УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ФЕРМ ДВУХКОНСОЛЬНЫХ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ Российский патент 2000 года по МПК A01G25/09 G01M7/00 G01M15/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а точнее к испытаниям в динамике пространственных двухконсольных ферм дождевальных агрегатов.

Известен стенд для испытания поворотного механизма дальнеструйного дождевателя, содержащий станину с опорой, узел крепления испытуемого механизма, имеющего червячное колесо, взаимодействующее с опорным подшипником и связанное с приводом, и имитаторы нагрузок от давления воды в дождевателе и реакции струи, который с целью приближения условий испытаний к реальным снабжен насосной установкой и трубчатым элементом с заглушенным верхним концом, герметично закрепленным в корпусе узла крепления, причем нагнетательная линия насосной установки сообщена с полостью трубчатого элемента, а имитатор реакции струи кинематически связан с верхним концом трубчатого элемента, имитатор реакции струи выполнен в виде рычажно-пружинного механизма, состоящего из установленной на станине поворотной относительно оси испытуемого механизма консоли и подпружиненного рычага, соединяющего консоль с верхним концом трубчатого элемента (SU, авторское свидетельство, N 1112253, М кл³, G 01 М 15/00. Стенд для испытания поворотного механизма дальнеструйного дождевателя //Г. П. Семин, В. И. Гилев, Заявлено 08,02.1983, опубликовано 07.09.1984).

К недостаткам описанного стенда относятся неадекватность нагрузок, воспроизводимых имитатором реакции струи и стволом при подаче рабочей жидкости - оросительной воды вместе с минеральными примесями (глинистые и песчаные взвеси).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является устройство для усталостных испытаний конструкций ферм дождевальных машин, состоящее из рамы, трубы, водопроводящего пояса, поворотного коромысла на дождевальном аппарате кругового действия с нагружателем, которое с целью повышения эффективности испытаний путем их ускорения и автоматизации снабжено генераторами импульсных электросигналов, электромагнитом, закрепленным на корпусе дождевального аппарата, и магнитной пластинкой, установленной на поворотном коромысле с возможностью взаимодействия с электромагнитом, при этом нагружатель выполнен в виде двух электромагнитов, смонтированных на втулке с подвижным штоком и установленных соосно с осью вращения дождевального аппарата, а генераторы импульсных электросигналов связаны электрической цепью с каждым из электромагнитов (SU, авторское свидетельство, N 1505482, М.кл⁴ А 01 G 25/09. Устройство для усталостных испытаний конструкций ферм дождевальных машин //Е.И.Бондарев, В.Я. Шляховер, Ю.Н.Шарлай. Заявлено 04.09.1987, опубликовано 07.09.1989).

К недостаткам описанного устройства относятся неадекватность действительных нагрузок, воспроизводимых имитатором струи и полная неприемлемость для динамических испытаний двухконсольных дождевальных агрегатов.

Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100ВХ АООТ "Волгоградский экспериментальный завод оросительной техники" (ВЭЗОТ) хозяйствам Волгоградской области и другим регионам Российской Федерации поставляет в разобранном виде. Вся машина собирается в полевых условиях. При покупке машины в начале календарного года, как показала 10-летняя практика, фермеры теряют сезон из-за невыявленных заводских дефектов, неправильности выполнения монтажных работ и несоблюдения эксплуатационных режимов. Дождевальные машины семейства ДДА-100 с самого начала их серийного производства не подвергались динамическим испытаниям. Все это сказывается на эксплуатационной надежности двухконсольных дождевальных агрегатов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - проведение динамических испытаний пространственных ферм двухконсольных дождевальных агрегатов при позиционном поливе, поливе дождеванием при движении, при остановках и без движения при подаче оросительной воды в нижний водоподводящий пояс фермы и без нее, а также в транспортном положении фермы, ориентированной длинной осью вдоль направления движения и поперек к нему (при перегонах вдоль открытого оросителя).

Технический результат - повышение технической и эксплуатационной надежности двухконсольных дождевальных агрегатов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что двухконсольный дождевальный агрегат, состоящий из трактора, двухконсольной фермы с разбрызгивающими дефлекторными насадками направленного действия, неподвижной опоры для крепления фермы в рабочем и транспортном положениях на тракторе, амортизаторов, смонтированных наклонно попарно на левой и правой поперечных опорах, насоса с приводом, всасывающей линии с плавучим всасывающим клапаном, гидравлической системы, измерительных приборов и осветительной арматуры, снабжен механизмом привода угловых колебаний пространственной фермы при позиционном поливе, поливе дождеванием при движении, при остановках, и без движения при подаче оросительной воды в нижний подводящий пояс фермы и без нее, а также в транспортном положении, выполненным в виде приводного понижающего редуктора, выходной вал которого снабжен кривошипом с изменяемым радиусом, шарнирно соединенным штангой с водоподводящим поясом - рамой центральной панели двухконсольной фермы; понижающий редуктор выполнен червячным, а его привод осуществлен высокомоментным гидромотором, гидравлически соединенным с раздельно-агрегатной гидравлической системой трактора, причем управление гидромотором осуществлено средней ручкой гидрозолотника гидрораспределителя трактора; механизм привода угловых колебаний пространственной фермы смонтирован на удаленном от трактора конце левой поперечной опоры; соединенная с кривошипом и рамой центральной панели фермы штанга выполнена в виде двухстороннего силового гидроцилиндра; штоковая и бесштоковая полость силового гидроцилиндра взаимно гидравлически соединены посредством гидрозолотника гидрораспределителя трактора, штоковая и бесштоковая полости силового гидроцилиндра гидравлически заблокированы посредством гидрозолотника гидрораспределителя трактора; кривошип выполнен составным, причем его часть, жестко соединенная с валом понижающего редуктора, снабжена диаметрально ориентированными пазами и упорами с резьбовыми отверстиями по концам рычага, a часть, пoдвижнaя относительно упомянутого рычага, имеет ось для шарнирного соединения со штангой и парой штифтов с резьбовыми концами на поверхности ползуна, сопряженной с поверхностью жестко соединенного о валом редуктора рычага, штифты размещены в диаметрально ориентированных пазах и с ними соединены крепежным элементом, при этом положение ползуна зафиксировано оппозитно установленными болтами в резьбовых отверстиях упоров на концах рычага; ось шарнирного соединения кривошипа со штангой смещена в сторону одного из штифтов с резьбовым концом.

За счет того, что двухконсольный дождевальный агрегат снабжен механизмом привода угловых колебаний пространственной фермы, достигается указанный технический результат.

На фиг.1 показан двухконсольный дождевальный агрегат, вид слева (со стороны расположения механизма привода угловых колебаний пространственной фермы).

На фиг. 2 - то же, вид спереди (левая и правая консоли пространственной фермы не показаны).

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, шарнир соединения двухконсольной фермы с неподвижной опорой.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3, положение крепежных болтов вертикальной оси двухконсольной фермы.

На фиг.5 - сечение В-В на фиг.1, диаметральное сечение левого переднего амортизатора.

На фиг.6 - фрагмент левой консоли пространственной фермы двухконсольного дождевального агрегата, вид спереди.

На фиг.7 - то же, вид в плане.

На фиг.8 - левая консоль пространственной фермы при динамических испытаниях, вид сзади.

На фиг. 9. - то же, при крайнем верхнем положении кривошипа механизма привода угловых колебаний пространственной фермы (водоподводящий пояс без воды).

На фиг. 10 - динамические испытания пространственной фермы двухконсольного дождевального агрегата при выполнении технологического процесса, например орошения дождеванием овощной культуры - капусты.

На фиг.11 - опорная дуга в аксонометрическом изображении (положение дуги соответствует рабочему).

На фиг. 12 - место 1 на фиг.7, положение опорной дуги на водоподводящем поясе двухконосльной пространственной фермы.

На фиг.13 - место II на фиг.6, опорная дуга, вид спереди.

На фиг. 14 - сечение Г-Г на фиг.13, соединение опорной дуги с трубами фермы.

На фиг. 15 - сечение Д-Д на фиг.13, фиксатор рабочего положения опорной дуги.

На фиг. 16 - сечение Е-Е на фиг.14,. положение антифрикционной полосы на нижней части опорной дуги.

На фиг.17 - разрез Ж-Ж на фиг.1, механизм привода угловых колебаний пространственной фермы.

На фиг.18 - сечение 3-3 на фиг.17, взаимное положение рычага кривошипа и ползуна с осью штока силового гидроцилиндра для коррекции положения пространственной фермы агрегата.

На фиг. 19 - схема гидравлической системы двухконсольного агрегата и гидропривода механизма колебаний пространственней фермы.

Устройство для динамических испытаний пространственных ферм двухконсольных дождевальных агрегатов содержит трактор 1, двухконсольную ферму 2 с разбрызгивающими насадками 3 направленного действия, неподвижную опору 4 для крепления фермы 2 в рабочем и транспортном положениях на тракторе 1, амортизаторы 5, 6, 7 и 8, смонтированные наклонно и попарно на левой поперечной опоре 9 и правой поперечной опоре 10, насос 11 с приводом, всасывающую линию 12 с плавучим всасывающим клапаном ( не показан), гидравлическую систему, измерительные приборы, осветительную арматуру и механизм 13 привода угловых колебаний пространственной фермы 2 (см. фиг.1-19).

В состав испытуемого двухконсольного дождевального агрегата ДДА-100ВХ (Волгоград - Херсон) входят трактор 1 ДТ-75Д-ХС4 или ДТ-75Н-ХС4, оборудованный ходоуменьшителем. Трактор 1 является источником энергии для вращения насоса 11 и передвижения агрегата. Ходоуменьшитель трактора 1 обеспечивает требуемые рабочие скорости движения агрегата для получения необходимого слоя дождя (см. табл.).

Двухконсольная ферма 2, предназначенная для распределения воды с помощью короткоструйных дефлекторных насадок 3 по всей ширине орошаемого агрегатом участка, представляет собой трехпоясную пространственную конструкцию с одним верхним и двумя нижними поясами и состоит из левой и правой консолей и центральной части - панели 14. Поперечное сечение фермы 2 - равносторонний треугольник, размеры сторон которого уменьшаются с удалением от центральной панели 14. На ферме 2 в зависимости от принятого расхода оросительной воды установлено необходимое количество разбрызгивающих насадок 3 направленного действия и две струйные насадки на концах левой и правой консолей. Центральная панель 14 в основании имеет квадратную форму из труб с фланцами для подсоединения нижних поясов правой и левой консолей. Четыре подвески 15 образуют пирамиду пространственной фермы 2. На вершине пирамиды к фасонке 16 подсоединены верхние пояса консолей. Центральная панель 14 фермы 2 в сборе опирается на неподвижную опору 4 для крепления фермы 2. Каждая консоль состоит из тринадцати промежуточных панелей и одной концевой. Каждая панель фермы 2 включает две стойки 17, одну распорку 18, водопроводящие трубы 19 и 20 нижних поясов, один верхний пояс 21, два раскоса 22 и 23, растяжки 24 и 25 и две насадки 3. Концевая (тринадцатая) панель имеет два нижних пояса с одной насадкой и один раскос, соединенный с концом панели.

Стойка 17 или распорка 18 состоит из тонкостенной трубы с двумя вилками, приваренными к ее концам.

К трубе 19 (20) нижнего пояса приварены два фланца, одна фасонка с двумя полками, муфта 26 для крепления насадки 3. Средней отверстие горизонтальной полки фасонки служит для крепления распорки 18, два крайних отверстия - для крепления растяжек 24 и 25. Отверстие в наклонной полке фасонки, расположенное против среднего отверстия горизонтальной полки, предусмотрено для крепления стойки 17, а другое отверстие - для крепления раскоса 22 (23).

На трубах 19 и 20 нижнего пояса (девятая панель) установлены клапаны для слива воды из консолей.

Узел соединения труб 19 и 20 нижнего пояса состоит из трубы, фасонки, фланцев, стойки, вилки раскоса, стяжной гайки, раскоса, контргайки, насадки 3, шайбы, распорки и растяжки. Стяжные гайки раскосов 22 и 23 и растяжек имеют левую и правую резьбы. Герметичность в соединениях труб 19 и 20 нижних поясов между фланцами обеспечивается резиновыми прокладками.

Концевая панель состоит из концевой струйной насадки, раскоса, рассекателя, зажимного болта с гайкой, трубы, фланцев. К трубам концевой панели приварен переход с ушком для крепления раскоса. Дальность полета струи воды из короткоструйной насадки изменяется перемещением рассекателя по корпусу насадки.

Короткоструйная насадка 3 направленного действия представляет собой половинчатый дефлектор. Своей наружной резьбой насадка 3 ввинчивается в муфту 26 трубы 19 (20) нижнего пояса и фиксируется в нужном направлении контргайкой.

Для предохранения концевых панелей фермы от поломок при передвижении дождевального агрегата и при проведении динамических испытаний каждая консоль фермы 2 имеет по одной опорной дуге 27 с амортизаторами 28 (см. фиг.6-16).

Опорная дуга 27 крепится к трубам 19 и 20 нижних поясов пятой панели, считая от концевой, двумя скобами 29 и болтами 30. Она состоит из трубы, изогнутой по дуге круга, и четырех направляющих 31, приваренных к концевым срезам трубы. Концы трубы и направляющие 31 соединены между собой распоркой 32. Направляющие 31 опорной дуги 27 с четырьмя пружинами сжатия выставлены в стаканы скоб 29 и закреплены двумя парами специальных болтов 30 с гайками. К нижней части опорной дуги 27 закреплен полозок 33 с антифрикционным покрытием на нижней поверхности полосы. Полозок 33 может быть установлен в одном из двух положений. При переводе фермы 2 в транспортное положение (ее длинная ось ориентирована в продольно-вертикальной плоскости трактора 1) полозок 33 установлен поперек дуги 27, ее крючки 34 и 35 растяжек 36 и 37 заводятся в отверстия 38 и 39 на концах полозка 33. Другими концами растяжки 36 и 37 закреплены к фланцам 40 и 41 нижнего пояса консолей. В рабочем положения фермы 2 (ее длинная ось перпендикулярна к направлению движения трактора 1) крючки 34 и 35 растяжек 36 и 37 закреплены за свободные звенья цепи 42, закрепленной на распорке 32 дуги 27. Положение полозка 33 на дуге 27 застопорено фиксатором 43. Концы полозка 33 уложены в ω - образные скобы 43 на дуге 27.

Пространственная сборная ферма 2 закреплена на тракторе 1 посредством неподвижной опоры 4 (см. фиг.1-4). Основание опоры 4 смонтировано на передней и задней частях рамы (на продольных лонжеронах) трактора 1. Верхняя часть опоры 4 выполнена подвижной относительно вертикальной оси 44 (фиг.3 и 4). К этой части на сферической опоре 45 посредством оси 46 и сферического шарнира 47 подвешена с помощью центральной фасонки 16 ферма 2. Такое соединение фермы 2 с опорой 4 позволяет ей свободно вращаться и сохранять горизонтальное положение независимо от наклона трактора 1 в допустимых пределах (±6^o). При переводе фермы 2 в транспортное положение болты 48 демонтируют, а ось 44 вместе с фермой 2 поворачивают на угол 90^o в требуемом направлении. Затем болты 48 вновь устанавливают в нужное место.

Подвод воды от насоса 11 в центральную часть 14 фермы 2 осуществлен через раздвоенный патрубок 49 (фиг.1) по двум напорным рукавам. Вода поступает к трубам 19 и 20 нижнего пояса и далее через муфты 26 к насадкам 3.

Для предотвращения самопроизвольного поворота фермы 2 вокруг вертикальной оси 44 центральная панель 14 фермы 2 в нижней части соединена с трактором 1 с помощью четырех амортизаторов 5-8 (см. фиг.1, 2 и 5). Каждый из амортизаторов 5-8 содержит цилиндр 49, шток 50 с вилкой 51, упругий элемент 52 (пружина сжатия), цепь 53 с осью 54. Одно из оснований цилиндра 49 снабжено донцем 55, а другое основание 56 - фланцем 57 и кронштейном 58 для соединения с центральной панелью 14. Шток 50 снабжен поршнем 59. Упругий элемент установлен между донцем 55 цилиндра 49 и фланцем 57. Крайние нижние звенья цепи 53 амортизаторов 5 и 6 соединены пальцами с левой поперечной опорой 9, а звенья цепи 53 амортизаторов 7 и 8 - c правой поперечной спорой 10. Амортизаторы 5-8 предназначены для поглощения сил инерции, возникающих при трогании с места и развороте агрегата. На левой стороне (по ходу трактора 1) на специальной опоре 9 смонтирован гидроцилиндр 59 двустороннего действия, который кинематически связан с механизмом 13 привода угловых колебаний пространственной фермы 2 при динамических испытаниях. Силовой гидроцилиндр 59 предназначен как для принудительного регулирования исходного положения фермы 2 в зависимости от рельефа местности, так и при последующей фиксации критических углов наклона консолей фермы 2 (при демонтированных опорах 27). Управление гидроцилиндра 59 произведено крайней секцией гидрораспределителя из кабины трактора 1 (см. фиг.19).

При повороте фермы 2 в транспортное или рабочее положение амортизаторы 5-8, силовой гидроцилиндр 59 и раздвоенный напорный патрубок 49 отсоединяют от центральной панели 14.

Центробежный насос 11 соединен с приводом. Насос 11 закреплен на стенке заднего моста трактора 1 вместо ВОМ. Насос состоит из спирального корпуса, рабочего колеса и всасывающего патрубка. Фланец напорного патрубка имеет отверстия с резьбой для установки манометра. Наружный фланец всасывающего патрубка имеет отверстие с резьбой для установки вакуумметра. Соединение рабочего колеса с валом насоса бесшпоночное. Крутящий момент передается через капроновую втулку, затянутую гайкой с помощью втулки. Момент затяжки гайки - 0,75...0,80 кНм. Насос с приводом ДДА 02.250 с рабочим колесом ДК = 290 мм установлен на трактор модели ДТ-75Н- ХС4, а с рабочим колесом ДК = 300 мм - на трактор ДТ-75Д-ХС4. Диаметр колеса ДК маркируется на корпусе насоса-редуктора 11.

Всасывающая линия 12 с плавучим всасывающим клапаном (см. фиг.2) предназначена для забора воды насосом 11 из открытого оросителя 60. Линия 12 содержит всасывающий трубопровод, две шарнирные муфты, плавучий клапан, противовес и кронштейн гидроцилиндра 61 (см. фиг.19). Шарнирные муфты установлены на коленах труб.

Муфты позволяют трубе всасывающей линии 12 с плавучим клапаном разворачиваться в горизонтальной и вертикальной плоскостях. С помощью двух стремянок весь узел подвешен к консольной балке 62 (фиг.2).

Механизм 13 привода угловых колебаний пространственной фермы 2 при позиционном поливе, поливе дождеванием при движении, при остановках и страгивании, без движения при подаче оросительной воды в рабочем режиме в нижний подводящий пояс по трубам 19 и 20 фермы 2 и без нее (воды), а также в транспортном положении фермы вдоль направления движения и поперек к нему, выполнен в виде приводного понижающего редуктора 62, выходной вал 63 которого снабжен кривошипом 64 с изменяемым радиусом, шарнирно соединенным штангой с водоподводящим поясом - рамой центральной панели 14 двухконсольной фермы 2.

Механизм 13 привода угловых колебаний пространственной фермы 2 смонтирован на удаленном от трактора конце левой поперечной опоры 9. Соединенная с кривошипом 64 и рамой центральной панели 14 фермы 2 штанга выполнена в виде двухстороннего силового гидроцилиндра 59. Штоковая 65 и бесштоковая 66 полости силового гидроцилиндра 59 взаимно гидравлически соединены посредством гидрозолотника 67 гидрораспределителя 68 трактора 1. В зависимости от программы испытаний штоковая 65 и бесштоковая 66 полости силового гидроцилиндра 59 взаимно гидравлически заблокированы посредством гидрозолотника 67 гидрораспределителя 66 трактора 1 (фиг.19).

Понижающий редуктор 62 выполнен червячным, а его привод осуществлен высокомоментным гидромотором 69. Гидромотор 69 гидравлически соединен с раздельноагрегатной гидравлической системой трактора 1. Управление гидромотором 69 осуществлено средней ручкой гидрозолотника 70 гидропраспределителя 68 трактора 1.

Кривошип 64 (см. фиг. 17 и 18) выполнен составным. Жестко соединенная часть с валом 63 понижающего редуктора 62 снабжена диаметрально ориентированными пазами 71 к упорам 72 и 73 с резьбовыми отверстиями по концам рычага 74. Подвижная часть относительно упомянутого рычага 74 имеет ось 75 для шарнирного соединения со штангой - штоком 76 силового гидроцилиндра 59 - и парой штифтов 77 и 78 с резьбовыми концами на поверхности ползуна 79, сопрягаемого с поверхностью жестко соединенного с валом редуктора 62 рычага 74. Штифты 77 и 78 размещены в диаметрально ориентированных пазах и с ними (ползуном 79) соединены крепежными элементами 80. Положение ползуна 79 зафиксировано оппозитно установленными болтами 81 и 82 в резьбовых отверстиях упоров 72 и 73 на концах рычага 74. Ось 75 для шарнирного соединения кривошипа 64 со штангой на ползуне 79 смещена в сторону одного из штифтов 77 с резьбовым концом. Между сферической втулкой 83 штока 76 силового гидроцилиндра 59 и осью 75 кривошипа 64 установлен бронзовый подшипник скольжения 84. Подшипник скольжения 84 и сферическая втулка 83 на оси 75 кривошипа 64 зафиксированы шайбами 85 и 86 и гайкой 87 на резьбовой части 88 ползуна 79 (фиг.17 и 18).

Гидравлическая система устройства для динамических испытаний пространственных ферм 2 дождевальных машин состоит из силовых гидроцилиндров 59 и 61 (фиг. 19), трехзолотникового гидрораспределителя 68, предохранительного клапана 89, дросселей 90, гидромотора 69, масляного бака 91, фильтра 92, шестеренчатого насоса 93, маслопроводов 94, рукавов высокого давления 95 и гидрозамков 96. Горизонтальное выравнивание консолей фермы 2 агрегата во время полива и привод в колебательное движение при динамических испытаниях машины производится силовым гидроцилиндром 59. Гидроцилиндр 61 одностороннего действия предназначен для подъема всасывающего клапана 12. Предохранительный клапан 39 понижает давление в гидросистеме агрегата.

Для снижения скорости втягивания штоков гидроцилиндров 59 и 61 установлены дроссели 90. Гидравлический цилиндр выравнивания консолей фермы 2 подсоединен к левому гидрозолотнику 57 гидрораспределителя 68 трактора 1, а гидравлический цилиндр 61 подъема всасывающей линии с клапаном 12 - к правому золотнику 97 по ходу трактора 1. Гидромотор 69 связан со средним гидрозолотником 70. Коммуникация гидравлической системы показана на фиг.19. В качестве штанги механизма 13 использован унифицированный гидроцилиндр H 19.21.000 (см. фиг.17) с доработкой подсоединительных отверстий для размещения сферических шарниров 68 и 98 (фиг.17 и 18). Шарнир 98 размещен в основании силового цилиндра 59 и пальцем 99 соединен с кронштейнами 100 центральной панели 14 фермы 2. Это позволяет силовому гидроцилиндру 59 разворачиваться в допустимых пределах вокруг своей оси симметрии.

Устройство для динамических испытаний двухконсольных ферм дождевальных машин функционирует следующим образом.

Перед началом проведения испытаний трактор 1, обслуживающий испытуемую дождевальную машину, готовят к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации трактора ДТ-75Д-ХС4 или ДТ-75Н-ХС4 применительно к дождевальному агрегату ДДА-100ВХ. Заводские испытания ДДА-100ВХ предусматривают забор воды из гидранта, подведенного к технологической площадке. Напор веды в гидранте не ниже 0,35 МПа. Технологическая площадка выполнена в виде двух двухскатных лотков длиной каждого по 60 м и шириной по 4,5 м. Выпавшие осадки в виде дождя с поверхности лотков собираются в дренажный колодец и сбрасываются в канализационную сеть. Гидрант гибким рукавом соединен с всасывающей линией 12. Плавучий клапан демонтирован в одном из шарниров с нижним коленом.

Проведение полевых динамических испытаний двухконсольных дождевальных агрегатов ДДА-100ВХ предусматривает наличие открытого полевого оросителя 60 и орошаемого участка, занятого одной из полевых культур (овощи, картофель, многолетние травы, кукуруза, однолетние кормовые смеси и др.). Испытания в полевых условиях проводятся как заводом-изготовителем с цельно определения технической и эксплуатационной надежности всего дождевального 15, агрегата, так и покупателем (фермеру АО, ИЧП, коллективные хозяйства (КСХП), крестьянское хозяйстве и др.).

После подготовки трактора 1 к работе на его раму (лонжероны) и задний мост монтируют следующие узлы: неподвижную опору 4, левую поперечную опору 9, правую поперечную опору 10, амортизаторы 5-8, всасывающую линию 12 с плавучим клапаном, насос 11 с приводом, механизм 13 привода угловых колебаний без фермы 2 и с помощью крана грузоподъемностью 16 т центральную панель 14.

Механизм 13 устанавливают на левую поперечную опору 9. Основание силового гидроцилиндра 59 навешивают пальцем 99 к кронштейну 100 центральной панели 14 пространственной фермы 2. Высокомоментный гидромотор 69 гидравлически рукавами высокого давления 95 и трубопроводами 94 соединяют параллельно с центральной секцией гидрозолотника 70 гидрораспределителя 66 трактора 1.

При проведении заводских испытаний открытые фланцы водоподводящих труб 19 и 20 закрывают из листовой стали четырьмя заглушками с использованием заводских прокладок из упругого материала. Раздвоенный патрубок 49 надлежащим образом соединен с нижним поясом панели 14. При работающем двигателе трактора 1 открывают задвижку гидранта и по контрольному манометру устанавливают заданное давление в водоподводящей сети дождевального агрегата. Перед началом динамических испытаний проверяют работу механизма 13. Для этого крепежные элементы 80 на резьбовых концах штифтов 78 и 77 кривошипа 64 освобождают на такую величину, чтобы оппозитно установленными болтами 81 и 82 при изменении их положения можно было ползун 79 сместить относительно рычага 74 кривошипа 64. Манипулируя болтами 81 и 82 при освобожденных контргайках, ось 75 совмещают с геометрической осью выходного вала 63 понижающего червячного редуктора 62. Величина радиуса кривошипа 64 в данном случае равна нулю (см. фиг.18). Переводят ручки гидрозолотника 70 в положение "Подъем", масло под давлением поступает в гидромотор 69, который приводит во вращение вал червяка и червячное колесо во вращение. Вал 63 вместе с осью 75 вращаются вокруг своей общей оси в полости подшипника 84, тогда как сферический шарнир 83 и шток 76 силового цилиндра остаются в неподвижном положении. Плавным изменением или ступенчато с заданным нарастающим интервалом увеличивают радиус кривошипа 64 и двукратно амплитуду колебаний центральной панели 14 фермы 2. Испытания проводятся в двух кинематических режимах: при наличии амортизатора в штанге (штоковая 65 и бесштоковая 66 полости цилиндра 59 взаимно гидравлически гидрозолотником 70 соединены при их положении в гидрораспределителе 68 "Плавающее") и с жесткой штангой.

Проведение динамических испытаний двухконсольного дождевального агрегата в стационарных условиях позволяет сразу же выявить течи в узлах водоподводящей сети и в напорной части, работу амортизаторов 5-8, узлов соединения неподвижной опоры 4 с подвешенной панелью 14 - рамы пространственной фермы 2. По завершении первой стадии испытаний приступают к сборке консолей и всей фермы 2. Центральную панель 14 демонтируют с неподвижной опоры 4. Согласно инструкции по эксплуатации двухконсольного дождевального агрегата ДДА-100ВХ проводят оборку фермы 2 и ее монтаж автомобильным краном грузоподъемностью 16 т на неподвижную опору 4 трактора 1. При завершении полной сборки дождевальной машины приступают к динамическим испытаниям двухконсольной пространственной фермы 2. Первый этап динамических испытаний фермы 2 и сопряженных с ней вышеупомянутых узлов агрегата проводят при работающем двигателе трактора, но с выключенным приводом центробежного насоса 11. Всасывающая система 12 силовым гидроцилиндром 61 поднята над поверхностью канала (оросителя 60). Величину радиуса кривошипа 64 вала 63 устанавливают в пределах 5±0,5 мм. Левую ручку гидрозолотника 67 переводят в положение "Плавающее". Штоковая полость 65 сообщена с бесштоковой полостью 66 силового гидроцилиндра 59. При работе на малых оборотах двигателя трактора 1 гидрозолотник 70 переводят в положение "Подъем". Масло от насоса 93 через распределитель 68 поступает в корпус гидромотора 69 и приводит во вращение вал 63.

При вращении выходного вала 63 крутящий момент от рычага 74 через диаметрально ориентированные пазы 71 и пару цилиндрических штифтов 77 и 78 передается на ползун 79, а от него на ось 75. Смещение геометрической оси 75 от оси вала 63 на 5±0,5 мм создает плечо, а усилие с оси 75 через подшипник скольжения 84, а затем через сферический шарнир 83 на шток 76 силового гидроцилиндра 59 при вращении кривошипа 64 от левой поперечной опоры 9 в сторону водоподводящей трубы 19 (20) центральной панели 14 фермы 2 рабочая жидкость поршнем штока 76 сжимается и постепенно из бесштоковой полости 66 через гидрозолотник 67 перетекает в штоковую полость 65. Вместе с тем основание силового гидроцилиндра 59 воздействует на сферический шарнир 98 и на палец 99 кронштейна 100. Центральная панель 14 вместе с четырьмя подвесками 15 и центральной фасонкой 16 пирамиды через палец 46 (см. фиг.3) со сферическим шарниром 47 поворачиваются в сферической опоре 45 неподвижной опоры 4 (именуемой в практике башней). Расстояние между осями кронштейнов 58 амортизаторов 5 и 6 и нижними звеньями цепи 53 на левой поперечной опоре 9 увеличивается, а в правой наклонной паре амортизаторов 7 и 6 на правой поперечной опоре 10 уменьшается. При повороте кривошипа 64 на следующие пол-оборота картина положения меняется в другую сторону (см. фиг.8 и 9). Радиус кривошипа 64 увеличивают до тех пор, пока опорные дуги 27 на левой и правой консолях фермы 2 при боковых кренах не будут касаться поверхностей орошаемого поля.

При проведении серии экспериментов с критическими углами наклона пространственной фермы 2 в поперечно-вертикальной плоскости в рабочем положении агрегата опорные дуги 27 демонтируют с левой и правой консолей дождевальной машины. Предельные положения консолей фермы 2 задаются не только величиной радиуса кривошипа 64, но и длиной выступающей части штока 76 из полости силового гидроцилиндра 59. Частотой вращения вала 63 редуктора 62 задается режим динамических испытаний. Кинематические испытания пространственной фермы 2 посредством угловых пространственных колебаний в поперечно-вертикальной и продольно-вертикальной плоскостях позволяют выявить техническую надежность как деталей и узлов самой фермы 2, так и всех сопрягаемых с ней узлов. Расширение диапазона испытаний достигается также тем, что на средней части водоподводящей трубы 19 центральной панели 14 приварена пара кронштейнов 100 (см. фиг.2).

При завершении этой серии опытов по выявлению технической надежности приступают к динамическим испытаниям дождевальных машин при выполнении технологического процесса: забора оросительной воды из канала (оросителя 60) и распределения осадков в виде капель дождя разбрызгивающими дефлекторными насадками 3 направленного действия. Насадки 3 по длине консолей фермы 2 могут быть распределены согласно схеме, предлагаемой инструкцией по эксплуатации, так и с учетом современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Плавучим клапаном оросительная вода из оросителя 60 работающим насосом 11 по раздвоенному рукаву патрубка 49 подается под рабочим давлением в трубы 19 и 20, а от них посредством муфт 26 - к насадкам 3. Динамические испытания фермы 2 проводят при позиционном поливе с заданным расходом воды, поливе дождеванием при движении, при остановках и страгивании трактора (качаниях всей фермы 2 вокруг оси 46 неподвижной опоры 4 и критических нагрузках амортизаторов 5-8).

К отличительной особенности динамических испытаний двухконсольных ферм дождевальных агрегатов ДДА-100ВХ относится то, что сразу же определяются и качественные показатели работы дождевальной машины: интенсивность дождя по ширине захвата, равномерность распределения, размер капель и др.

При остановке гидромотора 69 двухконсольный дождевальный агрегат функционирует в нормальном режиме независимо от положения кривошипа 64 и величины его радиуса.

Рассматриваемая конструкция механизма 13 и проводимый им спектр динамических испытаний пространственной фермы испытуемой дождевальной машины в реальных производственных условиях (так же как и при стационарных исследованиях) повышает техническую и эксплуатационную надежность внедряемых в производство новых узлов и всего двухконсольного агрегата в рабочем и транспортном положениях.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для испытаний дождевальных агрегатов в динамике. Устройство содержит трактор, двухконсольную ферму с разбрызгивающими дефлекторными насадками направленного действия, неподвижную опору для крепления фермы в рабочем и транспортном положениях на тракторе, амортизаторы, смонтированные наклонными парами на левой и правой поперечных опорах, насос с приводом, всасывающую линию с плавучим всасывающим клапаном, гидравлическую систему, измерительные приборы и осветительную арматуру. Устройство снабжено механизмом привода угловых колебаний пространственной фермы, выполненным в виде приводного понижающего редуктора, выходной вал которого снабжен кривошипом с изменяемым радиусом, шарнирно соединенным штангой с водоподводящим поясом-рамой центральной панели двухконсольной фермы. Механизм обеспечивает проведение динамических испытаний пространственной фермы и сопрягаемых с ней узлов двухконсольного дождевального агрегата при позиционном поливе, поливе дождеванием при движении, при остановках и без движения при подаче оросительной воды с минимальными и наибольшими расходами воды в рабочем режиме в нижний водоподводящий пояс фермы и без воды, а также в транспортном положении фермы вдоль направления движения и поперек к нему. Изобретение обеспечивает повышение технической и эксплуатационной надежности двухконсольных дождевальных агрегатов. 7 з.п. ф-лы, 19 ил., 1 табл.

1. Устройство для динамических испытаний пространственных ферм двухконсольных дождевальных агрегатов, состоящее из трактора, двухконсольной фермы с разбрызгивающими дефлекторными насадками направленного действия, неподвижной опоры для крепления фермы в рабочем и транспортном положении на тракторе, амортизаторов, смонтированных наклонными парами на левой и правой поперечных опорах, насоса с приводом, всасывающей линии с плавучим всасывающим клапаном, гидравлической системы, измерительных приборов и осветительной арматуры, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом привода угловых колебаний пространственной фермы при позиционном поливе, поливе дождеванием при движении, при остановках и без движения при подаче оросительной воды в рабочем режиме в нижний водоподводящий пояс фермы и без нее, а также в транспортном положении фермы вдоль направления движения и поперек к нему, выполненным в виде приводного понижающего редуктора, выходной вал которого снабжен кривошипом с изменяемым радиусом, шарнирно соединенным штангой с водоподводящим поясом - рамой центральной панели двухконсольной фермы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что понижающий редуктор выполнен червячным, а его привод осуществлен высокомоментным гидромотором, гидравлически соединенным с раздельно-агрегатной гидравлической системой трактора, причем управление гидромотором осуществлено средней ручкой гидрозолотника гидрораспределителя трактора. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что механизм привода угловых колебаний пространственной фермы смонтирован на удаленном от трактора конце левой поперечной опоры. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединенная с кривошипом и рамой центральной панели фермы штанга выполнена в виде двустороннего силового гидроцилиндра. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что штоковая и бесштоковая полости силового гидроцилиндра взаимно гидравлически соединены посредством гидрозолотника гидрораспределителя трактора. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что штоковая и бесштоковая полости силового гидроцилиндра гидравлически заблокированы посредством гидрозолотника гидрораспределителя трактора. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кривошип выполнен составным, причем его часть, жестко соединенная с валом понижающего редуктора, снабжена диаметрально ориентированными пазами и упорами с резьбовыми отверстиями по концам рычага, а часть подвижная относительно упомянутого рычага, имеет ось для шарнирного соединения со штангой и парой штифтов с резьбовыми концами на поверхности ползуна, сопрягаемого с поверхностью жестко соединенного с валом редуктора рычага, а штифты размещены в диаметрально ориентированных пазах и с ними соединены крепежным элементом, при этом положение ползуна зафиксировано оппозитно установленными болтами в резьбовых отверстиях упоров на концах рычага. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что ось шарнира соединения кривошипа со штангой на ползуне смещена в сторону одного из штифтов с резьбовым концом.