卷盤式噴灌機(jī)排管裝置的研究

河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所有限公司 袁興茂 郝金魁 張亞振 張秀平 陳林

近幾年，在我國水資源日益緊缺的形式下，干旱半干旱地區(qū)受干旱少雨、水資源緊缺因素制約，直接影響著本地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。合理利用現(xiàn)有水資源，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路。作為具有節(jié)水、省力、省地及應(yīng)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的先進(jìn)噴灌技術(shù)的使用及推廣顯得尤為重要。

1 卷盤式噴灌機(jī)組成及特點(diǎn)

卷盤式噴灌機(jī)是一種將牽引特制軟管（PE管）纏繞在卷盤上，利用噴灌壓力水驅(qū)動水渦輪旋轉(zhuǎn)，經(jīng)變速裝置驅(qū)動卷盤旋轉(zhuǎn)同時牽引噴水行車自動移動和噴灑的灌溉機(jī)械。它由噴水行車、變速裝置、排管裝置、機(jī)架、特制PE管及水渦輪等裝置組成，具有移動方便、灌溉精度高、操作簡單、省時省工、節(jié)水效果好等優(yōu)點(diǎn)。

2 傳統(tǒng)噴灌機(jī)排管裝置缺點(diǎn)

傳統(tǒng)噴灌機(jī)排管裝置如圖2-1所示。一般采用卷盤主驅(qū)動鏈輪驅(qū)動排管軸鏈輪1，再經(jīng)一對錐齒輪2換向至排管導(dǎo)向鏈輪3，實(shí)現(xiàn)換向及PE管的排序。這種排管裝置具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易于損壞、維修不便及制造成本較高等缺陷。

圖2 -1原噴灌機(jī)排管裝置簡圖

3 設(shè)計(jì)及改進(jìn)

經(jīng)過對排管裝置的研究分析及實(shí)驗(yàn)，采用了一種正反向“8”字螺旋軸排管裝置，以JP75-200噴灌機(jī)為例，其排管裝置簡圖如圖3-1所示。

圖3 -1排管裝置三維實(shí)體

這種排管裝置主要由正反向“8”字螺旋軸、排管滑塊裝置及排管導(dǎo)向鏈輪組成。其中排管滑塊裝置主要由套管、支管、滑動塊、托板及卡簧等組成，滑動塊二維圖如圖3-2所示。正反向“8”字螺旋軸是在一根光軸上銑出具有相同參數(shù)且旋向相反的兩條矩形螺旋溝槽而成，螺旋溝槽參數(shù)根據(jù)卷盤排管驅(qū)動鏈輪與排管導(dǎo)向鏈輪的傳動比而定。

圖3 -2滑動塊二維圖

設(shè)計(jì)要求圍卷盤轉(zhuǎn)一周，要求排管滑塊裝置運(yùn)行長度正好為PE管寬度。JP75-200噴灌機(jī)排管裝置設(shè)計(jì)參數(shù)如表3-1所示。

表3 -1噴灌機(jī)排管裝置設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)表3-1得，傳動比i=z1/z2=1.95，1.95*40≥PE管寬度75，可見設(shè)計(jì)合理。

4 結(jié)論

采用雙螺旋式排管裝置，不僅達(dá)到了可防止輸水管（PE管）在排放、回收時的散管疊管現(xiàn)象，達(dá)到排管整齊緊密的效果，還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于便向、制造成本低等特點(diǎn)。

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