王治國,張樹林
(1.佳木斯驥馳拖拉機制造有限公司,黑龍江 佳木斯 154000;2.黑龍江省樺南縣農業科學技術推廣中心,黑龍江 樺南 154400)
拖拉機是我國農業中重要農具,已經得到大力推廣,現代農業發展模式下,拖拉機發展還沒有做到完全科技化,傳統的拖拉機都是采用手動檔的機械式變速器,駕駛員在工作中要根據不同的需要手動更換檔位,大大增加了駕駛員的勞動強度,嚴重者還容易帶來很大的安全醫患,因而,要融入現代科技,使用自動變速器,降低操作風險,而且這項技術工藝有很大優勢,可以提供工作效率,雖然也有一些問題,但是整體是促進農業發展現代化。
拖拉機工作環境露天,有時候在惡劣的自然環境條件下工作,這些外界條件給拖拉機的自動變速器使用造成應用壓力,在使用中要考慮很多問題,比如油耗和充足的動力輸出和匹配等問題,而且,在實際農業生產過程中,還需要搭配很多其他機械同時工作,機械種類也很多樣化,這就給共同操作帶來不便。我國現階段小型拖拉機上可以先開發靜液壓無級自動變速器,這與發達國家還存在一定差距。
國際上開展大型器具生產時一般都是采用模塊化設計,這種工藝技術靈活且便捷,效率高,但是我國拖拉機制造方面應用不多,在開發設計階段都是測量和調整結構,很少有開展應用軟件設計開發整體研究的,這項研究不僅技術成本高,且目前國內研究方法較落后,難以取得研究成果。
近年來,我國在拖拉機制造和自動化方面有了很大進步,但是,由于起步晚,研究少,與國際市場上先進的拖拉機制造技術還有一定的差距,尤其是在自動變速器環節有很大差距。現階段,市場上我國拖拉機變速器主要是固定軸式齒輪變速器,這種形式的變速器結構簡單,技術含量不高,自動化水平不足,操作起來比較復雜,消耗力度大,因此,我國應當引進和學習先進研究技術,根據我國實際需要,研究出自動變速器技術,實現農業科技飛躍發展。拖拉機工作過程中需要消耗大量的燃油,對動力系統要求很高,動力裝置和傳動系統在很大程度上也影響拖拉機的實際性能,離合器的匹配能力也是重要影響因素之一,因而,在設計自動變速器時要做好動力參數設計,相互匹配,切實提高動力系統。農業工作中,拖拉機工作過程大部分自動離合器都是完成常規換檔作業,并沒有針對拖拉機的專業機械,傳動系統也是常用設計,并不符合專業作業需要,導致動力不足或者燃油消耗過高。
換檔是拖拉機運行過程中關鍵操作,通過換檔變化可以改變拖拉機的傳動效率,確保優良的傳動與燃油綜合性能。拖拉機換檔規律的設計要考慮諸多因素,比如農村地區道路使用要求、拖拉機行駛速度需要、油門開度、駕駛員操作便捷性等等,這些因素都將影響拖拉機的使用情況,因而,在設計換檔時要綜合考慮各種因素,滿足復雜路況和農業作業要求,提高安全性和可靠性。
人工智能是近年來發展方向,智能化科技也是農業未來發展趨勢,就現有拖拉機自動變速器而言,可以采用電子控制技術,這種工藝技術可以有效提高技術效率,做到實時監控。國內有些學者對CAN總線車載智能終端技術進行探究,實驗表明,車載智能終端可以做到對拖拉機作業的實時技術監控,針對工作環境中的行駛環境、車速、負載等實際情況及時掌握,根據運營情況選擇合理換檔時刻,起到安全作用。而且這種實時監控,一旦出現問題,就可以自動識別和處理故障,減少危險發生,降低駕駛員的疲勞程度。
現在市場的拖拉機大多是傳統動力系統,自動變速器是未來的發展方向,可以有效提高工作效率,實現高效化發展,降低油耗,減少環境污染。現在液力機械式自動變速器的性能比較優越,但是傳遞效率并不是很高,甚至比機械傳動的效率還低,這種情況下采用閉鎖來消除液力變矩器高速比時效率會下降,理論效率為1,提升了傳動效率,增加動力。
變速器現代檔位變化并不靈活,未來實現多檔化發展,就會使變速器使用起來更加方便,駕駛員操作起來也會更加靈活,減少使用中的換檔沖擊感,從而更好地應對復雜的農業工作環境,提高實際操作效率,提升工作質量。現階段發展下無級變速器可以實現無級變速,這也是未來科技發展之路,有利于促進高效發展,值得探究。
綜上所述,拖拉機采用自動變速器是未來農業科技發展之路,有利于提高拖拉機的工作效率,促進農業現代化、智能化、自動化。自動變速器在發展之路上還有很多問題,國內研發技術還沒有完全成熟,與國外存在一些差距,為了提高農業機械生產效率,降低拖拉機污染排放,研究人員要力排艱難,大力普及拖拉機自動變速器,促進農業向科技化發展。