王磊 王筱亮
摘要:為解決部分地區(qū)特殊工況要求,需要拖拉機以極低的車速前進,滿足山藥等作物的機械化種植,以拖拉機傳動系統(tǒng)的動力輸出軸為動力,增加一個外置簡易傳動系統(tǒng),實現(xiàn)拖拉機速度的降低,滿足特殊地區(qū)的使用工況。
關(guān)鍵詞:拖拉機;降低速度;山藥種植
中圖分類號:S219文獻標(biāo)識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.007
0引言
目前,傳統(tǒng)拖拉機行車速度大約在1.5~35 km/h,正常工況基本上為牽引和后動力輸出(即PTO),速度大約在7~12 km/h,在此速度范圍內(nèi),可以發(fā)揮拖拉機的最大牽引力和最大功率,此種工況占到拖拉機工況的95%以上。但是,部分地區(qū)由于種植不同的作物,需要的速度也不一樣,例如河南省的焦作、溫縣等地,以種植山藥為主,播種的時候,需要拖拉機以極低的速度行駛,市場上目前沒有拖拉機滿足此種工況,即使用帶爬行擋拖拉機的最低擋位,也滿足不了此種工況,所以,為了提高山藥的種植效率,減輕人工勞動強度,特設(shè)計以下方案,解決拖拉機行走速度過快問題。
1主要結(jié)構(gòu)特點及工作原理
河南焦作、溫縣等地種植山藥,山藥種植時,需要將種子埋入地下100~120 cm。山藥種植機械為類似旋耕機的一個旋轉(zhuǎn)裝置,旋鉆長度110~140 cm,四個鉆頭。工作時,山藥種植機輸入軸通過傳動軸與拖拉機的動力輸出軸相連,使旋鉆緩慢深入泥土100~130 cm后,旋鉆繼續(xù)旋轉(zhuǎn),但不再繼續(xù)入土,此時,拖拉機需緩慢前進,若前進速度過快,會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)鉆頭變形掰斷,要求發(fā)動機轉(zhuǎn)速在1500 r/min的時候,行車速度保持在2 m/min最好,約合0176 km/h(發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速以2200 r/min計算),目前市場上拖拉機爬行擋最低速度都在04 km/h以上,我公司KAT1504-A爬行擋最低擋車速為044 km/h,也無法滿足當(dāng)?shù)毓r。但是,經(jīng)過實際考察后,我們認(rèn)為,當(dāng)?shù)毓r特殊,作業(yè)時,拖拉機對牽引力要求很低,發(fā)動機的大部分功率都用在動力輸出軸(PTO)上。所以,我們以拖拉機PTO為動力,重新加裝一套傳動系統(tǒng),使拖拉機速度降低到滿足當(dāng)?shù)厥褂霉r,具體原理如下:
傳動路線為:拖拉機動力輸出傳動軸(PTO)上安裝鏈輪1,通過傳動鏈條1與鏈輪2相連,鏈輪2帶動軸,軸與傳動軸連接,傳動軸另外一端連接鏈輪5,鏈輪5通過傳動鏈條3與齒輪箱上的鏈輪6相連,齒輪箱內(nèi)經(jīng)過齒輪傳動,通過鏈輪4輸出動力,鏈輪4通過傳動鏈條2與拖拉機變速箱上的鏈輪3相連。這樣,動力就從PTO傳到了拖拉機原來的行走系統(tǒng)上,實現(xiàn)了拖拉機速度的降低。
此套傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵為各支座及傳動箱的固定,KAT1504-A為整體式車架,在車架上鉆孔安裝,或者焊接都特別方便,既可以保證各支座及傳動箱的固定支架強度,又避免在原車傳動系統(tǒng)變速箱上改裝。新增的這套傳動系統(tǒng)不但降低了車速,還能根據(jù)不同土壤情況,通過更換動力輸出軸上鏈輪1和傳動鏈條1,得到不同的車速,提高拖拉機的作業(yè)效率。在使用此傳動系統(tǒng)時,拖拉機必須掛空擋,否則,兩套傳動系統(tǒng)會同時工作,損壞拖拉機。拖拉機在運轉(zhuǎn)過程中,關(guān)閉PTO系統(tǒng),拆下鏈輪4,就可以保
證拖拉機以正常速度行駛。拖拉機到達(dá)工作地點的時候,整機主變速箱和副變速箱都置于空擋,掛上前驅(qū)操作手柄,動力就通過副變速箱從動力輸出軸傳動到前后橋。這樣,既保證了拖拉機以較快的速度到達(dá)工作地點,又可以通過安裝傳動鏈輪后,滿足當(dāng)?shù)靥厥獾霓r(nóng)藝要求。
2結(jié)語
如果通過改變整車變速箱的齒輪降低車速,那么全車速度都要降低,影響其他工況的使用,而且齒輪制造周期長,再加上此種工況市場需求量很小,多數(shù)主機廠不愿意為了特殊地區(qū)專門開發(fā)變速箱。此套系統(tǒng)的傳動箱、傳動鏈輪及鏈條、軸承等都在市場上購買,無需單獨制造,只需制造幾個支座,將部件固定在車架上即可,節(jié)約了成本。在不需種植山藥的時候,拆除此裝置,不影響拖拉機其余正常功能的使用。以最低的成本滿足用戶要求,拓展了拖拉機的特殊功能,減輕了人工勞動強度,又增加了機手的收入。公司首批試裝了2臺,經(jīng)過市場驗證,用戶對此裝置非常滿意。