喷头摇臂导流器结构参数的设计

阐述了摇臂式喷头摇臂导流器结构参数的主要影响因素。对14种喷头的摇臂导流器结构参数值做了回归分析，得出了摇臂转动惯量，分别与导流器结构参数R1和喷嘴直径d0之间的相关关系以及导流器结构参数R1、R2、R3、R4之间的比例关系。在此基础上通过理论分析建立了射流速度与摇臂摆动角速度的比值U／ω0以及摇臂转动惯量J的计算公式，作为导流器结构参数设计的依据并尝试建立一套计算摇臂导流器结构参数的方法。     

SR100垂直摇臂式喷头摇臂有限元分析

针对垂直摇臂式喷头导流器几何结构及运动特性,研究了摇臂在运动过程中的受力及约束情况,并结合动力学理论计算公式,计算和分析了喷头在运动过程中载荷大小和约束情况.采用ANSYS Workbench软件,建立摇臂三维模型,对摇臂进行有限元模态分析、静力学分析及疲劳可靠性分析.通过有限元模态分析,得出各阶模态下摇臂的固有频率和振型,该摇臂的各阶振型主要表现为弯曲、扭曲及局部变形;当摇臂的工作频率小于41.785 Hz时,其振动以一阶振型为主.通过静力分析得出摇臂的应力分布情况,发现在摇臂安装导流器处存在较大的应力分布;通过对摇臂的疲劳分析,发现摇臂各部位安全系数差别很大,其最小值位于摇臂前端,为1.229 1,长期工作此处易发生裂纹或断裂.为提高摇臂的工作稳定性与可靠性,可以通过加强薄弱部位设计,或改进局部结构、提高材料的力学性能来实现.     

垂直摇臂式喷头导流器的流固耦合分析

以垂直摇臂式喷头的导流器为研究对象,对导流器从水射流中获取的驱动力进行理论分析和试验测量.基于流固耦合原理,初步建立了垂直摇臂式喷头导流器驱动力数值模拟计算模型,并通过试验结果验证数值模拟结果的准确性.将流场计算结果加载到导流器固体域上,对导流器进行了力学分析和模态分析.结果表明:模拟得到的导流器从水射流中获取的驱动力值与试验值的最大偏差为15.98%,但随着压力的升高,偏差值逐渐降低;通过力学分析得到导流器在受水射流冲击时的变形主要分布在弯曲叶片部分;通过有限元模态分析,得到导流器前6阶模态的固有频率和振形,当导流器的工作频率小于122.6 Hz时,其振动以一阶振形为主.为了提高导流器的工作稳定性与可靠性,可以通过改进局部结构或提高材料的力学性能实现.     

水药一体化喷头结构设计与水力性能试验

将水药一体化技术应用于喷灌系统中,设计了一种新型水药一体化喷头.对喷头结构及工作原理进行分析,采用五因素四水平正交试验,研究在低压150 kPa和中压350 kPa下,喷头内流道结构对喷头流量、射程、喷洒净高度、喷洒均匀性系数等水力性能的影响规律,进而得到水药一体化喷头的最佳结构组合.研究结果表明:在同等条件下,增大喷头出口直径可有效提高喷头流量和喷洒均匀性系数;在相同喷头出口直径下,喷头喷洒净高度随流量的增大而增大,喷头导流孔和导流斜槽结构能有效影响喷头水力性能;影响喷头水力性能的结构因素依次为喷头出口直径、导流孔直径、导流斜槽数量、导流斜槽宽度、导流孔数量;喷头最优结构参数为喷头出口直径3.0 mm,导流孔3个,导流孔直径2.0 mm,导流斜槽3个,导流斜槽宽度0.8 mm.该结果可为水药一体化喷头的设计研制以及工程应用推广提供一定的理论数据.     

方形喷洒域摇臂式喷头喷洒机理分析

对方形喷洒域摇臂式喷头的喷洒机理进行了深入分析。应用有关射程公式得出了方形喷洒域摇臂式喷头的理论和修正压力-转角关系曲线,将该关系曲线应用于ZY-1型方形喷洒域摇臂式喷头的设计中,进行了实际场地喷洒试验。结果表明,该方形喷洒域摇臂式喷头的实际压力-转角关系曲线与修正压力-转角关系曲线吻合得较好。     

py_1系列喷头摇臂运动的研究

为了进一步探索摇臂式喷头摇臂运动的实际规律,本文对摇臂运动作了理论和实验研究,提出了摇臂的一般运动微分方程及其数值解,并对摇臂的运动过程进行了动态测试。此研究使摇臂运动的计算成为可能,为喷头的设计理论提供了重要的依据。     

一种基于柔性凸轮的喷洒区域任意可调的洒水器设计

摇臂式喷头广泛应用于园林绿地灌溉,但摇臂式喷头存在圆形喷洒域与地块的不规则形状匹配性差的问题。为解决这个问题,在普通摇臂式喷头的基础上增加基于柔性凸轮的压力流量调节装置,设计一款新的喷洒域任意可调的洒水器,既可以实现不规则喷洒域,也可以喷洒特定形状的喷洒域,并以正方形喷洒域为例介绍了洒水器的设计方法,通过试验分析的方法得到了正方形喷洒域洒水器的凸轮轮廓曲线函数。     

喷雾器喷头常见故障及排除

喷雾器喷头的类型较多,下面介绍摇臂式和蜗轮蜗杆式喷头常见的故障及排除方法。水舌性状异常旋转式喷头如果工作正常,在无他物(摇臂式的导水器或蜗轮蜗杆的叶轮)阻挡时,水舌在喷嘴的附     

灌溉用反作用式喷头简析

反作用式喷头是一种旋转式喷头,它与摇臂式喷头、叶轮式喷头都是农业上常见的喷洒设备。在我国,喷灌系统上多数还是采用摇臂式喷头,这是因为摇臂式喷头的设计,制造都比较成熟,喷头的各项性能又都能满足生产需要。近几年来,随着喷灌的发展,具有我国特色的全射流式喷头,垂直摇臂式喷头等相继通过鉴定并投入生产,丰富了旋转式喷头的品种,给使用部门选择喷洒设备创造了更为有利的条     

中射程摇臂式喷头的设计原理

当前用得最普遍的是中射程摇臂式喷头。其中如图1所示的喷头灌水均匀性是最好的。水由灌溉管道进入喷管5再经过喷嘴以水舌的形式,与水平面成30°的仰角射出。工作时为了要灌溉半径等于水舌射程的一个园形面积,喷管应绕垂直轴旋转,喷管的旋转靠摇臂8来实现。水舌从喷管5中射出遇到三角形的导水楔体1。     

农用灌溉器喷头常见故障及排除

正农用灌溉器喷头的类型较多,下面介绍摇臂式和叶轮式喷头常见的故障及排除方法。1水舌射程不够(1)射程不够,但水舌雾化尚好。主要原因是喷头转速太快,应调低喷头转速。(2)射程不够且水舌雾化差。原因是工作压力不够,可按要求调高压力。2水舌性状异常旋转式喷头如果工作正常,在无他物(导水器或叶轮)阻挡时,水舌在喷嘴的附近应有一光滑、透明的圆形密实段,在密实段之后水舌才逐渐变白并呈     

旋转式喷头结构参数的试验研究(二)——摇臂导流器中偏流板几何参数之选择

从使喷头可靠运转和降雨分布均匀两项指标出发,对摇臂导流器中的偏流板之结构参数进行了试验研究。提出了符合这两项要求的偏流板与导流器水舌中心线之倾斜角β,偏流板的合适宽度b,偏流板的适宜长度L,以及偏流板末端反弧适宜长度S诸结构参数值。     

基于ADAMS的垂直摇臂式喷头多体动力学建模与优化

以Nelson SR100型垂直摇臂式喷头为对象,针对现有垂直摇臂式喷头动力学性能的研究存在忽略摩擦因素、过于简化模型等问题,基于虚拟样机软件ADAMS建立了垂直摇臂式喷头的动力学仿真模型,综合考虑摇臂与转轴、喷管与水管密封等部位实际的摩擦情况,以试验数据确定各部件之间的实际摩擦因数。针对垂直摇臂式喷头的垂直上下摆动、水平左右步进旋转这两个主要动作,运用STEP函数构建一个完整周期非自由与自由运动时间段内喷头导流器所受水平与垂直力的模拟函数进行动力学仿真。最后通过换向仿真,模拟实际摇臂在换向过程中,摆动杆对限位板的接触碰撞力的大小。以接触碰撞力最大值最小为目标函数,对上述接触碰撞力最大值进行优化,将影响换向顺利程度的换向杆长度等因素作为约束条件,优化后的最大碰撞力较优化前减少了55.9%。其动力学仿真结果可以为垂直摇臂式喷头的结构强度分析与疲劳寿命优化等相关动力特性的进一步分析及喷头动力学特性的设计提供基础。     

喷灌系统中喷头常见故障及排除

喷头的型式较多,下面就摇臂式和蜗轮蜗杆式喷头的常见故障及排除方法进行介绍. 1.水舌性状异常.旋转式喷头如果工作正常,在无他物(摇臂式的导水器或蜗轮蜗杆的叶轮)阻挡时,水舌在离开喷嘴附近应有一光滑、透明的圆形密实段,在密实段之后水舌才逐渐渗气变白并被粉碎;其射程不应小于标准值的85%,且应雾化良好.否则为水舌性状异常.     

摇臂式喷头换向器的运动分析

本文讨论了摇臂式喷头换向器的分类;对突变挡销机构的运动与受力进行了较全面的分析,为合理设计摇臂式喷头换向器提供了依据。     

在地边用挡板代替扇形机构

在美国,有一些固定式喷灌系统全部用全圆喷洒的摇臂式喷头,在地边田角也不用扇形喷头。为了不打湿田边的道路,就在竖管上焊一根悬臂,上面加一块挡板,挡住全圆喷头喷向界外的水舌。这样做的好处在于:结构简单,减少了出故障的机会;全圆喷头加上挡板要比扇形喷头便宜得多;整个喷     

PY_130型摇臂式喷头摇臂运动规律试验研究

采用先进的高速摄影技术,对PY130摇臂式喷头的导流器受水射流冲击进行了试验研究,得到了摇臂运动规律,并与摇臂解析公式进行了对比分析。结果表明正转撞击周期随着进口工作压力增大而增大,反转撞击周期和正、反转过程的非自由运动时间随着进口工作压力的增大而减少。正转过程的自由运动时间要远大于非自由运动时间,反转过程的非自由运动时间约占撞击周期的25%。在正转过程的自由运动阶段,摇臂角位移变化呈正弦曲线;在正、反转运动过程的非自由运动阶段,角速度变化无明显规律。角位移和角速度的试验值与计算值在数量级上是一致的,试验值高于计算值。     

摇臂式喷头摇臂运动方程的研究——用电子计算机计算摇臂的受力情况

一、概述摇臂式喷头的设计,在国内一直没有统一的认识与完善的程序,更没有一套完整的设计理论计算,国外在这方面的研究也很少见。苏联努林报诺夫,做一些实验,提出了偏流板与导水板设计的建议数据,但无理论计算。苏联列别捷夫根据动量方程对三角形导流板的喷头推导出几个方程,只能定性地解释摇臂运动的影响因素,未能解决设计理论方程计算     

一款新型非圆形喷洒域喷头的开发

摇臂式喷头存在喷洒域与地块形状不匹配的缺陷,已有的非圆形喷洒域喷头适应能力有限。需要开发一种既能实现不规则形状喷洒,又能扫面覆盖轮廓内所有面积;既能调节最大射程,还要便于批量生产的喷头。采用改变仰角、叶轮驱动的方式开发了一种能满足上述要求的新型非圆形喷洒域喷头。试验结果显示,单个使用时,该新型非圆形喷洒域喷头在节水性能和喷洒均匀性等方面明显优于摇臂式喷头。     

py1系列喷头摇臂的结构和运动特点与水量分布

摇臂式喷头的摇臂有两个主要功能:一是使喷头得以旋转;二是在其切入自喷嘴射出的水流时,粉碎水流,使水滴在离喷头近处降落,籍以改善水量分布。那末,是否摇臂撞击的频率越大,水量分布越好呢?并非如此。摇臂撞击的频率不仅影响水量分布,而且还影响喷头的旋转性能和射程。本文仅谈谈py1系列喷头摇臂的结构和运动特点与水