摘 要：隨著國家經濟建設需求的快速上漲，農業(yè)機械的應用大范圍普及。如何能夠結合技術進步對農業(yè)機械進行改良是個值得討論的命題。液壓傳動技術以其突出的優(yōu)點獲得了各類機械的青睞，與收獲機械相結合將使農業(yè)生產效率獲得極大的提高。文章主要對液壓機械傳動技術的發(fā)展歷史、特點和方式進行了分析和探討。

關鍵詞：液壓傳動技術；收獲機械；特點分析

前言

液壓機械傳動技術是近年來最重大的科技突破之一，各類機械的液壓傳動技術改造是一個重要課題。由于液壓助力器在實踐過程中表現(xiàn)非常亮眼，很快就在各類機械領域中開始普及推廣。尤其對于農業(yè)收獲機，這項技術深刻地改變了行業(yè)面貌。

1 液壓傳動技術的發(fā)展歷史

1.1 發(fā)展初期

上世紀四十至五十年代，機械液壓傳動技術在農業(yè)收獲機械中的應用開始進入初期階段。第一代先行者摸索著將較為初級的零件和系統(tǒng)安裝到收獲機械上來探索解決問題新的模式和方法。此時的應用水平還比較原始和初級，工作壓力保持在一個比較低的水平線上，大約在2～7MPa。

1.2 高速發(fā)展時期

經過了一段時間的摸索，液壓傳動技術在收獲機械中的運用開始復雜和完備起來。在上個世紀六十至七十年代，液壓傳動技術越來越多的出現(xiàn)在收獲機械上，其液壓傳動系統(tǒng)開始向著高速化和高壓化發(fā)展。系統(tǒng)壓力提高之后，液壓傳動的功率密度增加，同時零件的配重也明顯下降了。從這一時期開始，液壓傳動技術從之前的“摸著石頭過河”開始走向復雜化、高級化，運用范圍走向了行走系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等。全新的基于液壓傳動技術的收獲機械被制造出來，如全液壓收割機[1]。

1.3 可靠性增強時期

高速發(fā)展之后是穩(wěn)定器，液壓傳動技術下生產出的收獲機械的發(fā)展速度走下高峰，但同時，也有越來越多的人開始在可靠性上下功夫。收獲機械的應用場景是田間地頭，操作人員難以保證專業(yè)性，使用環(huán)境較為惡劣。長時間的室外工作使得收割機容易受到強震、灰塵、過熱、寒冷以及大風降雨天氣的影響。同時，由于液壓元件在全力運轉時產生的噪音等問題，收獲機械上的液壓系統(tǒng)常常出現(xiàn)問題。為了解決這些問題，上世紀八十年代，技術人員對液壓設備可靠性的研究取得了突破[2]。

1.4 電液控制技術普及

電子信息技術的發(fā)展為液壓傳動技術的應用帶來了新的方法和機遇。隨著現(xiàn)代控制理論日趨成熟，液壓傳動技術開始由計算機來控制變量。變量泵、高速開關閥、步進電機驅動的數(shù)字閥大大減少了故障，提高了應用效率。出現(xiàn)了智能型液壓收割機等新一代收獲機械，提高了農業(yè)生產效率。

2 液壓傳動技術的特點

液壓機械傳動系統(tǒng)目前廣泛存在于農業(yè)機械，尤其是收獲機械中。近年來，日本開發(fā)了液壓傳動變速器，將傳統(tǒng)的從有級變速傳動到無級變速傳動的過程改造為自動變速換擋。這樣的液壓機械傳動系統(tǒng)傳動效率高、操作性能好。但是考慮到經濟利益，這樣的方式目前還沒有在收獲機械中普及開來[3]。

2.1 更高的效率

有關資料顯示，這種類型的液壓機械傳動裝載作業(yè)量可以達到液力機械傳動的30%，而且成本可下降25%。這是因為這種傳統(tǒng)系統(tǒng)有著更高的傳動效率和更寬的高校區(qū)，在使用燃料時更經濟。用機械功率流與液壓功率流并聯(lián)的傳動形式結合來實現(xiàn)無級變速。

2.2 自動變速換擋

在進行作業(yè)時傳動系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動變速換擋，操作員在作業(yè)過程中僅需控制工作裝置，不需要實時監(jiān)督作業(yè)情況來手動調節(jié)檔位，操作更加便捷，把技術人員從沉重的體力工作中解決出來，使相關人才物盡其用，從而有效的提高了工作效率[4]。

3 液壓傳動技術在收獲機械中的應用方式

上世紀九十年代以來，液壓傳動技術在收獲機械中的應用進入了一個新的發(fā)展時期，新技術帶來了新的結構和新的產品。電子信息技術也在逐步向機械領域滲透，收獲機械開始向著智能化發(fā)展。文章主要對以下幾種常見液壓傳動技術的應用方式進行探討。

3.1 串聯(lián)方式

串聯(lián)方式是被大多數(shù)農業(yè)機械采用的基本方式，原因是簡單方便。在液壓電機的輸出端和驅動橋之間放置一個機械式變速器來擴大高效區(qū)。這種方式最為簡單，目前廣泛用于大型收獲機械等車輛上，實際上是實現(xiàn)無級變速的一種變通方法。串聯(lián)方式實現(xiàn)了大變速比的輪邊液壓驅動，因而更利于布局。

3.2 并聯(lián)方式

并聯(lián)方式，又稱“液壓機械攻略分流傳動”。利用多自由度的行星差速器并聯(lián)成液壓和機械兩股功率流。通過液壓功率流的可控性實現(xiàn)無級調節(jié)輸出轉速。這種方式能夠使液壓傳動和機械傳動各自的優(yōu)點結合起來，既能夠實現(xiàn)無級變速，又擁有較高的效率。

3.3 分時方式

分時方式是采用傳統(tǒng)機械應用與高速行駛、附加液壓傳動裝置，用于應對各種不良情況。這種方式能很好的滿足不同工作環(huán)境的不同要求，不論在什么類型的作業(yè)環(huán)境都可以穩(wěn)定運行。這項技術已經被廣泛應用于田間移栽機等農業(yè)機械上。

3.4 分位方式

傳統(tǒng)的布局方式是在車輪內的“輪邊液壓驅動裝置”上直接安裝電機，是一種液壓驅動的輔助措施，可以提高農業(yè)機械的前進動能，但是無法全部展開，無法使用傳統(tǒng)的機械傳動裝置。這種方式的優(yōu)點和缺點都是顯而易見的，在提高了傳動效率的同時，液壓傳動的無級調速技術可以用于驅動輪之間的協(xié)調同步，所以也被視為功率分流傳動的變種。許多收獲機械都已經應用這種技術，尤其是擁有自走驅動能力的。

4 結束語

液壓機械傳動技術在未來有著廣闊的發(fā)展前景，尤其是在農業(yè)收獲機械的應用方面有著得天獨厚的方式。文章在對液壓傳動技術進行基本介紹之后，對液壓傳動技術在收獲機械中的應用進行了探討，得出了有益的見解。

參考文獻

[1]劉敏，趙方，王慧，等.液壓傳動技術在工程機械行走驅動系統(tǒng)中的應用與發(fā)展[J].機械設計與制造，2006，6：31-33.

[2]賀會超.液壓機械無級變速技術在玉米收獲機中的應用研究[D].吉林大學，2013.

[3]宋江.小型甘蔗收獲機液壓系統(tǒng)設計與動態(tài)特性分析[D].廣西大學，2005.

[4]李大華.小型甘蔗聯(lián)合收割機虛擬樣機電液系統(tǒng)仿真及實驗研究[D].廣西大學，2004.

作者簡介：劉源（1981-），男，漢族，湖北武漢人，現(xiàn)職稱：工程師，學歷：大學本科，研究方向：機械工程與液壓傳動。