Введение к работе
Актуальность работы. В нашей стране и за рубежом наиболее прогрессивным способом механизированного полива является полив дождеванием Данный вид орошения наиболее близок к природному выпадению осадков и обеспечивает не только увлажнение почвы, но и листовой поверхности растений, приземного слоя воздуха, что оказывает благоприятное воздействие на вегетацию растений, снижает температуру и повышает влажность воздуха в жаркие, засушливые периоды
В настоящее время в регионе 78 % парка эксплуатируемой техники полива составляют дождевальные машины (ДМ) «Фрегат» Данная машина позволяет более полно, в сравнении с другими, использовать методы механизации и автоматизации в процессе полива, в широких диапазонах менять поливную норму, сократить эксплуатационные затраты и тем самым повысить производительность
Однако реализация преимуществ возможна лишь при высоких эксплуатационных показателях машины, обеспечивающих эффективную и надежную, в автоматическом режиме работу с высокой производительностью позволяющей осуществлять в кратчайшие сроки проведение необходимого полива и поддержание влажности почвы на протяжении вегетации растений
Опыт эксплуатации ДМ «Фрегат» указывает на высокую степень аварийности в процессе их работы, которая в отдельных случаях заканчивается поломками машины Это приводит к прекращению полива до 10 дней, что существенно снижает влажность почвы ниже заданных пределов и вызывает потерю урожая до 15%
Таким образом, проблема совершенствования технологических мероприятий и технических средств системы аварийной защиты ДМ «Фрегат» является актуальной и в настоящее время требует дополнительных исследований, теоретических и конструктивных проработок.
Исследования проводились в соответствии с комплексной темой № 7 «Повышение эффективности использования мелиорированных земель и обеспечения реконструкции оросительно-обводнительных систем», раздел 7 1 «Разработать ресурсосберегающие технологии и эффективные технические средства для эксплуатации, ремонта и реконструкции оросительно-обводнительных систем» НИР ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» имени НИ Вавилова.
Цель и задачи исследований Целью исследований являлось повышение эффективности работы ДМ «Фрегат» при поливе сельскохозяйственных культур путем совершенствования технологических мероприятий и технических средств системы аварийной защиты
Для достижения сформулированной цели были поставлены следующие задачи
провести анализ технологических мероприятий, современных технических средств контроля и управления системы аварийной защиты и исследования эксплуатационных показателей ДМ «Фрегат» на оросительных системах Саратовской области, выявить перечень неисправностей в работе и разработать направления совершенствования эксплуатационных показателей ДМ «Фрегат»,
установить интервалы возникновения отказов в работе ДМ «Фрегат» при поливе сельскохозяйственных культур, разработать технологические мероприятия,
улучшающие эксплуатационные показатели машины и уточнить технологическую карту проведения технического обслуживания,
- разработать математическую модель конструктивной устойчивости машины
эксплуатационным нагрузкам, алгоритм и прикладную программу расчета
оптимального количества гидроуправляемых клапанов блоков управления
гидроприводами опорных тележек и схемы их размещения на ДМ «Фрегат»,
разработать конструкцию исполнительного устройства блоков контроля положения опорных тележек ДМ «Фрегат» и теоретически обосновать конструктивные параметры,
провести производственные исследования разработанных технологических мероприятий, оптимального количества гидроуправляемых клапанов блоков управления гидроприводами опорных тележек и новой конструкции исполнительного устройства блоков контроля положения опорных тележек ДМ «Фрегат»
Объект исследования Объектом исследований являлись технологические мероприятия, блок контроля и управления системы аварийной защиты ДМ «Фрегат»
Методика исследований Задачи, поставленные в диссертации, решались проведением комплексных теоретических, лабораторных и производственных исследований Теоретические исследования выполнялись на основе известных положений, законов и методов математики и математической статистики Экспериментальные исследования проводились с учетом общепринятых методик проведения экспериментов, действующих стандартов и нормативных документов Расчет и обработка результатов исследования выполнялись на ЭВМ методами математической статистики с использованием пакетов прикладных программ STATISTICA 5 1, Microsoft Excel
Научная новизна В результате проведенных исследований разработаны направления совершенствования технологических мероприятий и технических средств системы аварийной защиты ДМ «Фрегат» при поливе сельскохозяйственных культур Установлены интервалы возникновения отказов в работе ДМ «Фрегат» и разработана уточненная технологическая карта проведения технического обслуживания Разработана математическая модель конструктивной устойчивости машины эксплуатационным нагрузкам, алгоритм и прикладная программа расчета оптимального количества гидроуправляемых клапанов блоков управления гидроприводами опорных тележек и схемы их размещения на ДМ «Фрегат» Разработана конструкция исполнительного устройства блоков контроля положения опорных тележек и теоретически обоснованы конструктивные параметры
Научные положения, выносимые на защиту
технологические мероприятия, улучшающие эксплуатационные показатели и уточненная технологическая карта проведения технического обслуживания ДМ «Фрегат»,
математическая модель конструктивной устойчивости машины эксплуатационным нагрузкам,
оптимальное количество іидроуправіяемьгх кіапанов блоков управления г идроприводами опорных тележек и схема их размещения на ДМ «Фрегат»
разработанная конструкция исполнительного устройства б токов контроля положения опорных тележек ДМ «Фрегат»,
результаты производственных исследований работы машины при техническом обслуживании по уточненной технологической карте, оптимальном количестве гидроуправляемых клапанов блоков управления гидроприводами опорных тележек и оснащении блоков контроля положения опорных тележек новым исполнительным устройством
Практическая значимость и реализация основных результатов исследований Использование разработанных технологических мероприятий и технических средств системы аварийной защиты позволит значительно сократить количество аварийных ситуаций и исключить поломку ДМ «Фрегат» при эксплуатации, повысить эффективность и надежность в работе Это улучшит эксплуатационные показатели дождевальной машины и обеспечит поддержание влажности почвы в установленных пределах В результате чего снизятся суммарные затраты связанные с обслуживанием ДМ «Фрегат» и повысится урожайность сельскохозяйственных культур до 15 % Опытные образцы исполнительного устройства блоков контроля положения опорных тележек и оптимальное количество гидроуправляемых клапанов блоков управления гидроприводами опорных тележек, а также уточненная технологическая карта проведения технического обслуживания машины внедрены в 2006 - 2007 гг, на ДМ «Фрегат» севооборотного участка в ООО «Нива-Авангард» Советского района Саратовской области Годовой экономический эффект от внедрения составил 1 481 руб на 1 гектар
Апробация работы Результаты исследований по теме диссертационной
работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях
профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО «Саратовский
государственный аграрный университет имени Н И Вавилова» (2005-2007 гг), научной конференции молодых ученых аспирантов и студентов посвященной 118-летию со дня рождения академика Н И Вавилова (2005 г)
Публикации Основные положения диссертационной работы опубликованы в 6 работах из них 1 патент РФ на изобретение в том числе 1 работа в издании входящем в перечень ВАК Общий объем публикаций составпяет 2 18 печ л , из них зично соискателя - 1,04
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения и шести общих глав, общих выводов, списка испочьзованной литературы содержащею 147 наименований и 3 приложений Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц и 53 рисунка, схем и фотографий