Страница 4: ГОСТ ИСО 8224-1-2004. Машины дождевальные подвижные. Часть 1. Эксплуатационные характеристики и методы лабораторных и полевых испытаний (76792)

Рисунок 5 — Пример комплектации испытательного стенда для машин барабанного типа

5. .4 Требуемые предварительные данные

   1. Схемы распределения воды от стационарных систем водоснабжения

      1. Общие положения

Номинальный расход и схемы распределения воды от стационарных систем водоснабжения должны обеспечивать проведение лабораторных испытаний на равномерность орошения с соблюдением результа­тов предварительных испытаний на интенсивность орошения в миллиметрах в час, нанесенных на квадрат­ную координатную сетку с расстоянием, соответствующим различным давлениям на входе в систему рас­пределения воды.

Поданным предварительных испытаний выбирают достаточно широкий диапазон давлений системы распределения воды для учета всех измеренных давлений при определении характеристик в процессе испытаний машины. Рекомендуемый шаг изменения давления при предварительных испытаниях образцов системы распределения воды — не более 25 кПа для методов непосредственной обработки результатов испытаний, проводимых в лабораторных условиях, и не более 100 кПа — для методов интерполяции или для моделей. Если используются интерполяционные методы или модели, они должны быть отражены в протоколе испытаний.

Измерение расхода воды и характеристик ее распределения проводят по ИСО 7749-2 полнополевым методом при расстановке дождемеров с интервалом 1 м или одностоечным методом с интервалом 0,5 м.

До пересмотра ИСО 7749-2 для получения характеристик распределения воды дождевальными аппа­ратами пушечного типа допускается использование других нестандартных методов испытания, при усло­вии их аналогичности методам, приведенным в ИСО 7749-2. При этом интервал между дождемерами не должен превышать 6 м, и в результате проведенного испытания должно быть получено не менее 80 ненуле­вых измерений.

Непрерывный расход воды из системы распределения должен регистрироваться при разных давле­ниях на входе в систему для трех насадок или наборов насадок, используемых в лабораторных испытани­ях на равномерность орошения.

Шаг регистрируемых давлений не должен быть более 0,05 МПа. Регистрируемые давления должны быть в диапазоне от наименьшего значения, которое меньше минимального рекомендуемого рабочего значения для системы распределения воды (если возможно), до наибольшего, которое больше макси­мального рекомендуемого рабочего значения (если возможно). Процесс изменения давления должен про­ходить от наименьшего до наибольшего значения, а затем в обратном направлении.

Во всех случаях регистрируемые давления должны охватывать диапазон рабочих давлений не ме­нее чем от 0,2 до 0,7 МПа и от 0,7 до 0,2 МПа.

Регистрируемые значения расхода воды и давления должны быть оформлены в виде таблицы и, по возможности, также в виде графика, отображающего табличные данные.

Для машин типов 1 и 3 гидравлические потери давления в раздаточной трубе должны быть зарегист­рированы в виде функции расхода воды для некоторого числа положений системы распределения воды вдоль пути движения для схематического отображения уровня потерь при наматывании раздаточной трубы на барабан.

Примечание — Для машин типа 2 потери в раздаточном шланге в виде функции расхода воды обычно не выявляются в связи с неоднозначной зависимостью параметра от положения системы распределения воды вдоль пути движения.

6. .5 Методы испытаний

   1. Установка

Установить машину на испытательный стенд следующим образом:

1. если используется динамометр, то установить его между буксирной точкой машины и якорем;

2. подключить соединительный шланг подачи воды к источнику питания испытательного стенда;

3. соединить конец раздаточной трубы или буксирного каната к устройству создания силы сопротив­ления испытательного стенда и, при необходимости, к динамометру;

4. установить датчики измерения перемещения раздаточной трубы или буксирного каната и датчики измерения скорости перемещения к раздаточной трубе или буксирному канату;

5. установить датчики давления в соответствующие отверстия машины следующим образом:

1. для машин типа 1 — в отверстия на входе в машину, в отверстия на выходе из гидродинамического привода (если имеется) и в отверстия на входе в систему распределения воды;

2. для машин типа 2 — в отверстия на входе в раздаточный шланг, в отверстия на входе в гидродина­мический привод (если имеется) и в отверстия на входе в систему распределения воды;

3. для машин типа 3 — в отверстия на входе в раздаточный шланг, в отверстия на входе в гидродина­мический привод (если имеется) и в отверстия на входе в систему распределения воды;

6. присоединить тахометр к валу гидродинамического привода (если имеется);

д) установить градуированную, калиброванную или взвешенную емкость или расходомер на выходе из гидростатического привода (если имеется).

6.5.2 Испытуемые параметры

1. Рассчитать значение массы единицы длины раздаточной трубы или раздаточного шланга, напол­ненного водой, Р, Н/м.

2. Рассчитать значения испытуемых параметров, требуемых для подвижной дождевальной машины в данной комплектации, или для работы испытательного стенда, или и того и другого для всех предусмот­ренных условий испытаний, включая следующие параметры:

1. коэффициент сопротивления поля а;

2. максимальную силу сопротивления F . —для машин типов 1 и 2, определяемую по формуле где L_{re( max} — максимальная длина раздаточной трубы или раздаточного шланга, м;

ref. max

= aPL

ref. max

3. испытательное давление и сочетание насадок;

4. ширину участка орошения Е (если применимо);

5. расход воды за 1 ч при испытаниях q (по документации изготовителя);

6. значения установленных параметров машины:

-скорость движения у для раздаточной трубы или каната (если применимо) и

-наибольшую глубину орошения /?_GA (если возможно), вычисляемую по формуле

/7<3А = 10ОО . $ ’

(уЕ) где /?_GA — наибольшая глубина орошения, мм;

q — расход воды, м³/ч;

V — скорость движения системы распределения воды, м/ч;

Е — ширина участка орошения, м;

-продолжительности орошения Т(если применимо) по формуле

т _ ^-travel V ’ где L_travel — длина пути движения системы распределения воды в эксплуатационных условиях; -хронометражного времени полного орошения (если применимо).

Подготовку машины к каждому определенному условию испытаний проводят по инструкциям изгото­вителя в следующем порядке:

1. установить органы управления или устройства в соответствии с требуемыми параметрами испыта­ний;

2. установить реле старта и реле остановки в требуемые положения;

3. при необходимости провести проверку соответствия передаточного отношения привода требуемо­му значению или поочередно отрегулировать привод или любые другие устройства машины в соответствии с инструкциями изготовителя;

4. зарегистрировать проведенные операции и любые действия по регулированию.

Установить исходные параметры испытательного стенда, соответствующие применяемому источнику воды и устройству имитации силы сопротивления для каждого условия испытаний. Подать напряжение питания и включить систему.

Управление машиной осуществляют также, как при работе в полевых условиях.

При помощи компьютера стенда регистрируют (рекомендуемая дискретность времени для регист­рации данных — менее 30 с) и сохраняют в памяти компьютера следующие параметры:

а) время;

Ь)давление;

7. расход воды;

8. объем воды;

9. частоту вращения вала гидродинамической передачи;

10. длину лежащих на почве раздаточной трубы или буксирного каната испытуемой машины;

д) скорость движения системы распределения воды (скорость движения раздаточной трубы или шланга как косвенное измерение скорости движения системы распределения воды);

8. создаваемую стендом силу сопротивления измеряемую при помощи динамометра;

9. номинальную силу сопротивления F_ref.

В процессе испытаний необходимо регистрировать указанные выше параметры для получения не менее одного среднего значения проверяемых параметров для каждого метра пути движения системы распределения воды.

8. 6 Обработка данных

Основываясь на предпосылке, что длина пути движения L_travel состоит из ряда последовательных сегментов А/. , каждый из которых имеет длину 1,0 м, рассчитывают среднее значение и стандартное отклонение от средних значений следующих параметров:

1. давления на входе в машину при зарегистрированной длине пути движения;

2. скорости движения системы распределения воды, раздаточной трубы или раздаточного шланга при зарегистрированной длине пути движения;

3. наибольшей глубины орошения на сегменте h_Q мм, достигнутой системой распределения воды

на площади, равной произведению ширины участка на длину сегмента, рассчитываемой по формуле

^hGAseg ^^Vse9 (ЕАЦ_ед)’

где AV— объем воды, внесенной системой распределения на каждом сегменте, м³;

Е — ширина орошаемого участка, м;

AL — длина сегмента, м.

S6Q

Глубину орошения на участке, ее среднее значение, стандартное отклонение, минимальное и макси­мальное значения рассчитывают следующим образом:

1. для расчета глубины орошения в любой точке поля подготавливают координатную сетку с размера­ми ячейки 1 х 1 м или сетку с шагом 3, 5 или 6 м, охватывающую конец орошаемой зоны и ширину участка с боковыми орошенными кромками, как показано на рисунке 6, пригодную для отображения данных, полу­ченных при предварительных испытаниях схемы распределения воды;

1 2

1а 1Ь 1с

зь _rі зь _г

1 — орошаемый участок в целом; 1а, 1Ь и 1с — направления последова­тельного движения машины по участку; 2 — центральная часть орошенного участка; За — ширина участка орошения без учета зон перекрытия; ЗЬ — расстояние между смежными путями движения; 4 - длина участка L_s; 5 — расчетная зона сетки; 6 — конец пути движения машины; 7 — начальная зона орошения дождевальным аппаратом; 8% — 75 % длины пути движения машины; 9 — орошенная зона — боковые кромки зоны, используемые для перекрытия смежных участков; 10 % — 50 % длины пути движения маши­ны; 11 — орошенная зона — центральная часть участка (0,75L_$ — 0,25Z__s) Е; 12 % — 25 % длины пути движения машины; 13 — полная орошенная зона; 14 — начало пути движения машины; 15 — конечная зона орошения дождевальным аппаратом

Рисунок 6 — Схема участка для лабораторных испытаний на равномерность орошения (длина участка равна длине пути)

2. для каждой точки сетки определяют положение системы распределения воды относительно бли­жайшей координаты сетки (с учетом смещения между положением системы распределения воды и коорди­натами при предварительных испытаниях схемы распределения воды, приведенных в 6.4.1) таким обра­зом, чтобы каждое положение совпадало с точкой на расчетной координатной сетке. Регистрируют глубину орошения для каждой точки сетки в пределах зоны орошения, полученную путем умножения глубины оро­шения, полученной при проведении предварительных испытаний, на зарегистрированное число проходов;

3. для машин, предназначенных для работы на участке с шириной орошения Е, вычисляют глубину орошения зоны перекрытия на каждой стороне участка сдвигом ненулевых значений глубины орошения из орошенной зоны вне участка на расстояние ± Е и обратно к участку в соответствии с 8.4.1.2.

После проведения расчетов с учетом зон перекрытия, при необходимости, рассчитывают коэффици­енты равномерности орошения для участка и для его центральной части по следующей методике.

1. Рассчитывают коэффициент равномерности орошения для каждой линии сетки, перпендикулярной к пути движения, рассматривая только точки сетки, находящиеся в пределах участка, используя коэффи­циент равномерности орошения по Христиансену и, по выбору, другие коэффициенты равномерности орошения.

2. Рассчитывают коэффициент равномерности орошения, используя коэффициент равномерности по Христиансену и, по выбору, другие коэффициенты равномерности, рассматривая только точки сетки в пре­делах участка, например точки сетки, расположенные между 0 и L_s в пределах ширины участка Е.

3. Рассчитывают коэффициент равномерности орошения, используя коэффициент равномерности по Христиансену и, по выбору, другие коэффициенты равномерности для центральной части участка, рассмат­ривая только точки сетки в пределах центральной части участка, например, точки сетки, расположенные между 0,25L_s и 0,75L_s в пределах ширины участка Е.

6.7 Представление результатов