邱韶峰 許凱 黃杰
在國家農機惠農政策的推動下,我國大功率拖拉機行業實現了跨越式發展,產量連續多年保持高速增長,同時也激發了生產企業技術創新的熱情。各生產企業在加大自主研發力度的同時,也加快了學習和引進國外先進技術的步伐。大功率拖拉機新產品層出不窮,新技術廣泛應用,大功率拖拉機從2005年的最大88kW發展到現在的238kW,無論從功率上還是從技術含量上都實現了飛躍,與國際先進水平差距正在逐步縮小。
隨著時代的發展、科技的進步,國內大功率拖拉機正朝著節能、環保、操控性好、智能化的方向發展,以下技術將成為今后大功率拖拉機發展的趨勢:
1.發動機的增壓中冷及電控技術。隨著和國際先進水平的接軌以及國家標準對節能及環保要求的不斷提高,采用自然吸氣的柴油機難以達到日益嚴格的能耗及排放要求,因此,大功率拖拉機的發動機正逐漸被采用增壓及增壓中冷技術、改進燃燒室和電子控制噴油泵系統的新一代柴油機取代。
2.變速箱動力換擋技術。采用機械變速換檔機構的變速箱由于操縱力大,已難以適應國內拖拉機功率逐漸增大的形勢。目前國內200功率以上拖拉機變速箱全部采用了動力換擋技術,部分出口型拖拉機在75功率產品上也采用了動力換擋技術,使換擋變得簡單、輕巧,提高了工作效率,降低了操作人員的勞動強度。
3.閉心式負荷傳感液壓系統以及電子——液壓控制的懸掛系統。目前國內拖拉機的液壓懸掛系統大多還是采用半分置式或分置式開心定量系統,隨著與大功率拖拉機配套的液壓機具的增多和保護性耕作復合作業的要求,閉心式負荷傳感液壓系統以及電-液式懸掛控制系統已經越來越明顯地體現出節能、反應靈敏、控制精確等優越性。
4.電子及計算機技術。隨著微電子技術向農業機械的滲透,現代大功率拖拉機日益向智能化和機電一體化方向發展。電子及計算機技術在大功率拖拉機上的應用將更加廣泛,遠程監控、計算機故障診斷及輔助操作等技術將逐漸在大功率拖拉機上應用。
大功率拖拉機是農業機械中技術含量最高、制造難度最大的產品,目前我國大功率拖拉機在設計水平、材料、制造工藝、基礎件及高技術的配、附件生產配套等方面與國外尚有較大差距,制約了大功率拖拉機的發展。
1.設計水平。我國生產企業尚欠缺大功率拖拉機(74kW以上)的設計經驗,基礎性研究較少,目前主要靠引進和仿制國外產品,自主開發產品的可靠性及部件間的匹配性較差,國內大功率拖拉機的設計水平已成為制約行業發展的因素。
2.材料及工藝。目前國內在材料方面無論是金屬材料還是非金屬材料都與發達國家存在一定差距,以軸承鋼為例,高碳鉻軸承鋼國家標準GB/T18254-2002的指標就比發達國家標準制定的低,國產軸承鋼中氧、硫、鈣等微量雜質元素的含量明顯高于發達國家產品,且材料的均勻性如碳化物的均勻性差,致使國產軸承疲勞壽命低,加上國產軸承的加工精度較國外先進水平低,致使國產軸承難以在一些高速、重載及精度要求較高的場合如飛機、中高檔轎車、高鐵、機床上應用。由于國產軸承可靠性差、壽命短,目前國內大功率拖拉機普遍采用了進口軸承。雖然近幾年國內拖拉機制造工藝水平有了很大提高,一些國際先進的生產工藝(如消失模鑄造工藝等)已開始在大功率拖拉機生產中應用,提升了國產大功率拖拉機的質量,但在部分生產工藝上如熱處理工藝上與發達國家仍有很大差距,以拖拉機齒輪為例,發達國家熱處理過程中工藝參數控制較準確,齒輪變形較小,熱處理后不再加工,采用了滾齒--剃齒--熱處理的生產工藝,而目前國內齒輪熱處理變形較大,難以保證熱處理后的精度。為了提高齒輪精度、降低傳動噪聲,部分大功率拖拉機齒輪熱處理后又進行了磨齒加工,大大增加了生產成本,甚至有時還降低了齒輪壽命。
3.基礎件及許多高新技術的配、附件生產配套。目前我國雖然有與大功率拖拉機配套的軸承、密封件等基礎件生產企業,但大部分國產基礎件的質量不能滿足大功率拖拉機的要求,國內大功率拖拉機普遍采用了進口產品。與大功率拖拉機配套的許多高新技術的配、附件(如動力換擋機構、變量柱塞泵及電控液壓元件等)國內尚無生產企業,只能依賴進口,而這些進口的配、附件不但價格高,而且供貨周期長。國內大功率拖拉機配套體系不健全,已成為制約我國大功率拖拉機行業發展的重要因素。