農(nóng)田排灌機(jī)械概況

在中國，用桔槔和轆轤提水灌溉農(nóng)田的歷史非常悠久。公元前2～前1世紀(jì)時(shí)已有翻車即龍骨水車出現(xiàn)，東漢時(shí)畢嵐和三國魏時(shí)馬鈞對(duì)翻車都有所改進(jìn)（圖1[翻車]）。元代《王禎農(nóng)書》中，還載有筒車（圖2[筒車]）、高轉(zhuǎn)筒車等利用自然水流自動(dòng)提水的工具，說明這些工具在公元14世紀(jì)初已得到廣泛應(yīng)用。埃及和印度古代也使用桔槔。在 5世紀(jì)，葡萄牙人制造了木質(zhì)兩葉片泵，這是近代離心泵的雛型。18世紀(jì)初，法國制成第一臺(tái)蝸殼葉片泵。歐美各國在19世紀(jì)中葉制成多級(jí)葉片泵和扭曲葉片泵。19世紀(jì)末開始應(yīng)用噴灌技術(shù)，至20世紀(jì)50年代得到迅速發(fā)展。自60年代 點(diǎn)擊此處添加圖片說明

中期起，滴灌裝置也迅速發(fā)展起來。

中國在20世紀(jì)20年代曾引進(jìn)和制造少量水泵用于農(nóng)田灌溉，但至1949年以前，大部分農(nóng)田仍使用傳統(tǒng)的提水工具，而農(nóng)用水泵總功率僅為72兆瓦左右。50年代初發(fā)展了各種人力、畜力和機(jī)力水車，并從1956年起開始研制各種農(nóng)用水泵，首先發(fā)展低揚(yáng)程混流泵和中、小型軸流泵，同時(shí)發(fā)展水輪泵、研制水錘泵和內(nèi)燃水泵。至60年代研制設(shè)計(jì)了農(nóng)用水泵系列，同時(shí)開始發(fā)展大型軸流泵和混流泵。60年代末開始發(fā)展?jié)撍姳?，噴灌設(shè)備也逐步在城市郊區(qū)試用。至80年代初，全國農(nóng)用水泵已發(fā)展到30個(gè)系列，350個(gè)型號(hào),1100多個(gè)規(guī)格品種。1982年,農(nóng)用水泵年產(chǎn)量已超過100萬臺(tái)。至1984年底，農(nóng)用排灌動(dòng)力機(jī)械保有量達(dá)615萬臺(tái)，總功率達(dá)7 765兆瓦。機(jī)電灌溉面積為3.76億畝，占有效灌溉面積的56.4%。

農(nóng)田排灌機(jī)械根據(jù)灌溉和排水的方式分為下述4類：

地面排灌機(jī)械 包括提水排灌和虹吸灌溉機(jī)組。由農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械或利用自然能源驅(qū)動(dòng)水泵，從河、湖、庫、塘、井中提水灌溉農(nóng)田，或從農(nóng)田、溝、渠、塘堰中提水排除積水，特別是排澇。動(dòng)力機(jī)和水泵可組成移動(dòng)式機(jī)組安裝在船、汽車或拖車上，也可用人力轉(zhuǎn)移。通常則多設(shè)置在泵房?jī)?nèi)，配以進(jìn)、出水管道和閥門等其他水工設(shè)施，建成排灌站或抽水站（見提水灌溉）。

噴灌設(shè)備

滴灌設(shè)備 包括有壓水源、管道和滴頭 3部分。有壓水源可采用水泵機(jī)組或高程水頭（落差）實(shí)現(xiàn)自流供水，其壓力比噴灌用有壓水源低。滴頭配置在靠近作物根部的地面，持續(xù)而小量地施水，水分滲入土壤供作物根系吸收。滴頭的工作壓力約3～5千帕。為使每個(gè)滴頭的壓力都相等，從而獲得均勻的滴水量，管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可采用流進(jìn)和流出、網(wǎng)絡(luò)循回、壓力迭加等方法。一般支管、毛管和滴頭不固定，根據(jù)滴灌需要而移動(dòng)。初設(shè)投資費(fèi)用較高，且滴頭孔小，容易被氧化物和硫化物的沉淀堵塞。因此，灌溉水有時(shí)須經(jīng)過簡(jiǎn)易凈化或過濾后使用。

地下滲灌設(shè)備的水源和管道系統(tǒng)與滴灌設(shè)備相似，但用淺埋地下的滲水瓦管或打孔雙壁塑料管代替裝有滴頭的毛管,使?jié)B水壓力超過土壤水分張力,從而向作物根系區(qū)滲水灌溉（見地下灌溉）。滲水毛管使用一定年限后，會(huì)腐蝕散碎而混入土壤，需要定期布管埋管。

為了充分發(fā)揮農(nóng)田排灌機(jī)械的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)根據(jù)地形和水文條件,合理選定排灌站的站址,合理配置渠系和管路，并正確選定泵型、臺(tái)數(shù)及相應(yīng)的揚(yáng)程、流量等參數(shù)。水泵選型應(yīng)以使用中的吸程、揚(yáng)程和流量為依據(jù)，根據(jù)水泵提水的基本原理，采用各種調(diào)節(jié)方法來適應(yīng)變化的要求，使動(dòng)力與泵的額定功率配套恰當(dāng)。井用泵應(yīng)根據(jù)井深、井徑、動(dòng)水位、涌水量和實(shí)際工作揚(yáng)程選用合理的類型和參數(shù)：一般是深井高揚(yáng)程采用長(zhǎng)軸深井泵和潛水電泵；淺井或作業(yè)面使用離心泵、螺桿泵以及小型葉片泵或微型離心泵，并選用恰當(dāng)?shù)呐涮讋?dòng)力，也可使用低揚(yáng)程潛水泵等。噴灌、滴灌和地下滲灌設(shè)備，根據(jù)所需壓力和流量合理選用動(dòng)力、水泵和管道尺寸及系統(tǒng)。

排灌機(jī)是常見的農(nóng)機(jī)具，它能有效為田地灌水或排除多余水分，方便農(nóng)事生產(chǎn)。排灌機(jī)閑置期間，若保養(yǎng)不當(dāng)，易導(dǎo)致銹蝕損壞，甚至無法使用。因此，排灌機(jī)使用完后，要進(jìn)行適當(dāng)保養(yǎng)。

一、及時(shí)將電動(dòng)機(jī)拆卸，并放在室內(nèi)進(jìn)行檢修。首先，將外殼上泥土、灰塵等污物擦拭干凈，然后對(duì)機(jī)芯進(jìn)行檢查維修，若無異樣，即可入庫保管。注意入庫前要先進(jìn)行包裝，以便防塵、防潮、防雨。

二、及時(shí)把水泵和膠管的殘留水放凈，并進(jìn)行撿收。同時(shí)，檢查水泵葉輪、軸承、口杯等零件的磨損程度，并進(jìn)行維修或更換。此外，還要用汽油將軸承清洗干凈，用鐵絲刷子將水泵的底閥、彎管等部件上的鐵銹刷干凈，然后分別涂上黃油，存入庫房。

三、深井泵停用后，為防止轉(zhuǎn)動(dòng)部位生銹，應(yīng)時(shí)常進(jìn)行啟動(dòng)。一般而言，每隔7-10天要啟動(dòng)一次，每次時(shí)長(zhǎng)宜為30分鐘左右。若存放期長(zhǎng)，則需把水泵從井中提取出，檢修后入庫存放。

四、各種管子停用后，要清洗干凈。注意給鐵管子補(bǔ)刷油漆，將膠管子遠(yuǎn)離汽油，并將其放置在干燥的庫房?jī)?nèi)進(jìn)行保管。

五、確認(rèn)機(jī)械整體保持完好狀態(tài)后，進(jìn)行安裝，并涂上潤(rùn)滑油，將其放入室內(nèi)通風(fēng)干燥處墊高，離地存放。 2100433B

前言

第一章 農(nóng)田排灌機(jī)械的構(gòu)造

一、農(nóng)田灌溉方式與機(jī)械

二、水泵的類型

三、離心泵

四、軸流泵

五、混流泵

六、潛水泵

七、其他水泵

八、管路與管件

第二章 水泵的正確使用

一、水泵的選型

二、動(dòng)力機(jī)的配套

三、水泵的安裝

四、離心泵的使用維護(hù)2100433B

第1章 緒言

1.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械的出現(xiàn)與發(fā)展 /001

1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械的分類 /002

1.2.1 農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械 /003

1.2.2 農(nóng)田建設(shè)機(jī)械 /003

1.2.3 土壤耕作機(jī)械 /005

1.2.4 表土耕作機(jī)械 /005

1.2.5 聯(lián)合耕作機(jī)械 /006

1.2.6 植物保護(hù)機(jī)械 /007

1.2.7 農(nóng)田排灌機(jī)械 /008

1.2.8 作物收獲機(jī)械 /009

1.2.9 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械 /010

1.2.10 畜牧業(yè)機(jī)械 /010

1.2.11 飼料加工機(jī)械 /011

1.2.12 農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械 /011

1.2.13 舍養(yǎng)禽、畜飼養(yǎng)管理機(jī)械 /011

1.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) /012

1.3.1 向大型化、高效率、復(fù)合式作業(yè)發(fā)展 /012

1.3.2 向控制智能化、操作自動(dòng)化發(fā)展 /013

1.3.3 向精準(zhǔn)化、數(shù)字化農(nóng)業(yè)方向發(fā)展 /013

1.3.4 向多功能、多層次、多領(lǐng)域擴(kuò)展 /015

1.3.5 向注重節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境方向發(fā)展 /016

1.3.6 廣泛采用數(shù)字化設(shè)計(jì)和信息化管理 /017

1.3.7 廣泛采用柔性制造等先進(jìn)技術(shù) /018

1.4 農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)國家農(nóng)業(yè)建設(shè)的貢獻(xiàn)與作用 /019

1.5 農(nóng)業(yè)機(jī)械的腐蝕防護(hù)與可持續(xù)發(fā)展 /019

參考文獻(xiàn) /020

第2章 農(nóng)業(yè)機(jī)械失效的環(huán)境因素

2.1 概述 /021

2.2 環(huán)境因素 /022

2.2.1 大氣腐蝕 /023

2.2.2 濕度 /025

2.2.3 溫度 /027

2.2.4 降雨 /028

2.2.5 日照輻射 /028

2.2.6 工作環(huán)境 /030

2.2.7 存放環(huán)境 /034

2.2.8 運(yùn)輸環(huán)境 /036

2.3 引起農(nóng)機(jī)腐蝕和失效的內(nèi)部因素 /036

2.3.1 涂層質(zhì)量 /036

2.3.2 農(nóng)機(jī)材料質(zhì)量 /037

2.4 小結(jié) /037

參考文獻(xiàn) /038

第3章 農(nóng)業(yè)機(jī)械失效的類型分析

3.1 磨損 /039

3.2 磨料磨損 /040

3.2.1 造成農(nóng)機(jī)磨料磨損失效的因素 /040

3.2.2 農(nóng)機(jī)在工作過程中磨料磨損的產(chǎn)生 /041

3.2.3 易受到磨料磨損的零部件 /042

3.2.4 如何預(yù)防和減少磨料磨損對(duì)農(nóng)機(jī)零部件的損害 /043

3.2.5 磨料磨損機(jī)理的假說 /043

3.2.6 抗磨技術(shù) /045

3.3 摩擦磨損 /045

3.3.1 影響摩擦磨損的因素 /045

3.3.2 合理選材以減少摩擦磨損 /045

3.3.3 合理的摩擦學(xué)設(shè)計(jì)以減少摩擦磨損 /046

3.3.4 合理使用潤(rùn)滑油以減少摩擦磨損 /047

3.4 黏著磨損 /049

3.4.1 黏著磨損的形式 /049

3.4.2 造成農(nóng)機(jī)黏著磨損的因素 /049

3.4.3 使用中如何預(yù)防黏著磨損 /050

3.5 微動(dòng)磨損 /051

3.6 疲勞磨損 /051

3.6.1 疲勞破壞的特征 /052

3.6.2 造成農(nóng)機(jī)疲勞磨損失效的因素 /052

3.6.3 易發(fā)生疲勞磨損的零部件 /053

3.6.4 防止農(nóng)機(jī)零件疲勞斷裂的措施 /053

3.7 腐蝕磨損 /054

3.7.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械工況條件下的腐蝕磨損因素 /054

3.7.2 農(nóng)機(jī)存放過程中的腐蝕 /056

3.7.3 農(nóng)機(jī)具本身的質(zhì)量對(duì)腐蝕磨損的影響 /056

3.7.4 如何預(yù)防和減少腐蝕磨損對(duì)農(nóng)機(jī)零部件的損害 /058

3.7.5 農(nóng)業(yè)機(jī)械中腐蝕磨損的典型示例 /059

參考文獻(xiàn) /059

第4章 提高農(nóng)機(jī)適應(yīng)性的防護(hù)措施

4.1 合理選材 /060

4.1.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械中常用的合適材料 /060

4.1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械中金屬材料選擇的基本原則 /062

4.1.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中選材的匹配原則和適度原則 /064

4.2 提高涂料涂裝質(zhì)量 /065

4.2.1 選擇合適的涂料品種及配套體系 /065

4.2.2 涂裝前處理工藝 /070

4.2.3 涂裝工藝 /073

4.3 改善農(nóng)業(yè)機(jī)械存放條件 /076

4.3.1 金屬機(jī)件銹蝕與防護(hù) /076

4.3.2 橡膠、塑料制品老化與防護(hù) /077

4.3.3 燃油變質(zhì)與防護(hù) /077

4.3.4 木質(zhì)、棉麻制品變質(zhì)與防護(hù) /078

4.4 改善農(nóng)機(jī)維修保養(yǎng)狀況 /078

4.4.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械維修常見的事故 /078

4.4.2 改善農(nóng)業(yè)機(jī)械維修保養(yǎng)狀況的措施 /079

4.5 農(nóng)業(yè)機(jī)械涂裝施工現(xiàn)場(chǎng)的管理 /080

4.5.1 做好農(nóng)業(yè)機(jī)械工件的清潔工作 /081

4.5.2 做好農(nóng)業(yè)機(jī)械涂裝施工設(shè)備的清潔工作 /081

4.5.3 涂裝施工現(xiàn)場(chǎng)管理對(duì)安全工作的重要性 /082

4.5.4 一些特殊的涂裝施工條件的管理 /082

4.5.5 保持涂裝施工現(xiàn)場(chǎng)整潔有序 /083

4.5.6 妥善保管好涂裝施工設(shè)備和材料 /083

4.6 涂裝工藝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化 /083

參考文獻(xiàn) /084

第5章 國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械腐蝕防護(hù)新材料的發(fā)展趨勢(shì)

5.1 金屬耐磨耐蝕材料的發(fā)展 /086

5.1.1 高錳鋼 /086

5.1.2 耐磨合金鋼 /088

5.1.3 耐磨合金白口鑄鐵 /092

5.1.4 我國金屬耐磨耐腐材料的未來發(fā)展與展望 /093

5.2 非金屬材料和復(fù)合耐磨材料的應(yīng)用 /094

5.2.1 工程塑料 /094

5.2.2 MC 尼龍 /098

5.2.3 陶瓷材料在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用和發(fā)展 /099

5.2.4 復(fù)合材料 /100

5.3 表面工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上應(yīng)用和發(fā)展 /101

5.3.1 熱噴涂技術(shù) /101

5.3.2 激光技術(shù) /103

5.3.3 涂料涂裝技術(shù) /106

5.3.4 農(nóng)業(yè)機(jī)械涂料和涂裝發(fā)展展望 /110

參考文獻(xiàn) /118

第6章 農(nóng)業(yè)機(jī)械使用中的維修與防護(hù)技術(shù)

6.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械防護(hù)的一般知識(shí) /119

6.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械的維修與保養(yǎng)技術(shù) /123

6.2.1 堆焊技術(shù)的應(yīng)用 /123

6.2.2 熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用 /127

6.3 各種農(nóng)機(jī)具失效的典型案例及防護(hù)措施 /129

6.3.1 農(nóng)用運(yùn)輸車發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損與防護(hù) /129

6.3.2 農(nóng)用運(yùn)輸車離合器的磨損與防護(hù) /131

6.3.3 拖拉機(jī)履帶板的磨損與防護(hù) /132

6.3.4 農(nóng)機(jī)傳動(dòng)用鏈條的磨損及防護(hù)措施 /133

6.3.5 東方紅-75 型拖拉機(jī)大小錐形齒輪早期磨損的原因及預(yù)防措施 /134

6.3.6 農(nóng)機(jī)鋒利刀片的磨損與防護(hù) /136

6.3.7 飼料粉碎機(jī)的磨損與防護(hù) /138

6.3.8 耕作機(jī)的磨損與防護(hù) /140

6.3.9 播種機(jī)的磨損與防護(hù) /141

6.3.10 施肥機(jī)的磨損與防護(hù) /143

6.3.11 水稻插秧機(jī)的磨損與防護(hù) /143

6.3.12 聯(lián)合收割機(jī)傳動(dòng)帶的磨損與防護(hù) /144

參考文獻(xiàn) /145

索引 /146