摇臂式喷头是依据什么科学原理工作的

　　在摇臂式喷头普遍应用的今天，身为灌溉行业工作者，了解一些科学原理非常重要。下面为您精心推荐了摇臂式喷头工作科学原理，希望对您有所帮助。

　　摇臂式喷头科学原理

　　(1)利用水流的冲击，将水流的动能传递给摇臂，喷体的静摩擦转动力矩大于摇臂的静摩擦转动力矩，喷体不转动而摇臂沿与喷头转动相反的方向转动;由于摇臂弹簧的作用，摇臂在转过一定角度后开始向回转动。如不考虑摩擦，出水时与入水前摇臂的转速相等，方向相反;在此过程中，摇臂的动能与弹簧的势能相互转换。

　　(2)摇臂体撞击喷体，瞬间释放能量，产生很大的转动力矩，克服喷体的静摩擦转动力矩，使喷体转动。

　　(3)利用偏流板，使摇臂入水后继续加速，摇臂在撞击时速度大于入水前的速度，保证摇臂不被水流冲出，而且有足够的撞击能量。

　　(4)由于偏流板切入水流，使水流分流散射，其后存有一段无水区。导流板与偏流板有一段距离，并以一定速度运动入水，入水过程中始终处于无水区，保证了摇臂继续加速。出水时情况恰好相反，偏流板虽使水流偏转，但此时摇臂是反方向运动，偏转的水流总能冲到导流板上，在摇臂整体离开主流之后，导流板继续受水流冲击一段时间，从而使摇臂在脱水时获得尽量大的动能(如图中g阶段、h阶段)。

　　(5)摇臂出入水的时间比自由运动时间短得多，所以大部分时间内水流是直射的，摇臂对喷头的射程和水量分布的影响极小。正转时撞击频率是1.35次/秒，反转时刚出水就发生撞击，所以是快速转动。

　　在喷头的工作过程中，摇臂的作用是撞击喷体(或喷灌)使喷头旋转;偏流板和导流板的作用是给摇臂的运动加速，使水流的动能最大限度地转换为摇臂的撞击能量;摇臂弹簧的作用是使摇臂回位和蓄、放摇臂的能量。这几个部件是喷头运转的关键部件。摇臂的外形尺寸和重心位置、摇臂弹簧的弹性大小和导水器各部分的尺寸、相对位置都将直接影响喷头的正常工作。

　　摇臂式喷头的工作原理

　　(1)启动阶段

　　射流经偏流板射向导流板后，转向60度~120‘度，导流板得到射流的反作用力，使摇臂获得动能而向外摆动，绕摇臂轴转动，使摇臂弹簧扭转，得到扭力矩，此力矩小于射流反作用力矩，所以，摇臂得到角速度而脱离射流。

　　(2)外摆阶段

　　惯性力使摇臂继续转动，直至摇臂张角达到最大，从而得到最大的扭力矩，此时角速度转变为0，弹簧势能达到最大，即摇臂外摆的动能全部转化为弹簧的弹性势能。

　　(3)弹回阶段

　　在弹簧扭力矩的作用下，弹簧的弹性势能逐步转化为摇臂的转动动能，摇臂开始往回摆，角速度不断地增加，直到摇臂将要切入射流。

　　(4)入水阶段

　　具有最大转动动能的摇臂又重新进入射流，偏流板开始最先接受水流(导水板不受水)，产生的反作用力使摇臂动能急剧增加，角速度变得越来越大。

　　(5)撞击阶段

　　摇臂在回转惯性力和偏流导板切向附加力的作用下，以很大的角度开始碰撞喷管，使喷头转动3度~5度，碰撞结束后，摇臂即完成了一个完整的旋转运动过程。在摩擦力矩的作用下，喷头很快静止停了下来。此后再继续重复上过程。

　　如果喷头做扇形喷洒工作，当突变挡块(销)在一个凹下的稳定位置时，摇臂不受突变挡块限制，此时喷头按上述五个阶段周期性地进行正向间歇转动。当突变挡块在一个凸起的稳定位置上时，摇臂正常摆动角度受到限制，在射流作用下，摇臂直接碰撞挡块，喷头反转一个较小角度，在弹簧扭力矩作用下，摇臂返入射流，摇臂对喷管正向冲量力矩很小。此后，在射流作用下，摇臂又摆开。反转运动过程是快速进行的，射程就比较近，水滴多洒落在比较近的地方。

　　摇臂式喷头工作的方法

　　在喷头的工作过程中，摇臂它的作用是撞击喷体(或喷灌)使喷头旋转;偏流板它和导流板的作用是给摇臂的'运动加速的，使水流的动能它最大限度地转换为摇臂的撞击的能量;摇臂弹簧它的作用是使摇臂回位和蓄、放摇臂的能量。这几个部件它是喷头运转的关键的部件。摇臂的外形尺寸它和重心位置、摇臂弹簧的弹性大小它和导水器各部分的尺寸、相对位置都将直接影响喷头的正常工作的。

　　(1)利用水流的冲击，将水流它的动能传递给摇臂，喷体的静摩擦转动力矩它大于摇臂的静摩擦转动力矩的，喷体它不转动而摇臂沿与喷头转动相反的方向转动;由于摇臂弹簧的作用，摇臂它在转过一定角度后开始向回转动。如不考虑摩擦，出水时它与入水前摇臂的转速相等，方向相反;在此过程中，摇臂的动能它与弹簧的势能相互转换。

　　(2)摇臂体它撞击喷体，瞬间释放能量，产生很大的转动的力矩，克服喷体的静摩擦转动力矩，使喷体它转动。

　　(3)利用偏流板，使摇臂入水后继续加速，摇臂它在撞击时速度大于入水前的速度，保证摇臂提示不被水流冲出，而且有足够的撞击能量。

　　(4)由于偏流板它切入水流，使水流分流散射，其后它存有一段无水区。导流板它与偏流板有一段距离，并以一定速度运动入水，入水的过程中始终处于无水区的，保证了摇臂它继续加速。出水时情况恰好相反，偏流板它虽使水流偏转，但此时摇臂它是反方向运动，偏转的水流总能冲到导流板上的，在摇臂整体它离开主流之后，导流板继续受水流的冲击一段时间，从而使摇臂在脱水时获得尽量大的动能。

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