大跨距平移噴灌機結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與灌水均勻性分析

王俊野 劉玉燕 黃樹旺

【摘要】噴灌機是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)澆灌技術(shù)的代表，具有節(jié)約性、大面積等特征。隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)全面推進，新農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)與應用的優(yōu)勢逐步突顯出來，成為農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的代表。基于此，本文結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)運用實際，著重對大跨距平移噴灌機結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與灌水均勻性分析。

【關(guān)鍵詞】大跨距；平移噴灌機；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度與均勻度

引言：

農(nóng)業(yè)是社會經(jīng)濟發(fā)展的主要構(gòu)成部分，對國家經(jīng)濟平穩(wěn)運作具有影響。目前，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展逐步向著數(shù)字化、智能化的方向轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)種植技術(shù)升級，農(nóng)業(yè)收獲效率提升。其中大跨距平移噴灌機就是新型農(nóng)業(yè)設(shè)備的代表，這種噴灌技術(shù)實現(xiàn)了噴灌量的有效性控制，能夠保障結(jié)構(gòu)動力供應平穩(wěn)的同時進行農(nóng)業(yè)噴灌，解決了噴灌機運作頭重輕的問題。為了充分發(fā)揮大跨距平移噴灌機在農(nóng)業(yè)種植中的作用，實行技術(shù)結(jié)構(gòu)綜合探究。

一、大跨距平移噴灌機穩(wěn)定性分析

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計平穩(wěn)性分析

傳統(tǒng)的噴灌機結(jié)構(gòu)設(shè)計為一側(cè)動力系統(tǒng)，一側(cè)為噴灌結(jié)構(gòu)，噴灌機進行噴灌過程中，依靠單側(cè)動力系統(tǒng)調(diào)整噴灌機的平衡度，動力系統(tǒng)與噴灌結(jié)構(gòu)依靠中心牽引塔相關(guān)聯(lián)，隨著噴灌機中的水量不斷變化，噴灌機的平衡度掌控能力也逐步減弱，容易產(chǎn)生噴灌機運行失衡的問題。大跨距平移噴灌機在傳統(tǒng)噴灌機的基礎(chǔ)上，實行噴灌機結(jié)構(gòu)調(diào)整，將單一的噴灌系統(tǒng)切割為兩個小部分，分布在噴灌機的平移結(jié)構(gòu)兩側(cè)，當噴灌機進行水量噴灑時，兩側(cè)噴灑結(jié)構(gòu)能夠同時進行水量輸送，噴灌機兩側(cè)提升發(fā)生重量變化，能夠始終保持噴灌機結(jié)構(gòu)運作平衡，機械運作為平穩(wěn)性較高。

大跨距平移噴灌機結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，在于噴灌機重力結(jié)構(gòu)平衡調(diào)節(jié)時，能夠充分利用外部桁架，在架設(shè)地面尋找到結(jié)構(gòu)運作平衡支撐點，確保大跨距平移噴灌機的空間位移始終保持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)下。例如：傳統(tǒng)噴灌機單獨受力為110pa，而大跨距平移噴灌機在外力架設(shè)分解后僅受力80pa。通過以上數(shù)據(jù)對比，我們能夠看到大跨距平移噴灌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有較高的平穩(wěn)性調(diào)節(jié)的能力。

（二）動力系統(tǒng)的平穩(wěn)性分析

動力系統(tǒng)穩(wěn)定性，不僅對噴灌機的噴灌范圍產(chǎn)生影響，也會對噴灌機的使用壽命產(chǎn)生影響。通過上節(jié)對傳統(tǒng)噴灌機結(jié)構(gòu)分析可知，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計上，動力系統(tǒng)和噴灌結(jié)構(gòu)分開設(shè)計，噴灌機運動的動力來源主要依靠單面動力車，使噴灌機的動力損耗強度較大。大跨距平移噴灌機內(nèi)部動力機，能夠依據(jù)內(nèi)部噴灌系統(tǒng)設(shè)計，將動力系統(tǒng)也分為兩部分，在傳統(tǒng)噴灌機的外側(cè)增加輔助平衡桁架，內(nèi)部動力系統(tǒng)對應性保持平衡，外部輔助桁架又輔助減少運行中受到的阻力，并始終處于相對穩(wěn)定的運行狀態(tài)，實現(xiàn)了大跨距平移噴灌機動力傳輸、損耗的比例大大降低，提升了噴灌效率，保障噴灌機的平穩(wěn)性。

二、大跨距平移噴灌機灌水均勻性

（一）平移噴灌區(qū)域分析

平移噴灌區(qū)域大小，是驗證噴灌機噴水量控制效果的最佳條件。一般而言，管理人員實行噴灌機進行農(nóng)業(yè)澆灌前，都會按照噴灌機的容量，做出噴灌面積的評估預測，實際噴灌時，運用噴灌機電子監(jiān)控系統(tǒng)，對實際噴灌效果進行數(shù)據(jù)記錄對比。依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)記錄可知：傳統(tǒng)噴灌機的噴灌面積在每次噴灌平均數(shù)為3-5公頃，但由于噴灌機外部動力系統(tǒng)或者噴灌結(jié)構(gòu)無控制的水流結(jié)構(gòu)大小不同，導致噴灌機在實際應用時，經(jīng)常出現(xiàn)噴灌水量不穩(wěn)定，噴灌面積縮減的問題。

與傳統(tǒng)的噴灌機相比，大跨距平移噴灌機結(jié)構(gòu)中多了一個水量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，專業(yè)人員依據(jù)噴灌面積，在系統(tǒng)數(shù)字化程序上設(shè)定噴灌控制數(shù)據(jù)，確定噴灌范圍，程序能夠自動計算出每公頃的噴灌數(shù)量，能夠確保噴灌區(qū)域。同時，噴灌機原有的電子監(jiān)控系統(tǒng)，對噴灌系統(tǒng)水流量變化進行如實記錄，與大跨距平移噴灌機的應用相吻合。

（二）噴灌區(qū)域水量均勻性分析

大跨距平移噴灌機水量均勻性控制，在于新式噴灌機采用平移式進行澆灌，噴灌機平噴射出去的水量實現(xiàn)了拋物線式的噴灑，避免了噴灌機水量噴灑不均勻的問題發(fā)生。依據(jù)相關(guān)人員的模擬實驗設(shè)計可知，研究人員分別在距離噴灌機30米，60米，120米處設(shè)定水平收集槽，在噴灌機噴灌3分，5分，10分鐘時，分別進行實驗水量收集，發(fā)現(xiàn)三次收集的水量之間分貝相差1ml，2ml，2ml。由此，我們可以對大跨距平移噴灌機的噴灌水量的均勻性做出實驗判定。大跨距平移噴灌機噴灌水量隨著距離的變化，會出現(xiàn)細微性水量變化，但總體更噴灌數(shù)量依舊保持穩(wěn)定，說明大跨距平移噴灌機噴灌水量均勻性穩(wěn)定。

結(jié)論：

綜上所述，大跨距平移噴灌機結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與灌水均勻性分析，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要代表。在此基礎(chǔ)上，基于機械技術(shù)基礎(chǔ)上，創(chuàng)建的新型大跨距平移噴灌機，使得噴灌外部結(jié)構(gòu)支撐平衡、動力系統(tǒng)平衡，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強；而噴灌內(nèi)部噴灌區(qū)域面價可控性強，資源噴灌水量均勻，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植的主要技術(shù)保障。因此，淺析大跨距平移噴灌機結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與灌水均勻性，具有實際意義，是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)實踐中創(chuàng)新的突出代表。

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作者簡介：王俊野，男，1990.10，漢，河北滄州市人，大專，研究方向：平移噴灌智能化控制和指針式噴灌機智能化控制.