Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 8
1.1 Преимущества и недостатки дождевания 8
1.2 Обзор существующей дождевальной техники 13
1.3 Требования к технике и технологиям орошения 20
1.4 Дождевание и его воздействие на почву 22
1.5 Элементы технологии проведения поливов 28
Выводы, цель и задачи исследований 31
2 Теоретическое обоснование конструктивно - технологических параметров дождевальной машины ДКФ-1П 34
2.1 Конструкция дождевальной машины ДКФ- 1П 34
2.2 Определение оптимальных диаметров водопроводящего трубопровода с переменным сечением дождевальной машины ДКФ-Ш 39
2.3 Выбор, обоснование расстановки и подбор диаметров насадок 47
2.4 Определение рабочей скорости движения по бьефу 53
2.5 Обоснование эрозионно-безопасной длины бьефа 58
Выводы 60
3 Программа и методика экспериментальных исследований 62
3.1 Программа исследований 62
3.2 Методика лабораторно-полевых исследований 62
3.3 Методика полевых исследований ДМ ДКФ-Ш 64
3.4 Обработка экспериментальных данных 69
4 Результаты и анализ экспериментальных данных 71
4.1 Исследование параметров дождя дефлекторной насадки секторного действия 71
4.2 Исследование эрозионно-безопасной длины бьефа при поливе ДКФ-Ш 75
4.3 Исследование показателей качества выполнения технологического процесса дождевальной машиной ДКФ-1П 81
4.4 Исследование технико-эксплуатационных показателей дождевальной машины ДКФ-Ш 87
Выводы 92
5 Экономическая оценка использования дождевальной машины фронтального действия дкф-ш 94
Общие выводы 97
Предложения производству 99
Список использованных источников
- Обзор существующей дождевальной техники
- Определение оптимальных диаметров водопроводящего трубопровода с переменным сечением дождевальной машины ДКФ-Ш
- Методика полевых исследований ДМ ДКФ-Ш
- Исследование эрозионно-безопасной длины бьефа при поливе ДКФ-Ш
Введение к работе
Общеизвестно, что агропромышленный комплекс РФ в 1990 г. был на уровне передовых государств, занимая ведущее место в объемах производства сельскохозяйственной продукции, в том числе благодаря широкому использованию орошения в технологиях выращивания сельскохозяйственных культур.
Наиболее перспективным способом механизированного полива является дождевание. К достоинствам дождевания следует отнести: близость к природному выпадению осадков, равномерность полива, увлажнение не только почвы, но и приземного слоя воздуха, улучшение микроклимата и создание более благоприятных физиологических условий жизни растений.
В настоящее время 70 % поливных площадей Ростовской области оборудованы поливной сетью под дождевальную машину ДДА-ЮОМА, используемую для полива всех основных сельскохозяйственных культур, возделываемых в регионе. Однако данная дождевальная машина имеет ряд недостатков, основными из которых являются высокая металлоемкость и низкая ремонтопригодность двухконсольной фермы, недостаточная оптимизация схем расстановки дождевальных насадок и неудовлетворительная надежность их работы, что приводит к снижению показателей качества выполнения технологического процесса и технико-эксплуатационных показателей дождевальной машины.
Таким образом, проблема снижения металлоемкости дождевальной техники и повышения эффективности полива является актуальной, и в настоящее время требует дополнительных исследований, теоретических и конструктивных проработок.
Целью работы является повышение эффективности полива дождевателем консольным фронтальным за счет совершенствования качественных и технико-эксплуатационных показателей.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие
5 задачи:
определить требования к технике и технологиям орошения, выявить недостатки ДДА-100МА и разработать направления совершенствования дождевальных машин этого типа;
теоретически обосновать: оптимальные диаметры водопроводящего трубопровода с переменным сечением крыла ДКФ-Ш; выбор, расстановку и диаметры дождевальных насадок; скорость движения и эрозионно-безопасную длину бьефа при работе дождевальной машины ДКФ-1П;
исследовать показатели качества выполнения технологического процесса дождевальной машины ДКФ-Ш;
определить технико-эксплуатационные показатели дождевальной машины ДКФ-Ш;
экономически оценить эффективность применения дождевателя консольного фронтального ДКФ-Ш.
Объект исследований. Объектом исследований является технологический процесс полива дождевателем консольным фронтальным.
Методика проведения исследований. Предусматривает разработку теоретических предпосылок, их экспериментальную проверку в лабораторных и полевых условиях с последующей экономической оценкой. Теоретические исследования проводились на основе известных законов и методов математического анализа. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими ГОСТами, ОСТами и частными методиками. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики с применением ЭВМ.
Научная новизна. Уточнена методика, позволяющая установить оптимальные диаметры трубопровода с уменьшающимся сечением труб при равномерно распределенном по длине и транзитном расходе, по которой были определены диаметры секций водопроводящего трубопровода крыла ДКФ-Ш. Определены параметры, характеризующие качество дождя, и рас-
ходно-напорные характеристики дефлекторной насадки секторного действия конструкции ФГНУ «РосНИИПМ». Предложена схема расстановки насадок по крылу ДКФ-Ш и определены необходимые диаметры сопел насадки. Научно обоснованы рабочие скорости движения машины и зависимости для определения эрозионно-безопасной длины бьефа.
Научные положения, выносимые на защиту:
-теоретическое обоснование конструктивных и технологических параметров ДКФ-Ш, от которых зависят качественные и технико-эксплуатационные показатели полива;
-рабочие скорости движения машины и зависимости для определения эрозионно-безопасной длины бьефа;
-качественные и технико-эксплуатационные показатели полива ДКФ-1П.
Практическая значимость и реализация основных результатов исследований. Использование полученных результатов исследований на стадии разработки и при эксплуатации дождевателя консольного фронтального позволит снизить металлоемкость машины, повысить эффективность полива и уменьшить негативное воздействие искусственного дождя на почву. Полученные результаты положены в основу проектирования дождевальной машины ДКФ-Ш. В 2006 году в хозяйстве ЗАО «Нива» Веселовского района Ростовской области была внедрена дождевальная машина ДКФ-Ш. Годовой приведенный экономический эффект составил 176,17 тыс. руб.
Апробация работы. Основные результаты докладывались и получили положительную оценку на научно-практических конференциях, проводимых в ФГНУ «РосНИИПМ» (Новочеркасск, 2003-2007 гг.) и на расширенном заседании отдела гидротехнических сооружений и гидравлики ФГНУ «РосНИИПМ» (2007 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 5 научных работах и 4 изобретениях, в том числе 1 работа в издании, входящем в
7 перечень ВАК. Общий объем с учетом долевого участия в коллективных
публикациях составляет 1,57 п.л., из них лично принадлежат автору 1,05 п.л.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из 5 глав, выводов, списка использованных источников из 104 наименований, в том числе 6 иностранных, содержит 11 таблиц, 23 рисунков и 7 приложений.
Автор выражает глубокую благодарность за помощь и содействие в выполнении работы академику, доктору техн. наук В.Н. Щедрину, ст. науч. сотруднику, канд. техн. наук Н.П. Бредихину, ст. науч. сотруднику, канд. техн. наук В.В. Слабунову, ст. науч. сотруднику, канд. техн. наук Ю.Ф. Сни-пичу, науч. сотруднику, канд. техн. наук С.Л. Жук.
Обзор существующей дождевальной техники
Несмотря на сравнительно краткую историю своего развития, техника дождевания прошла сложный путь совершенствования. Большое различие поч-венно-климатических, экономических и социальных условий стран, а также разнообразие сфер и задач орошения обусловило создание большого числа типов и размеров дождевальной техники.
Современную дождевальную технику классифицируют в зависимости от типа насадок или аппаратов, с помощью которых создается искусственный дождь, а также от того, где установлены эти насадки и аппараты - на поливном трубопроводе, консольной ферме или тракторе; от технологии дождевания, т. е. как происходит полив - в движении машины или позиционно; от конструкции оросительной сети - открытые каналы или трубопроводы (постоянные или временные), от способа перемещения поливного оборудования - механизированный или с применением ручного труда.
Отсутствие объективного научно обоснованного критерия классификации дождевальных устройств, аппаратов, машин и т.д. привело к тому, о каждый автор, в той или иной мере субъективно, подразделяет их на типы и виды, отдавая предпочтение тем или другим из них. Этому положению способствует и то обстоятельство, что для различных условий разрабатываются и проверяются многочисленные варианты использования принципиально одних и тех же типов дождевальных аппаратов.
А. Н. Костяков подразделяет все дождевальные установки на три основных вида: короткоструиные (низко- и средненапорные) агрегаты, работающие позиционно; короткоструиные агрегаты (мостовые и консольные), работающие в движении; дальнеструйные (высоконапорные) аппараты, работающие позиционно [35]. А. Моленар подразделяет дождевальные системы на три группы[63]: - трубопроводы с насадками; - перфорированные трубы; - вращающиеся дождевальные аппараты.
Н.И. Рычков считает, что дождевальные аппараты целесообразно подразделять на короткоструиные (насадки), среднеструйные и дальнеструйные, различные варианты использования которых позволяют получать короткоструиные и дальнеструйные дождевальные машины и установки [68]. Другие же авторы подразделяют дождевальную технику на три класса: (дальнеструйные, коротко-струйные и среднеструйные) с последующим подразделением на две группы (работающие позиционно и работающие в движении), включающие три вида (стационарные системы, системы с механическим и ручным перемещением).
В то же время В.В. Беляев и Б.М. Лебедев подразделяют дождевальные устройства на два основных класса - дальнеструйные и короткоструиные, работающие позиционно или в движении. Особо выделяются аэродинамические установки, орошающие искусственным туманом (облаком).
Однако в своем последнем труде Б.М. Лебедев оборудование для дождевания считает возможным классифицировать на шесть типов [39]:
1. Дождевальные установки. К ним относят: короткоструиные, средне-струйные и дальнеструйные установки с переносными трубопроводами на колесах или полозьях, перемещаемые вручную, с помощью тракторов или специальных двигателей; установки с разборными трубопроводами, перемещаемыми при помощи специальных трубоукладчиков; стационарные дождевальные системы с трубопроводами, уложенными в землю; полустационарные дождевальные установки с быстроразъемными трубами, устанавливаемые на орошаемом участке на весь период полива.
2. Дождевальные машины. В эту группу входят машины, в которых ме 15 ханическую или гидравлическую энергию используют для полива и перемещения по орошаемому полю; дальнеструйные тракторные прицепные и навесные машины; двухконсольные дождевальные агрегаты; самоходные многоопорные машины с механическими, гидравлическими и электрическими двигателями.
3. Стационарные насосные станции. В эту группу входят насосные станции, монтируемые постоянно в специальном помещении. Станции оснащены специально оборудованным водозабором с приводом от тепловых или электрических двигателей и стандартным насосным оборудованием.
4. Передвижные насосные станции. Они предназначены для подачи воды в оросительную сеть дождевальных установок и машин или непосредственно в дождевальные установки и машины. К ним относят: навесные и прицепные тракторные насосные станции; насосные станции с собственными двигателями внутреннего сгорания и электродвигателями; плавучие насосные станции с двигателями внутреннего сгорания или электродвигателями.
5. Стационарные трубопроводы, выполняющие роль подводящих и оросительных трубопроводов, разделяют на трубопроводы из стальных или асбоцементных труб, уложенные ниже пахотного слоя и работающие только в летний период, и трубопроводы, уложенные ниже уровня промерзания, с гидрантами для присоединения дождевальных установок и машин или для присоединения дождевальных аппаратов в условиях стационарных дождевальных систем.
6. Разборные передвижные трубопроводы с быстроразъемными муфтами. Эти трубопроводы подводят воду к дождевальным установкам и машинам или подают воду в каналы, откуда она забирается дождевальными машинами или передвижными насосными станциями для подачи в дождевальные установки.
Определение оптимальных диаметров водопроводящего трубопровода с переменным сечением дождевальной машины ДКФ-Ш
Создание дождевальной машины новой конструкции требует исследования и обоснования конструктивных и технологических параметров, от которых зависят качественные и технико-эксплуатационные показатели полива ДКФ-Ш.
Проблема экономической целесообразности при установлении размеров трубопроводов с уменьшающимся сечением труб при равномерно распределенном по длине и транзитном расходе остается актуальной [39]. Очевидно, что путем увеличения диаметра труб можно снизить потери напора, следовательно, и мощность, затрачиваемую на эти потери. Однако стоимость труб при этом возрастает. Уменьшая же диаметры труб, можно снизить их стоимость, но при этом возрастут потери и, следовательно, мощность. Поэтому необходимо найти минимум стоимости теряемой мощности и эксплуатационных расходов по трубопроводу, зависящих от его стоимости.
Изменение внутреннего диаметра водопроводящей трубы может быть определено, исходя из постоянства скорости движения жидкости (рисунок 2.3), так как по всей длине захвата дождем должно идти равномерное распределение расхода. Длина захвата (Ьд) определится как ширина полива концевыми насадками плюс конструктивная длина без той части фермы, которая проходит над каналом и дорогой, как полоса отчуждения. Поделив расход машины на длину захвата, получаем очень важный параметр - удельный расход поливной воды на единицу длины:
Создание дождевальной машины новой конструкции требует исследования и обоснования конструктивных и технологических параметров, от которых зависят качественные и технико-эксплуатационные показатели полива ДКФ-Ш.
Проблема экономической целесообразности при установлении размеров трубопроводов с уменьшающимся сечением труб при равномерно распределенном по длине и транзитном расходе остается актуальной [39]. Очевидно, что путем увеличения диаметра труб можно снизить потери напора, следовательно, и мощность, затрачиваемую на эти потери. Однако стоимость труб при этом возрастает. Уменьшая же диаметры труб, можно снизить их стоимость, но при этом возрастут потери и, следовательно, мощность. Поэтому необходимо найти минимум стоимости теряемой мощности и эксплуатационных расходов по трубопроводу, зависящих от его стоимости.
Изменение внутреннего диаметра водопроводящей трубы может быть определено, исходя из постоянства скорости движения жидкости (рисунок 2.3), так как по всей длине захвата дождем должно идти равномерное распределение расхода. Длина захвата (Ьд) определится как ширина полива концевыми насадками плюс конструктивная длина без той части фермы, которая проходит над каналом и дорогой, как полоса отчуждения. Поделив расход машины на длину захвата, получаем очень важный параметр - удельный расход поливной воды на единицу длины:
Одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность орошения дождеванием, является равномерность распределения слоя осадков по площади полива. Потери урожая от неравномерного полива прямо пропорциональны коэффициенту неравномерности [5,45]. При создании новой техники приходится иметь в виду, что, с одной стороны, достижение идеальной равномерности сопряжено с дополнительными капитальными и эксплуатационными затратами, а с другой - ограничено агротехническими требованиями, технологическими особенностями процесса полива конкретным видом техники и природно-хозяйственными условиями.
Направленность факела дождя - одна из особенностей, влияющая на выбор насадки. Дождевой поток насадки секторного действия, разработанной в ФГНУ «Рос-НИИПМ» (рисунок 2.6), ориентирован к земле, что дает более стабильное дождевое облако под дождевальной машиной при воздействии ветра. При этом создание насадкой мелкоструктурного дождя не приводит к разрушению структуры, кольматации пор и снижению порозности поверхности почвы. Следовательно, оснащение данными насадками является вполне обоснованным решением (рисунок 2.7).
«РосНИИПМ» Сложность выбора оптимальной расстановки дождевальных аппаратов заключается в одновременном учете большого числа факторов, влияющих на равномерность. К их числу относятся конструктивные (тип аппаратов, расстояние между гидрантами, давление на входе в машину и т.д.) и природные (неуправляемые) - скорость и направление ветра относительно оси трубопровода. Агротехническими требованиями на дождевальные машины устанавливаются нижние границы равномерности полива: коэффициент эффективного полива Кэп 0,7, коэффициент недостаточного полива Кт 0,15 [75, 77, 78]. Указанные параметры должны обеспечиваться при всех режимах работы и скоростях ветра, при условии, что средняя интенсивность дождя не должна превышать 0,35 мм/мин, т.е. L. 0,35 мм/мин.
При решении задачи оптимальной расстановки следует также учитывать в случае применения одинаковых по рабочим параметрам насадок по всей длине консоли дождевальной машины, что они работают с различными напорами из-за потерь по длине трубопровода.
Таким образом, задача нахождения оптимальных расстояний между на садками состоит в нахождении такой области, в которой соблюдаются агротехнические требования к интенсивности и равномерности распределения дождя при всех сочетаниях факторов, неблагоприятно влияющих на распределение дождя.
Насадки на поливном крыле фронтальной машины могут расставляться по четырем возможным случаям [8]: 1. На всю длину поливного крыла расход насадки, расстояние между ними и диаметры сопел постоянны. Такой случай может представиться для водо-проводящего трубопровода, имеющего очень малые путевые потери и работающего на безуклонной местности. 2. Диаметр сопла насадок постоянный, а требуемый расход и расстояние между насадками переменные. 3. Диаметр сопла насадок различный с постоянным расходом и расстоянием между ними. 4. На всей длине поливного крыла переменными являются расход, диаметр сопла и расстояние между ними.
В нашем случае при расстановке насадок по крылу дождевальной машины ДКФ-Ш был принят третий случай, то есть диаметр сопла насадок различный с постоянным расходом и расстоянием между ними, что обусловлено конструктивными особенностями консоли машины и наличием путевых потерь напора по длине консоли.
При выборе насадки возможны различные варианты их установки на трубопроводе. Важным параметром здесь является степень перекрытия (К„) дождя насадок на машине. Чем больше дождь насадки дифференцирован по интенсивности и структуре капель, тем выше должна быть степень перекрытия.
Методика полевых исследований ДМ ДКФ-Ш
Полевые исследования проводились в ЗАО «Нива» Веселовского района Ростовской области. Почвы представлены тяжелосуглинистыми слабовыще-лоченными обыкновенными черноземами. Почвы сформированы на карбонатных тяжелых суглинках. Опытный участок выровнен по микрорельефу и почвенному составу с общим уклоном 0,002 в направлении с северо-востока на юго-запад.
При проведении полевых исследований использовались основные требования и положения, изложенные в СТО АИСТ 11.1-2004 и РД 10.11.1-89 «Машины и установки дождевальные. Программа и методика испытаний» [66, 78], а также рекомендации и положения по отдельным вопросам, имеющиеся в научно-технической литературе. Существующие общегосударственные методические положения и рекомендации по определению и оценки технических характеристик дождевальных аппаратов и машин, в том числе и по качеству дождя и его структуре, позволяют получить достаточно объективные и достоверные данные; однако отсутствие некоторых серийных, общепринятых и удобных технических средств (приборов, приспособлений и т. д.) вынуждает применять самодельные устройства, повышающие качество лабораторно-полевых исследований, облегчающие и ускоряющие получение тех или иных данных.
В зависимости от целей и задач полевых исследований на экспериментальных участках устанавливалось от 100 до 500-800 дождемерных стаканов (бачков), разработанных в ФГНУ «РосНИИПМ» (рисунок 3.1) [3].
Их конструктивная особенность обеспечивала стабильное вертикальное положение стакана (горизонтальность водоприемного отверстия) независимо от установки опорного стояка на склоне или с перекосом за счет металлической подставки, состоящей из удлинителя с кольцом для дождемерного бачка и стояка с заостренным носиком, с приваренной под прямым углом подножкой (упором), служащей для задавливания стояка в землю.
Кроме того, коническая форма бачков и малая их масса (54,9 г) позволяет вставлять их один в один, что значительно уменьшает объем тары, необходимой для упаковки бачков перед транспортировкой, и дает легкость и удоб
ство при переноске и расстановке их в точках принятой схемы. Выполнение дождемерных бачков из полиэтилена исключает возможность их коррозии и увеличивает срок службы.
Площадь приемного отверстия стакана (бачка) имеет стабильный и удобный при подсчетах размер - 20 см2, что повышает точность опыта и ускоряет обработку полученных данных.
После окончания опытов проводилась камеральная обработка материалов, составлялась карта дождя, строились изогиеты, частотные графики, определялись средние интенсивности и коэффициенты эффективного полива и т.д., в соответствии с действующими методическими указаниями.
В связи с тем, что определение диаметра капель методом скоростной киносъемки, как это требуют «Программы и методы испытания», было невозможно из-за отсутствия технических средств, был применен метод получения отпечатков капель на обеззоленную фильтровальную бумагу, предварительно натертую чернильным порошком [63]. Для ускорения и повышения качества опыта был использован прибор - каплеуловитель ручной КР-2, конструкции ЮжНИИГиМ (рисунок 3.2) [3]. Прибор выполнен в виде неподвижного основания с откидным дном для крепления фильтровальной бумаги, соединенного приводной регулируемой пружиной с верхней подвижной экранирующей крышкой, имеющей круглое впускное отверстие для улавливания капель, расположенное на периферийной части, и обзорные окна, закрытые органическим стеклом. Данная конструкция экранирующей крышки повышает эффективность проводимых замеров за счет осмотра фильтровальной бумаги, находясь непосредственно в дождевом облаке, и исключения возможности получения брака из-за попадания излишков дождевой воды. Малая масса (1,6 кг) и простота конструкции прибора обеспечивает легкость и удобство в эксплуатации.
Исследование технологий дождевания, как известно, включает: определение безвозвратных потерь воды, выдачу требуемой поливной нормы до образования луж и стока воды на поверхности почвы и коэффициента использования дождевальной машины, которые зависят от особенностей природных условий, и прежде всего, ветровой активности.
Скорость и направление ветра определяют величину расстояния между оросителями и площади полива при работе дальнеструйных дождевальных машин.
Скорость ветра очень непостоянна как по величине, так и по направлению и имеет пульсирующий характер [84].
Одной из важных характеристик ветра является его повторяемость - это суммарное число часов за год, месяц или за декаду, выраженное в процентах от общего времени, в течение которого в данном пункте наблюдалась одинаковая скорость ветра. Повторяемость скорости ветра легко находится по таблицам (Г.А. Гриневича, М.П. Поморцева, Гуллена и др.) или по соответствующим кривым [61, 84].
Очень важно, что скорость ветра меняется по высоте. Это обязательно следует учитывать при изучении технологии дождевания, пользуясь кривой изменения относительных величин скоростей ветра по относительной высоте, если известна скорость ветра на какой-нибудь высоте [2, 61, 84].
Исследование эрозионно-безопасной длины бьефа при поливе ДКФ-Ш
С учетом новых принципов хозяйствования в условиях рыночных отношений определение экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники значительно усложняется. В предлагаемом расчете использовались как отдельные положения ранее действовавших методик и стандартов, так и современные рекомендации по определению экономической эффективности [7, 67,44, 57]. Прогнозируемая экономическая эффективность определяется в следующей последовательности; - анализ сравнительной характеристики технико-экономических параметров существующих и новых машин; - расчет показателей экономической эффективности: основных и дополнительных по новому и базовому варианту и выявление наиболее эффективного варианта по выбранным показателям; - установление границ применимости новой техники и технологии.
В качестве базового объекта экономической оценки была выбрана дождевальная машина ДДА-100МА в комплексе с трактором ДТ-75. За новый вариант была принята исследуемая дождевальная машина ДКФ-Ш в комплексе с трактором ДТ-75. Результаты расчета дополнительных показателей экономической эффективности дождевальных машин представлены в таблице 7 приложения Д.
Показателем сравнительной эффективности вариантов внедрения является минимум приведенных затрат. Они представляют собой сумму текущих (прямые эксплуатационные затраты) и единовременных (капитальные вложения) затрат: П = И+К-Е, (5.1) ще И- прямые эксплуатационные затраты на единицу наработки, руб./ед. наработки; E - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; К - капитальные вложения на единицу наработки, руб./ед., определяются по формуле К=Б/(1ЭК-Т3), (5.2) где W3K - производительность агрегата или рабочего за 1 ч эксплуатационного времени, ед. наработки/ч; Б - балансовая цена машины, руб. Для дождевальной машины ДКФ-Ш - #=1089,99 руб./га и Я=596,40 руб./га, для ДДА-100МА - #=1672,19 руб./га и #=783,59 руб./га, следовательно, имеем снижение приведенных затрат (759,90 и 1034,42 руб./га соответственно) на 26,54 %.
Годовую экономию труда при эксплуатации новой машины (Зг) в человеко-часах определяют по формуле Зг \ym.6 Зт.н) "зони У?- ) где: Зт_б и Зтм - затраты труда на единицу наработки базовой, новой машины, чел.-ч./ед. наработки. Так за счет снижения трудоемкости механизированных работ имеем годовую экономию труда при эксплуатации ДКФ-Ш - 256,32 чел-час. Годовая экономия прямых эксплуатационных затрат: Эи=(Иб-Щ-Взон, (5.4) где ИбЯ Ин- общие прямые эксплуатационные затраты соответственно по базовой и новой машинам, руб.; В30н - зональная годовая наработка новой машины. Проведенные расчеты показали, что годовая экономия прямых эксплуатационных затрат ДКФ-Ш в сравнении с ДДА-ЮОМА составляет 119,95 тыс. руб. Годовой приведенный экономический эффект от эксплуатации новой машины (Эг) в рублях определяют по формуле Эг = В30Н(Пб-Пн+Э); (5.5 где: Щ Пн - приведенные затраты на единицу наработки по базовой и новой машинам соответственно, руб./ед. наработки; Э - экономический эффект от высвобождения рабочей силы, достигнутых условий труда, от изменения количества и качества продукции на единицу наработки, руб./ед. наработки. Так, годовой приведенный экономический эффект от эксплуатации ДКФ Ш составил 176,17 тыс. руб. Экономический эффект от использования за срок службы новой машины (Эсс) в рублях определяют по формуле Эс.с = Эг/(ан+Е); (5.6) где: ан - коэффициент отчислений на реновацию по новой машине. Полная экономия затрат на стадиях производства и эксплуатации ДМ «ДКФ-Ш» за весь срок службы составила 640,61 тыс. руб. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Проведенные исследования показали, что дождевальная машина ДДА-100МА не соответствует современным требованиям к технике и технологиям орошения. Для проведения эффективного полива необходимо совершенствовать качественные и технико-эксплуатационные показатели технологического процесса.
2. В результате уточнения методики, предназначенной для установления оптимальных диаметров трубопровода с уменьшающимся сечением труб при равномерно распределенном по длине и транзитном расходе, были определены диаметры секций водопроводящего трубопровода крыла ДКФ-Ш, которые составили: 133, 133, 127, 127, 121, 121, 114, 114, 108, 104, 95 мм соответственно 1, 2, 3 и т.д. секции. Для установки на ДКФ-Ш выбрана де-флекторная насадка секторного действия конструкции ФГНУ «РосНИИПМ». Расстановка насадок по крылу машины была произведена через одинаковые расстояния с равным расходом, что достигается применением насадок с различными диаметрами сопла. Диаметры сопел насадок составили: 1 -6 секции крыла ДКФ-Ш - 13 мм; 7-11 секции - 13,5 мм; концевая насадка - 19 мм. В результате теоретического обоснования установлено, что эрозионно-безопасная скорость движения ДКФ-Ш при поливе составляет: вперед 0,7 км/ч с расчетным слоем осадков за проход 4,3 мм, назад - 0,6 км/ч и 5,0 мм. Выведена зависимость для расчета эрозионно-безопасной длины бьефа от водопроницаемости почв для ДКФ-Ш. Расчетная эрозионно-безопасная длина бьефа для условий проведения исследований составила 73 метра.
