王治國,張樹林
(1.佳木斯驥馳拖拉機(jī)制造有限公司,黑龍江 佳木斯 154000;2.黑龍江省樺南縣農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣中心,黑龍江 樺南 154400)
拖拉機(jī)是我國農(nóng)業(yè)中重要農(nóng)具,已經(jīng)得到大力推廣,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式下,拖拉機(jī)發(fā)展還沒有做到完全科技化,傳統(tǒng)的拖拉機(jī)都是采用手動檔的機(jī)械式變速器,駕駛員在工作中要根據(jù)不同的需要手動更換檔位,大大增加了駕駛員的勞動強(qiáng)度,嚴(yán)重者還容易帶來很大的安全醫(yī)患,因而,要融入現(xiàn)代科技,使用自動變速器,降低操作風(fēng)險(xiǎn),而且這項(xiàng)技術(shù)工藝有很大優(yōu)勢,可以提供工作效率,雖然也有一些問題,但是整體是促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化。
拖拉機(jī)工作環(huán)境露天,有時候在惡劣的自然環(huán)境條件下工作,這些外界條件給拖拉機(jī)的自動變速器使用造成應(yīng)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(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,還需要搭配很多其他機(jī)械同時工作,機(jī)械種類也很多樣化,這就給共同操作帶來不便。我國現(xiàn)階段小型拖拉機(jī)上可以先開發(fā)靜液壓無級自動變速器,這與發(fā)達(dá)國家還存在一定差距。
國際上開展大型器具生產(chǎn)時一般都是采用模塊化設(shè)計(jì),這種工藝技術(shù)靈活且便捷,效率高,但是我國拖拉機(jī)制造方面應(yīng)用不多,在開發(fā)設(shè)計(jì)階段都是測量和調(diào)整結(jié)構(gòu),很少有開展應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)開發(fā)整體研究的,這項(xiàng)研究不僅技術(shù)成本高,且目前國內(nèi)研究方法較落后,難以取得研究成果。
近年來,我國在拖拉機(jī)制造和自動化方面有了很大進(jìn)步,但是,由于起步晚,研究少,與國際市場上先進(jìn)的拖拉機(jī)制造技術(shù)還有一定的差距,尤其是在自動變速器環(huán)節(jié)有很大差距?,F(xiàn)階段,市場上我國拖拉機(jī)變速器主要是固定軸式齒輪變速器,這種形式的變速器結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)含量不高,自動化水平不足,操作起來比較復(fù)雜,消耗力度大,因此,我國應(yīng)當(dāng)引進(jìn)和學(xué)習(xí)先進(jìn)研究技術(shù),根據(jù)我國實(shí)際需要,研究出自動變速器技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技飛躍發(fā)展。拖拉機(jī)工作過程中需要消耗大量的燃油,對動力系統(tǒng)要求很高,動力裝置和傳動系統(tǒng)在很大程度上也影響拖拉機(jī)的實(shí)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(shè)計(jì)自動變速器時要做好動力參數(shù)設(shè)計(jì),相互匹配,切實(shí)提高動力系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)工作中,拖拉機(jī)工作過程大部分自動離合器都是完成常規(guī)換檔作業(yè),并沒有針對拖拉機(jī)的專業(yè)機(jī)械,傳動系統(tǒng)也是常用設(shè)計(jì),并不符合專業(yè)作業(yè)需要,導(dǎo)致動力不足或者燃油消耗過高。
換檔是拖拉機(jī)運(yùn)行過程中關(guān)鍵操作,通過換檔變化可以改變拖拉機(jī)的傳動效率,確保優(yōu)良的傳動與燃油綜合性能。拖拉機(jī)換檔規(guī)律的設(shè)計(jì)要考慮諸多因素,比如農(nóng)村地區(qū)道路使用要求、拖拉機(jī)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(jī)的使用情況,因而,在設(shè)計(jì)換檔時要綜合考慮各種因素,滿足復(fù)雜路況和農(nóng)業(yè)作業(yè)要求,提高安全性和可靠性。
人工智能是近年來發(fā)展方向,智能化科技也是農(nóng)業(yè)未來發(fā)展趨勢,就現(xiàn)有拖拉機(jī)自動變速器而言,可以采用電子控制技術(shù),這種工藝技術(shù)可以有效提高技術(shù)效率,做到實(shí)時監(jiān)控。國內(nèi)有些學(xué)者對CAN總線車載智能終端技術(shù)進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)表明,車載智能終端可以做到對拖拉機(jī)作業(yè)的實(shí)時技術(shù)監(jiān)控,針對工作環(huán)境中的行駛環(huán)境、車速、負(fù)載等實(shí)際情況及時掌握,根據(jù)運(yùn)營情況選擇合理換檔時刻,起到安全作用。而且這種實(shí)時監(jiān)控,一旦出現(xiàn)問題,就可以自動識別和處理故障,減少危險(xiǎn)發(fā)生,降低駕駛員的疲勞程度。
現(xiàn)在市場的拖拉機(jī)大多是傳統(tǒng)動力系統(tǒng),自動變速器是未來的發(fā)展方向,可以有效提高工作效率,實(shí)現(xiàn)高效化發(fā)展,降低油耗,減少環(huán)境污染?,F(xiàn)在液力機(jī)械式自動變速器的性能比較優(yōu)越,但是傳遞效率并不是很高,甚至比機(jī)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(xiàn)代檔位變化并不靈活,未來實(shí)現(xiàn)多檔化發(fā)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(yīng)對復(fù)雜的農(nóng)業(yè)工作環(huán)境,提高實(shí)際操作效率,提升工作質(zhì)量?,F(xiàn)階段發(fā)展下無級變速器可以實(shí)現(xiàn)無級變速,這也是未來科技發(fā)展之路,有利于促進(jìn)高效發(fā)展,值得探究。
綜上所述,拖拉機(jī)采用自動變速器是未來農(nóng)業(yè)科技發(fā)展之路,有利于提高拖拉機(jī)的工作效率,促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、智能化、自動化。自動變速器在發(fā)展之路上還有很多問題,國內(nèi)研發(fā)技術(shù)還沒有完全成熟,與國外存在一些差距,為了提高農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)效率,降低拖拉機(jī)污染排放,研究人員要力排艱難,大力普及拖拉機(jī)自動變速器,促進(jìn)農(nóng)業(yè)向科技化發(fā)展。