безпечні технології і технічні засоби поливу для комплексної реконструкції та модернізації зрошувальних систем" (№ державної реєстрації 0101U004615).Дослідження дощувальних апаратів та насадок у польових умовах проводили на експериментальній шлангобарабанній установці на дослідному полі Камянко-Дніпровської дослідної станції та передбачали визначення таких показників: коефіцієнт рівномірності зрошення; середній діаметр крапель дощу; силова дія крапель дощу на ґрунт; середня питома потужність дощу; ерозійно-допустима достокова норма поливу; показник безнапірної водопроникності. Дослідження передбачали визначення таких показників: крутний момент на валу відбору потужності залежно від робочого тиску; швидкість обертання вала гідроприводу залежно від опору руху при різних значеннях робочого тиску; тривалість робочого та холостого ходу залежно від робочого тиску; кут обертання вала гідроприводу (переміщення трубопроводу) за один робочий хід; витрати води при роботі гідроприводу. За результатами досліджень визначено, що гідропривід мембранного типу при робочому тиску 0,35 МПА може переміщувати трубопровід діаметром 32 мм і довжиною 200 м із запасом зусилля в 39 Н, гідропривід поршневого типу при робочому тиску 0,35 МПА може переміщувати трубопровід діаметром 40 мм і довжиною 200 м із запасом зусилля в 220 Н. Аналіз зміни коефіцієнта витрат ? дав змогу визначити, що найменше із значень ? = 0,676 має насадка з умовним діаметром отвору 7,55 мм при тиску 0,10 МПА, найбільше значення ? = 0,935 - насадка з умовним діаметром отвору 10,58 мм при тиску 0,30 МПА. Найбільший коефіцієнт витрат (? = 0,857) має насадка з умовним діаметром отвору 7,09 мм при робочому тиску 0,30 МПА, найменший (? = 0,501) - насадка з умовним діаметром отвору 14,28 мм при робочому тиску 0,05 МПА.На основі аналізу існуючих технологій та засобів зрошення визначено перспективні напрями створення нових економічних мобільних технічних засобів зрошення та принципових схем використання їх на малоконтурних ділянках. Дослідженнями розроблених гідроприводів мембранного та поршневого типу встановлено, що гідропривід мембранного типу при робочому тиску 0,35 МПА може бути застосовано на шлангобарабанній установці з поліетиленовим трубопроводом діаметром 32 мм і довжиною 200 м. Гідропривід поршневого типу при робочому тиску 0,35 МПА може використовуватися на шлангобарабанній установці з поліетиленовим трубопроводом діаметром 40 мм і довжиною 200 м. Дослідженнями визначено, що дощувальні насадки кругової дії доцільно використовувати на мобільних дощувальних машинах фронтальної дії, на пересувних фермах шлангобарабанних установок за умови застосування засобів очищення води від твердих частинок з розмірами: для насадок виробництва ІГІМ УААН - більше 2,5 мм; для насадок виробництва ТОВ "Техносервіс" - більше 1,5 мм. Дослідженнями визначено, що для зменшення енергоємності поливу при подачі води до дощувальної установки поліетиленовим трубопроводом діаметром 75 мм довжина гону не повинна перевищувати 200 м, водночас втрати напору по довжині трубопроводу при витраті 13 л/с становлять 20 м.