拖拉机自动变速器应用现状与技术
2020-12-08王治国张树林
王治国,张树林
(1.佳木斯骥驰拖拉机制造有限公司,黑龙江 佳木斯 154000;2.黑龙江省桦南县农业科学技术推广中心,黑龙江 桦南 154400)
拖拉机是我国农业中重要农具,已经得到大力推广,现代农业发展模式下,拖拉机发展还没有做到完全科技化,传统的拖拉机都是采用手动档的机械式变速器,驾驶员在工作中要根据不同的需要手动更换档位,大大增加了驾驶员的劳动强度,严重者还容易带来很大的安全医患,因而,要融入现代科技,使用自动变速器,降低操作风险,而且这项技术工艺有很大优势,可以提供工作效率,虽然也有一些问题,但是整体是促进农业发展现代化。
1 拖拉机自动变速器应用现状
1.1 工作环境复杂,造成应用压力
拖拉机工作环境露天,有时候在恶劣的自然环境条件下工作,这些外界条件给拖拉机的自动变速器使用造成应用压力,在使用中要考虑很多问题,比如油耗和充足的动力输出和匹配等问题,而且,在实际农业生产过程中,还需要搭配很多其他机械同时工作,机械种类也很多样化,这就给共同操作带来不便。我国现阶段小型拖拉机上可以先开发静液压无级自动变速器,这与发达国家还存在一定差距。
1.2 研究成本较高,方法相对落后
国际上开展大型器具生产时一般都是采用模块化设计,这种工艺技术灵活且便捷,效率高,但是我国拖拉机制造方面应用不多,在开发设计阶段都是测量和调整结构,很少有开展应用软件设计开发整体研究的,这项研究不仅技术成本高,且目前国内研究方法较落后,难以取得研究成果。
1.3 技术水平落后,操作相对复杂
近年来,我国在拖拉机制造和自动化方面有了很大进步,但是,由于起步晚,研究少,与国际市场上先进的拖拉机制造技术还有一定的差距,尤其是在自动变速器环节有很大差距。现阶段,市场上我国拖拉机变速器主要是固定轴式齿轮变速器,这种形式的变速器结构简单,技术含量不高,自动化水平不足,操作起来比较复杂,消耗力度大,因此,我国应当引进和学习先进研究技术,根据我国实际需要,研究出自动变速器技术,实现农业科技飞跃发展。拖拉机工作过程中需要消耗大量的燃油,对动力系统要求很高,动力装置和传动系统在很大程度上也影响拖拉机的实际性能,离合器的匹配能力也是重要影响因素之一,因而,在设计自动变速器时要做好动力参数设计,相互匹配,切实提高动力系统。农业工作中,拖拉机工作过程大部分自动离合器都是完成常规换档作业,并没有针对拖拉机的专业机械,传动系统也是常用设计,并不符合专业作业需要,导致动力不足或者燃油消耗过高。
1.4 规律设计换档,提升综合性能
换档是拖拉机运行过程中关键操作,通过换档变化可以改变拖拉机的传动效率,确保优良的传动与燃油综合性能。拖拉机换档规律的设计要考虑诸多因素,比如农村地区道路使用要求、拖拉机行驶速度需要、油门开度、驾驶员操作便捷性等等,这些因素都将影响拖拉机的使用情况,因而,在设计换档时要综合考虑各种因素,满足复杂路况和农业作业要求,提高安全性和可靠性。
2 拖拉机自动变速器发展趋势
2.1 智能化发展
人工智能是近年来发展方向,智能化科技也是农业未来发展趋势,就现有拖拉机自动变速器而言,可以采用电子控制技术,这种工艺技术可以有效提高技术效率,做到实时监控。国内有些学者对CAN总线车载智能终端技术进行探究,实验表明,车载智能终端可以做到对拖拉机作业的实时技术监控,针对工作环境中的行驶环境、车速、负载等实际情况及时掌握,根据运营情况选择合理换档时刻,起到安全作用。而且这种实时监控,一旦出现问题,就可以自动识别和处理故障,减少危险发生,降低驾驶员的疲劳程度。
2.2 高效化发展
现在市场的拖拉机大多是传统动力系统,自动变速器是未来的发展方向,可以有效提高工作效率,实现高效化发展,降低油耗,减少环境污染。现在液力机械式自动变速器的性能比较优越,但是传递效率并不是很高,甚至比机械传动的效率还低,这种情况下采用闭锁来消除液力变矩器高速比时效率会下降,理论效率为1,提升了传动效率,增加动力。
2.3 多档化发展
变速器现代档位变化并不灵活,未来实现多档化发展,就会使变速器使用起来更加方便,驾驶员操作起来也会更加灵活,减少使用中的换档冲击感,从而更好地应对复杂的农业工作环境,提高实际操作效率,提升工作质量。现阶段发展下无级变速器可以实现无级变速,这也是未来科技发展之路,有利于促进高效发展,值得探究。
3 总结
综上所述,拖拉机采用自动变速器是未来农业科技发展之路,有利于提高拖拉机的工作效率,促进农业现代化、智能化、自动化。自动变速器在发展之路上还有很多问题,国内研发技术还没有完全成熟,与国外存在一些差距,为了提高农业机械生产效率,降低拖拉机污染排放,研究人员要力排艰难,大力普及拖拉机自动变速器,促进农业向科技化发展。