杜志高,呂興明
(新疆機械研究院股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830026)
四輪驅動裝置在牧神4YZB系列玉米聯合收獲機上的應用
杜志高,呂興明
(新疆機械研究院股份有限公司,新疆 烏魯木齊 830026)
傳統的自走式玉米聯合收獲機都是前輪驅動,后輪導向。該驅動方式在路況不好的道路上行駛或在泥濘的田地里作業時,容易造成輪胎打滑、并深陷的狀況。本文所述的四輪驅動裝置是在前輪驅動的基礎上,在車輛原來的變速箱輸出軸上,通過連接后驅分動箱總成,傳動軸以及后轉向驅動橋總成,實現四輪驅動,保證聯合收獲機的正常行駛或作業,解決了前輪驅動的弊端。
玉米聯合收獲機;自走式;四輪驅動;研制
目前國內玉米聯合收獲機的研究與生產技術已經成熟,玉米的收獲已基本實現了全部機械化作業。國內市場上出現的玉米聯合收獲機大都采用前輪驅動,后輪導向的形式。每年的收獲季節,個別地區雨水偏多,致使聯合收獲機作業區域的地面濕滑、泥濘,嚴重影響機器的通過性能。在路況不好的道路上行駛或在泥濘的田地里作業時,使用這種形式驅動的聯合收獲機的通過性受到了很大限制,也降低了聯合收獲機的作業效率。有的聯合收獲機把前驅動輪改為半鏈軌式,用于防陷,提高聯合收獲機的通過能力,但是這種結構對變速箱驅動半軸阻力較大,容易引起變速箱及其附屬零部件的損壞,還不利于行走轉向和轉移地塊[1,2,4]。
為解決上述問題,新疆機械研究院在原有的牧神4YZB系列玉米聯合收獲機上安裝了四輪驅動裝置,顯著地提高了在濕滑田地上的通過性能,并且操作方便,大大提高了聯合收獲機的作業效率,解決了只有前輪驅動的弊端[3]。
1.1結構
如圖1、2、3、4所示,該裝置包括四驅離合手柄、行走變速箱、后驅分動箱總成、后驅前傳動軸、中間軸總成、后驅后傳動軸、后轉向驅動橋總成、前驅動輪總成等。四驅離合手柄1安裝在聯合收獲機駕駛室內的操縱箱上,便于在駕駛室內進行前驅與四驅的轉換。前驅動輪總成8上裝有行走變速箱2,發動機提供的動力通過行走變速箱,作用于前驅動輪上,實現車輛的行走。后驅分動箱總成3與行走變速箱2的制動器端的輸出軸相連接,便于將動力向后傳輸。后驅前傳動軸4、中間軸總成5、后驅后傳動軸6依次將動力傳入后轉向驅動橋總成7,實現后輪的驅動,及四驅實現。后驅分動箱總成3上裝有離合撥叉,通過四驅離合手柄1上的軟軸控制其處于結合位置或分離位置,實現四驅的離合。

圖1 四輪驅動裝置主視圖

圖2 四輪驅動裝置俯視圖

圖3 后驅分動箱總成俯視圖
1.2工作原理
自走式玉米聯合收獲機自帶的發動機將動力傳遞到位于前驅動輪上的行走變速箱上,動力經行走變速箱分配,分別傳遞給左右前驅動輪,實現車輛的行走,即實現前驅[3]。
行走變速箱右側制動器端的輸出軸與后驅分動箱總成相連接,將動力傳遞到該總成上,經過該總成內部軸系和齒輪系的變速和轉向后,動力被傳遞到后驅前傳動軸上,經過中間軸總成和后驅后傳動軸后,動力被傳遞到后轉向驅動橋總成上,之后被分配到左右后轉向驅動輪,實現后驅[1,2]。

圖4 后驅分動箱總成離合位置視圖
安裝在聯合收獲機駕駛室內操縱箱上的四驅離合手柄,通過軟軸控制后驅分動箱總成上的離合撥叉,使其處于結合位置或分離位置,即在駕駛室內進行前驅與四驅的轉換,快速便捷實現四驅的離合。
分動箱總成上的離合撥叉處于結合位置時,動力傳遞到后轉向驅動橋總成上;當離合撥叉處于分離位置時,動力只被傳輸到分動箱總成內部,不輸出到后驅前傳動軸上。
(1)后驅分動箱總成的設計,能夠與行走變速箱完美結合,實現動力的傳輸和轉向。
(2)四驅離合手柄安裝在駕駛室內,能夠快速便捷的實現前驅與四驅的變換。
(3)前后傳動軸與中間軸總成的動力傳輸角度設計,保證了動力的傳遞平順,效率高。
(4)后轉向驅動橋總成的設計,既能保證動力的強勁輸出,又能同時實現轉向。
(1)后驅分動箱總成與后轉向驅動橋總成采用模塊化設計,方便快捷的安裝在玉米聯合收獲機上,提高了玉米聯合收獲機的通用性。
(2)安裝四輪驅動裝置后更加適應我國玉米收獲不同地塊區域,不同收獲時間段的作業。
(3)設計新穎,結構簡單、維修便捷、性能完善、作業效率高、作業質量好。
(4)整套裝置簡單可靠,故障率低,適應性好。
裝有該四輪驅動裝置的牧神4YZB系列玉米聯合收獲機已進行了批量生產,并在新疆北疆地區、內蒙古地區和東北大部分地區進行了大面積的推廣銷售,取得了不錯的使用效果,顯著地提高了在濕滑田地上的通過性能,并且操作方便,大大提高了聯合收獲機的作業效率。
該四輪驅動裝置通過在牧神4YZB系列玉米聯合收獲機上的應用與實踐,表明該裝置的性能達到了設計和作業要求,能夠極大提高作業效率,延長了作業時間,增強了作業適應性,增加了機主的收益。
[1]徐海港,王建強,張岳生.聯合收割機四輪驅動裝置的研制與應用[J].農業工程,2012(02):12~14.
[2]徐秀生.玉米收獲機加裝四輪驅動裝置的特點[J].農業與技術,2014(05):59~59.
[3]李寶筏.農業機械學[M].北京:中國農業出版社,2003
[4]陳志,郝付平,王鋒德,等.中國玉米收獲技術與裝備發展研究[J].農業機械學報,2012,43(12):44~50.
Application of four wheel drive device in the corncombine harvester of 4YZB series of Moshine
DU Zhi-gao,LV X ing-m ing
(Xinjiang Machinery Research Institute Co,Ltd.,Urumqi830026,Xinjiang,China.)
The traditional self- propelled corn combine harvester is a front- wheel drive, the rear wheel is only responsible forguiding. When this drive method is used in muddy fields or barely passable road, it is likely to cause tire slip and deep condition.In this paper, the four- wheel drive system is based on front- wheel drive. Through the original vehicle gearbox outputshaft is connected with the drive transfer case assemblies, drive shaft and rear steering drive axle assembly, the four- wheel driveis achieved. Not only does the four- wheel drive ensure the normal running or operation of the combine harvester, but also itsolves drawbacks of the front- wheel drive.
Corn Combine Harvester;Self-propelled;four-wheeldrive;Developing
10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.04.001
S225.5+1
A
1007-7782(2016)04-0005-03
2016-07-27