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　　進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)技術(shù)探討

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，全球的拖拉機(jī)工業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展中取得了令人矚目的成就，產(chǎn)品更新速度加快，產(chǎn)品系列化進(jìn)一步完善。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的公司通過(guò)兼并重組形成了具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)勢(shì)團(tuán)體，擁有完善的產(chǎn)品系列，特別是大馬力拖拉機(jī)技術(shù)已經(jīng)十分成熟。

國(guó)內(nèi)拖拉機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，產(chǎn)品系列也在逐步完善，但大馬力拖拉機(jī)產(chǎn)品尚處于起步摸索階段，因而在大馬力拖拉機(jī)技術(shù)這一領(lǐng)域還存在著很大的差距。

目前，新型進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)產(chǎn)品大量采用了機(jī)電液一體化、智能化技術(shù)，使拖拉機(jī)產(chǎn)品的功能和性能大幅度地提高；增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓共軌、全液壓轉(zhuǎn)向、濕式離合器、動(dòng)力換擋傳動(dòng)技術(shù)、CVT傳動(dòng)技術(shù)、靜液壓制動(dòng)、多擋動(dòng)力輸出、大流量分配器、可調(diào)舒適型座椅、可調(diào)方向盤(pán)、數(shù)字組合儀表等技術(shù)已經(jīng)在進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)上普遍使用；同時(shí)，以工程塑料、奧貝球鐵、蠕墨球鐵為代表的新材料在進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)上也得到了廣泛的應(yīng)用。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

新型進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)為滿(mǎn)足歐四及以上排放，發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用電控高壓共軌、4氣門(mén)技術(shù)和SCR等后處理技術(shù)。4氣門(mén)技術(shù)，氣門(mén)面積增加使氣流更充足，增加燃燒效率。噴油嘴在活塞頂部正中，燃油直接以霧狀噴入活塞燃燒室，可以使燃油空氣混合更好。電控高壓共軌技術(shù)，共用燃油供應(yīng)，供油壓力高達(dá)160～200 MPa，電控燃油噴射，主要由高壓泵、軌道箱和電控噴油器組成。電控高壓共軌的優(yōu)點(diǎn)：

（1）功率、壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，在低轉(zhuǎn)速時(shí)即可有高的扭矩。

（2）高壓軌道箱對(duì)壓力具有保持作用，可使發(fā)動(dòng)機(jī)快速響應(yīng)突變的負(fù)荷。

（3）噴射精度提高和霧化效果好，可使燃油經(jīng)濟(jì)性提高。

（4）噪聲低，排放低。

新型進(jìn)口大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)具有先進(jìn)的管理系統(tǒng)，普遍采用can-bus總線控制，變速箱或者整車(chē)系統(tǒng)自動(dòng)或自適應(yīng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，連續(xù)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，在動(dòng)力輸出時(shí)可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出率，各種符合傳感器信息的共享，使發(fā)動(dòng)機(jī)控制在根據(jù)整車(chē)實(shí)時(shí)的負(fù)荷情況進(jìn)行有效且準(zhǔn)確的控制，扭矩超過(guò)設(shè)定值時(shí)，使扭矩增加。

2 傳動(dòng)系統(tǒng)

全動(dòng)力換擋變速箱已經(jīng)成為新型進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)裝備，液壓無(wú)級(jí)傳動(dòng)得到廣泛應(yīng)用。電控動(dòng)力換擋變速箱可根據(jù)車(chē)輛當(dāng)前的負(fù)荷情況、車(chē)速情況實(shí)時(shí)計(jì)算最佳的擋位；為滿(mǎn)足農(nóng)機(jī)具不同作業(yè)速度需要，采用先進(jìn)的換擋裝置，變速箱ECU接到整車(chē)VCU控制信號(hào)，自動(dòng)執(zhí)行換擋動(dòng)作，確保車(chē)輛一直工作在效率最佳的擋位上。

CVT變速箱則根據(jù)車(chē)輛和發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷情況，完美的貼合發(fā)動(dòng)機(jī)功率特性曲線，確保傳動(dòng)系傳遞動(dòng)力的平穩(wěn)和柔和，同時(shí)最大限度的減少擋位更換對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)形成的動(dòng)力沖擊。操縱及顯示裝置都經(jīng)過(guò)良好的人機(jī)工程設(shè)計(jì)，，在操作的舒適性、方便性、駕駛室密封性、駕駛室懸掛等方面，當(dāng)今的大馬力拖拉機(jī)以及做得很好，絲毫不比乘用車(chē)差。

PTO（動(dòng)力輸出）采用前后橋驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)，為適應(yīng)配置不同農(nóng)具的動(dòng)力配套需要，PTO采用前后動(dòng)力輸出軸，以及可變速的后動(dòng)力輸出軸配置。同時(shí)前后動(dòng)力輸出均采用比例電磁閥控制的濕式多片離合器來(lái)傳遞動(dòng)力；另外隨著作業(yè)要求的不同，后動(dòng)力輸出軸均采用多擋位設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足作業(yè)的多樣性要求。

3 液壓系統(tǒng)

目前進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng)按其功能分為供油系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、液壓轉(zhuǎn)向與潤(rùn)滑系統(tǒng)。

（1）供油系統(tǒng)。由于限壓式變量柱塞油泵的自吸能力差，設(shè)有供油泵系統(tǒng)，包括吸油過(guò)濾器及旁通閥、供油泵、溢流安全閥、出油口過(guò)濾器及旁通閥等。供油泵輸出壓力油，經(jīng)出油口過(guò)濾器過(guò)濾后，輸送給限壓式變量油泵，在供油泵系統(tǒng)油路設(shè)有溢流安全閥，使供給限1t式變量油泵多余的油溢回油箱，維持穩(wěn)定的供油壓力和流量。

（2）高壓系統(tǒng)。高壓系統(tǒng)主要用于拖拉機(jī)后懸掛裝置液壓控制、前懸掛裝置液壓控制、液壓輸出、拖車(chē)制動(dòng)控制等工作裝置的液壓操縱。高壓系統(tǒng)采用限壓式變量柱塞油泵，可以減少不必要的功率消耗。系統(tǒng)由液壓輸出控制閥、負(fù)荷傳感、附加的液壓輸出控制閥供油管、負(fù)荷傳感器梭形閥、全液壓轉(zhuǎn)向機(jī)、限壓式變量柱塞油泵及供油泵、安裝在中間的液壓輸出控制閥、前懸掛控制油缸、前懸掛控制閥、拖車(chē)制動(dòng)閥、減壓閥、后懸掛裝置升降油缸和液壓懸掛裝置力調(diào)節(jié)電磁閥等組成。

（3）低壓系統(tǒng)。低壓系統(tǒng)主要用于傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋離合器與制動(dòng)器的操縱，實(shí)現(xiàn)換擋離合器的結(jié)合與分離操縱，用于負(fù)載變速箱傳動(dòng)軸軸承的潤(rùn)滑等。在動(dòng)力換擋系統(tǒng)中，為了減少?zèng)_擊，以及在換擋過(guò)程中使液壓控制的離合器或制動(dòng)器的接合和分離銜接時(shí)平穩(wěn)，在系統(tǒng)中采用蓄能器緩沖裝置，在負(fù)載換擋過(guò)程起緩沖作用。

低壓系統(tǒng)組成分為傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋離合器與制動(dòng)器的操縱和傳動(dòng)軸軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋離合器與制動(dòng)器的操縱系統(tǒng)主要包括，負(fù)載變速箱換擋離合器、獨(dú)立動(dòng)力輸出軸離合器、潤(rùn)滑控制閥與制動(dòng)器、后差速鎖離合器、動(dòng)力輸出離合器與控制閥、前輪驅(qū)動(dòng)離合器和前差速鎖離合器等。后差速鎖離合器與前差速鎖離合器用一個(gè)電磁閥控制，實(shí)現(xiàn)同步差速鎖。

（4）液壓轉(zhuǎn)向與潤(rùn)滑系統(tǒng)。拖拉機(jī)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由供油泵、轉(zhuǎn)向計(jì)量馬達(dá)、油缸和優(yōu)先閥等組成。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供油泵優(yōu)先供給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用油后再通過(guò)優(yōu)先閥供給潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)有系統(tǒng)安全閥，維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。潤(rùn)滑系統(tǒng)主要是傳動(dòng)系統(tǒng)的軸承與軸頸、齒輪、離合器和制動(dòng)器摩擦片之間等部位的潤(rùn)滑、冷卻，利用液壓系統(tǒng)的液壓油泵供油。

4 智能控制系統(tǒng)

所謂智能控制系統(tǒng)是指新型進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)，普遍應(yīng)用的一種先進(jìn)自動(dòng)控制技術(shù)．其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）性能監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)主要控制拖拉機(jī)的常規(guī)參數(shù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力和溫度、燃油量、電壓等；同時(shí)也控制隨機(jī)工作性能參數(shù)，如實(shí)際行駛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、滑轉(zhuǎn)率、動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速、作業(yè)面積、作業(yè)效率及工作時(shí)間等。還具有優(yōu)化駕駛操縱方案，故障診斷和報(bào)警，前驅(qū)動(dòng)、差速鎖和動(dòng)力輸出軸自動(dòng)控制等功能。

（2）液壓懸掛調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)具有提高反應(yīng)靈敏度，提升下降速率，實(shí)現(xiàn)力、位混合或浮動(dòng)等方式的自動(dòng)精確控制功能。

（3）變速箱及傳動(dòng)系控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)增扭器、正倒擋機(jī)構(gòu)、前驅(qū)動(dòng)、差速鎖、動(dòng)力輸出等電—液操縱和自動(dòng)控制。

（4）衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS與衛(wèi)星遙感系統(tǒng)RS實(shí)現(xiàn)大馬力拖拉機(jī)的無(wú)人駕駛、全自動(dòng)化作業(yè)。

另外，新型進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)在駕駛舒適性、整機(jī)造型、外觀質(zhì)量等方面也尤為重視。首先，駕駛室方面采用大尺寸門(mén)窗，舒適的臺(tái)階和抓手，超舒適的駕駛員減振座椅，位置可按駕駛員要求調(diào)整，方向盤(pán)高度和角度可調(diào)，并帶記憶功能；高性能空調(diào)系統(tǒng)安裝在駕駛室地板下，有效降低駕駛室內(nèi)噪聲分貝；所有傳動(dòng)、液壓懸掛操縱裝置等全部集中在操縱臺(tái)右側(cè)，便于駕駛員操作，在駕駛室中通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕可隨時(shí)顯示拖拉機(jī)工作狀態(tài)和作業(yè)效率。

拖拉機(jī)總體配置緊湊、線形流暢、沖壓件平整光滑，覆蓋件造型美觀；油漆的耐磨、耐熱、耐光照和耐腐蝕性好，光澤牢固持久、色彩搭配協(xié)調(diào)。

5 小結(jié)

總體而言，我國(guó)的大馬力拖拉機(jī)整體仍處于起步階段，部分系列產(chǎn)品也已經(jīng)投放市場(chǎng)。所以，對(duì)于新型進(jìn)口大馬力拖拉機(jī)，無(wú)論是整機(jī)的技術(shù)，還是細(xì)節(jié)品質(zhì)的用心，尤其是在動(dòng)力換擋傳動(dòng)系、CVT傳動(dòng)系、液壓系統(tǒng)、人機(jī)工程等方面都有明顯的差距，進(jìn)口拖拉機(jī)許多地方值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。

大馬力拖拉機(jī)是一種機(jī)械裝備技術(shù)密集型產(chǎn)品，同時(shí)也是一個(gè)國(guó)家裝備技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，作為中國(guó)的農(nóng)機(jī)人，我們的大馬力拖拉機(jī)技術(shù)依然任重而道遠(yuǎn)。