О модернизации планировщика и способа очистки дренажа

Известные и широко применяемые длинно базовые планировочные машины П-2,8, П-4 и Д-719 и т. д., в которых уменьшение влияния, не спланированного профиля на качество планировки, достигается путем удлинения базы, имеют существенные недостатки.

Так, удлинение базы не дает качественной планировки из-за колебаний и прогиба рамы в зоне подвески рабочего органа, возникающих за счет большой ее длины под действием сил собственного веса, а также веса самого рабочего органа и влияния сопротивления разрабатываемого грунта. Кроме этого, увеличение базы уменьшает, но не исключает полностью влияние неровностей не спланированного профиля на переднюю опору и, собственно, на раму планировочной машины в зоне рабочего органа, что ухудшает качество ее работы. Поэтому на длинно базовые планировочные машины устанавливают автоматические системы управления рабочим органом по высоте [1].

Однако, хотя автоматическая система управления позволяет улучшить качественные показатели работы планировщика, она не дает требуемой точности планировки потому, что управляющий сигнал на рабочий орган поступает с опозданием. То есть после того, как его отклонение от заданного профиля под действием передней опоры рамы уже произошло и рабочий орган начал нарезать профиль с погрешностью. Это происходит потому, что на отработку управляющего сигнала, вследствие инерционности системы, потребуется определенное время.

Основным недостатком этих машин является ограниченная емкость ковша рабочего органа, который при больших срезках быстро наполняется и планировочная машина переходит в скреперный режим работы, т. е. транспортирует грунт в места отсыпки. Именно, это обстоятельство порождает многопроходность машины в условиях сплошной планировки трасс и берм, где планировка осуществляется путем постоянной срезки и удаления излишков грунта.

Исходя, из вышеизложенного следует, что модернизированные планировочные машины помимо обеспечения качества планировки, должны повысить производительность на планировке берм канала при любой толщине срезки.

Поставленная задача может быть реализована за счет изменения конструкции рабочего оборудования планировочной машины. В нашем случае — применение кольцевых рабочих органов активного действия, выполненных в виде двух дисков, вращающихся в противоположные стороны. Помимо поступательного движения, рабочие органы вращаются в горизонтальной плоскости вокруг базового трактора, что позволяет постоянно выносить весь срезанный грунт за габариты машины.

Рабочее оборудование планировочной машины состоит из базового трактора 1, двух дисковых кольцевых рабочих органов 2, которые получают вращение от вала отбора мощности (ВОМ) трактора через привод 3, и вращается по направляющимся роликам 4, установленных на двух специальных рамах 5. Подъем и опускание рабочего органа производится четырьмя гидроцилиндрами 6 (Рис. 1).

Рис. 1. Планировочная машина: 1 — трактор; 2 — двухдисковый кольцевой рабочий орган; 3 — привод; 4 — направляющий ролик; 5 — рама.

Технологический процесс работы планировочной машины заключается в следующем: в начале трассы включается привод 3 двухдискового кольцевого рабочего органа 2, затем гидроцилиндрами 6 опускается рабочий орган и разрабатывает грунт до требуемого уровня. Затем включается рабочий ход машины, и срезанная стружка грунта удаляется из зоны захвата рабочего органа.

Стабилизация планировочной машины в заданной плоскости осуществляется за счет вращения двухдискового рабочего органа 2 в направляющих роликах 4, установленных на специальных рамах 5.

Применение предлагаемой планировочной машины позволит повысить качество планировочных работ и вести разработку грунта на проектную величину срезки за один проход путем выработки полного сечения стружки и выноса грунта за габариты машины.

В Республике Узбекистан общая протяженность закрытых горизонтальных дренажей составляет более 37,4 тыс. км, из которых порядка 11,7 тыс. км находятся в неудовлетворительном состоянии.

В процессе эксплуатации закрытый горизонтальный дренаж заиливается наносами, что приводит к резкому снижению его работоспособности. Происходит поднятие минерализованных грунтовых вод в корневую систему растений и снижается урожайность сельскохозяйственных культур.

В настоящее время для очистки горизонтального дренажа применяется специальная промывочная головка и требуется большое количество воды, которая является дефицитом для полива сельскохозяйственных культур.

В настоящее время для очистки дренажа используют дрен промывщик ПДТ-125, которая представляет собой комплекс агрегатов из двух тракторов класса 30 кН и включает основную насосную станцию, прицеп с барабаном, вспомогательную насосную станцию и цистерну. Количество обслуживающего персонала составляет четыре человека, в том числе два тракториста-моториста [2].

Технологический процесс данного способа очистки дренажа состоит из следующих этапов:

1-й этап: бульдозером подготавливается площадка у контрольно-смотрового колодца для установки дрен промывщика;

2-й этап: оголяется полость дренажной трубы на длину 0,5... 0,7 м для ввода промывной головки;

3-й этап: включается насос и рабочий, находящийся на дне колодца, постепенно проталкивает рукав в дрену, а другой рабочий по мере продвижения реактивной головки внутрь трубчатой линии разматывает рукав с барабана;

4-й этап: вынесенная из полости труб пульпа откачивается вспомогательной насосной станцией через заборный рукав с фильтром на поверхность со дна колодца.

По окончании промывки дрен в одну сторону (L≈125 м) основная насосная станция с прицепом переустанавливается на следующую позицию, противоположную створу промывки.

Существенным недостатком данного способа очистки дренажа является трудоемкость и необходимость использования специальных дорогих мелиоративных машин, шлангов и насосного оборудования, а также использования ручного труда и расхода большого количества воды.

Модернизация существующего способа очистки позволит повысить производительность, качество и надежность технологического процесса, вместо комплекса сложных специальных мелиоративных машин использовать простое рабочее оборудование.

Технологический процесс способа очистки горизонтального закрытого дренажа от наносов заключается в следующем (Рис. 2).

Рис. 2. Устройство для очистки дренажных труб: 1 — лебедка; 3 — колодец; 4 — стальной канат; 2, 5 — блок; 6 — рама устройства; 7 — дренажная труба; 8 — головка-ерш

В смотровые колодцы устанавливаются рамы 6, фиксируемые болтами к стенкам смотровых колодцев, монтируются не регулируемые 2 и регулируемые блоки 5 с таким расчетом, чтобы их оси совпадали с осью рамы 6, концы стальных канатов 4 от лебедки 1 проходят через блоки 2 и 5 и крепятся с двух сторон к головке-ершу 8. После протаскивания головки-ерша 8 из одного конца дренажной трубы 7 в другой конец дренажной трубы колодцев, стальной канат 4 отсоединяют от головки-ерша 8.

Дальнейший технологический процесс очистки дренажа повторяется и заключается переносом и монтажом оборудования на последующие смотровые колодцы.

Литература:

1.                            Д. П. Полищук, А. М. Сидоренко, В. С. Зинь. Справочник по использованию мелиоративной техники. Киев, Урожай, 1986 год

2.                            Мелиоративные машины. Б. А. Васильев, В. Б. Гантман, В. В. Комиссаров и др.; Под ред. И. И. Мера. –М.: Колос, 1980. -351 с.