对我国轮式拖拉机用前装载装置研发的思考

冯建兴，陶骏，潘宏兴

（1.常州新誉集团有限公司，江苏常州213000；2.常州长龄林业机械配件有限公司，江苏常州213000；3.常州佩顿农业机械科技有限公司，江苏常州213000）

对我国轮式拖拉机用前装载装置研发的思考

冯建兴1，陶骏2，潘宏兴3

（1.常州新誉集团有限公司，江苏常州213000；2.常州长龄林业机械配件有限公司，江苏常州213000；3.常州佩顿农业机械科技有限公司，江苏常州213000）

轮式拖拉机配置前装载装置，通过快速连接器按作业需求挂接属具，拓展推、挖、抓等功能，实现一机多用。通过分析国外先进产品的结构形式，提出我国拖拉机用前装载装置系列化研发的思路。

拖拉机；前装载装置；连接支架；快速连接器

目前，在我国农村中、小型轮式拖拉机的保有量相当大，一年中除去农忙时节大部分时间都处于闲置状态。世界农业机械化发达国家已普遍为拖拉机配置前装载模块，在农田传统犁、耕、耙等作业之余，在配备快速连接装置后，可简单、快速更换各类作业机具，完全可以替代传统的轮式装载机，而且拖拉机的越野性能与轮式装载机相比更加优异，愈加适合农村环境的运用。

我国拖拉机配置前装载目前还处于起步阶段，存在的问题主要表现在：第一，附件品种少，应用领域狭窄，性价比不高；第二，生产企业少，规模小，几乎无自主设计创新能力；第三，没有合适的产品推广渠道；第四，核心部件缺乏和配套成本过高导致产品成本过高。

1 国外前装载装置生产厂商概况

（1）德国STOLL公司。德国STOLL公司成立于1878年，从1965年开始研发生产拖拉机前装载，是目前业界公认的全球领先的拖拉机前装载生产厂家。该公司提供的前装载可覆盖配套于50-300马力各功率段拖拉机，可配套的拖拉机品牌有JOHN DEERE;CASE；BELARUS；CLAAS；DEUTZ-FAHR等。该公司目前产品分专业型（如图1所示）和常规型（如图2所示）两个类别。

专业型前装载动臂结构采用箱式梁设计理念，所有液压管路、电气控制线路均隐藏于内。这样的前卫设计不仅让操作者在作业时视野更加清晰，而且也能很好的保护液压管路和电气线路。该系列产品具备公司独有的铲斗机械式自动放平功能；配备第三路液压控制功能，方便客户使用抓斗等属具。根据客户需求，专业型前装载除了可以安装符合ISO23206标准的快速连接支架，另外还有EURO-FR、EURO+SMS等其他标准可选。

常规型产品在继承专业型必不可少的优点基础上，严格控制制造成本，采用常规动臂设计，液压管路及电气控制线路外露安装。

图1 STOLL专业型前装载

图2 STOLL常规型前装载

（2）意大利ENOROSSI公司。伊诺罗斯农业机械有限公司总部位于意大利，公司提供的产品有大型割草机、搂草机、前装载等设备。其最新推出的CHROME系列前装载快换装载既符合ISO 23206国际标准，有助于客户简单快捷的更换属具，满足多功能要求，而且新颖的线型外观足以体现其卓越的工业设计能力。

CHROME前装载按装载物在提升过程中是否具有自动平衡功能分为F、M两个系列，如图3、图4所示。CHROME F系列在抬起或放低装载物时，操作者可以根据装载机角度仪指示的角度，通过控制杆完全控制工作附件的角度。CHROME M系列能够自动确保装载物在整个提升过程中保持位置不变。CHROME F和M系列前装载各有4个型号，覆盖从45-120HP各功率段拖拉机。

图3 CHROME F系列

图4 CHROME M系列

2 国外前装载装置应用属具简介

（1）铲斗。铲斗是前装载装置最基本的应用属具，依靠铲斗可以对汽车、拖车进行散料装载作业，也可以对散料进行短途运输作业。美国AMI公司针对各种不同的工况开发了近16个类型的铲斗。推卸式高卸铲斗（如图5所示）在不改变原工作装置性能的前提下，增大了卸载角和卸载距离，极大方便了小颗粒黏性细散料的装卸。该公司还开发了适合于冬季农场清除路面积雪的铲雪斗（如图6所示）和运雪斗（如图7所示），这两类专为转运轻质物料设计的产品相比于普通铲斗具有重量轻、容积大等优点，可最大限度发挥机械能效比。

图5 推卸式高卸铲斗

图6 铲雪斗

图7 运雪斗

（2）有机肥铲斗。德国STOLL公司针对农场转运各种形态有机肥设计生产了3种类型的铲斗（如图8、图9、图10所示）。

图8 Bucket with grapple

图9 Fork with grapple

图10 Grip fork

（3）抓木机。如图11所示。德国STOLL公司专为拖拉机前装载设计的抓木机，适合农场、园林维护等场合进行木材、芦苇等条状物的装卸及搬运作业。

图11 抓木机

（4）挖掘斗。如图12所示，德国STOLL公司专为拖拉机前装载设计的挖掘斗，在工程量不大的情况下可以代替专业挖掘机进行小型土方工程作业。

图12 挖掘斗

（5）青储包破拆器。伴随畜牧业向精细化、专业化方向发展，作为牛、羊等牲畜重要饲料的青干草包已经成为重要的农产品，养殖户对处理青储包机械的需求将有较大增长。德国STOLL公司针对此种工况研发制造了青储包破拆器，让客户利用现有拖拉机设备即可轻松处理饲料包进行投喂工序（如图13所示）。

图13 青储包破拆过程

3 研发思路探讨

目前我国多功能属具行业处于刚起步阶段，生产厂家普遍存在属具品种少、规格不全，生产规模小等不足，尤其缺乏自主研发创新能力。针对拖拉机前装载产品的发展现状，结合国外先进行业的产品架构和运作模式，笔者提出以下系列化发展思路:

（1）针对国内畜牧业发展现状，结合农牧民现有拖拉机型号多、品种杂等不利因素，响应个性化定制需求，按需为客户配制合适的前装载及相应属具。

（2）拖拉机前装载生产厂商可与拖拉机销售公司合作，向潜在客户推广合适的产品，在与客户的配套过程中，逐步提高企业自身的开发创新能力，并且不断积累拖拉机配置前装载所需结构原始数据，为今后的批量生产打下技术基础。

（3）针对国内外客户购买能力、新事物接受程度等差异，进行经济型普通产品和专业型高端产品的系列化开发。

（4）在有相当技术积累及研发经验基础上，借鉴国外同行类似产品的先进经验，以拖拉机功率为主要参数确定产品纵向开发思路，以产品功能为横向发展思路，进行产品全系列、模块化开发。

（5）对照已发布的国际和国家标准，建立符合企业自身条件的产品设计指导标准；开发研制相应检验、测试平台。

4 结语

随着从本世纪初开始的农业机械化发展黄金时代的结束，目前市场上拖拉机的保有量已相当大，在农业机械整机行业产能过剩愈加明显、新机销量持续降低的情况下，拖拉机前装载多功能属具的需求却悄然兴起，尤其是配套大马力拖拉机的前装载，在某些场合已经可以完全替代专业型轮式装载机。多功能属具不仅能替代功能单一、价格昂贵的专用机械，降低用户成本，从长远来看，还有利于环境保护。

Thoughts on the Development of Wheel Loader in China

FENG Jian-xing1,TAO Jun2，PAN Hong-xing3
（1.Changzhou Xinyu Group Co.，Ltd.，Changzhou，Jiangsu 213000，China；2.Changzhou Changling Forestry Machinery Fittings Co.，Ltd.,Changzhou，Jiangsu 213000，China；3.Changzhou Peyton Agricultural Machinery Technology Co.，Ltd.，Changzhou，Jiangsu 213000，China）

The loading device of the wheeled tractor is equipped with a fast connector according to the job demand.It is used to expand，push，dig and grasp functions.The paper analyses the structure of foreign advanced products and puts forward the train of research and development of the tractor before loading.

tractor；front loading device；connecting bracket；quick connector

S219.1

A

2095-980X（2017）03-0074-02

2017-02-08

冯建兴，主要研究方向：机械设计。