液壓技術(shù)在農業(yè)機械設備中的應用

我國農業(yè)機械生產(chǎn)隨著(zhù)我國經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展而進(jìn)步，在發(fā)展期間雖然農業(yè)機械生產(chǎn)產(chǎn)量有著(zhù)顯著(zhù)提升，但過(guò)程中還存在許多問(wèn)題。如：產(chǎn)品質(zhì)量的不穩定性導致性能一般的農業(yè)機械時(shí)常出現滯銷(xiāo)現狀，而產(chǎn)品質(zhì)量可靠及先進(jìn)的農業(yè)機械則表現出供不應求的局面，導致了農業(yè)機械發(fā)展的不平衡現象出現。農業(yè)機械要想得到可持續的發(fā)展就必須提高產(chǎn)品的技術(shù)含量及質(zhì)量，以此達到在激烈的市場(chǎng)競爭中處于不敗之地的目的。
1、農業(yè)機械采用液壓技術(shù)的必然性及特點(diǎn)
1.1 農業(yè)機械采用液壓技術(shù)的必然性
農業(yè)機械采用液壓技術(shù)能很大程度上提高拖拉機綜合利用的性能及農具作業(yè)效率，將先進(jìn)的液壓自卸拖車(chē)、液壓挖掘及液壓裝載等配套設備用于農業(yè)生產(chǎn)中將明顯提高工作效率。
在拖拉機及其他農業(yè)機械設備上采用液壓技術(shù)進(jìn)行運作時(shí)能方便實(shí)現無(wú)級變速。在進(jìn)行收割運作時(shí)，為了提高機組生產(chǎn)率，防止出現脫粒滾筒因超載而出故障需要進(jìn)行隨時(shí)調整聯(lián)合收割機的行走速度，液壓驅動(dòng)能進(jìn)行無(wú)級變速，有著(zhù)系統的布置，較為方便，還能提高機組工作效率，減少機器出現故障的可能。農業(yè)機械采用液壓傳動(dòng)能將機器本身結構進(jìn)行簡(jiǎn)化，降低材料消耗及制造成本。農業(yè)機械采用液壓技術(shù)進(jìn)行操作能減輕機手的拉動(dòng)強度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，借助液壓技術(shù)操作的收割機割臺、拖拉機懸掛農具的升降及裝載機、挖掘機的工作部件也較為省力。液壓技術(shù)中存在過(guò)載保護的溢流閥，一旦出現過(guò)載現象液壓系統會(huì )自動(dòng)將溢流閥打開(kāi)并進(jìn)行保護，過(guò)載消失后會(huì )恢復正常工作。農業(yè)機械采用液壓技術(shù)后能很大程度上提高機組的工作效率、將材料的消耗降至zui低、很大程度上減輕了機械的重量、將機械的制造成本進(jìn)行大幅度降低、將農業(yè)機械的生產(chǎn)效率進(jìn)行提高，將勞動(dòng)力的勞動(dòng)強度大程度減輕，提高了工作的可靠性及性。
1.2 農業(yè)機械采用液壓技術(shù)的特點(diǎn)
1）環(huán)保：隨著(zhù)科技的發(fā)展，傳統的早期故障、噪聲及泄漏等液壓行業(yè)的缺陷已經(jīng)被無(wú)泄漏技術(shù)代替，采用新型的接頭組件開(kāi)發(fā)、對插裝閥進(jìn)行螺紋式安裝、生產(chǎn)液壓系統控制污染等；為農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境提供了環(huán)保性。
2）機電液一體：農機動(dòng)力轉向系統采用負荷傳感技術(shù)能有效減少節流損失，將系統溫升降低。在大功率拖拉機及經(jīng)濟作物聯(lián)合收獲機及青飼收割機等主機的減壓系統中采用負荷傳感液壓泵能一定程度上對能源的耗費進(jìn)行節約。而采用負荷傳感同軸流量放大器是將負荷傳感原理使用在同軸流量放大器作為大型主機液壓動(dòng)力轉向系統的核心元件，具有發(fā)熱少、提高主體性能及損失小等特點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機電子液壓連調技術(shù)是通過(guò)電子調節器將液壓信號及發(fā)動(dòng)機轉速進(jìn)行調控，達到發(fā)動(dòng)機*工作狀態(tài)的效果，能有效降低能耗及減少噪音及污染。
3）機液一體化：無(wú)級變速是靜液壓驅動(dòng)裝置的主要特征，其具有大功率、易布局及廣調速等特點(diǎn)，具有相對穩定的低速。
靜液壓驅動(dòng)的聯(lián)合收割機能使發(fā)動(dòng)機各部件進(jìn)行恒速運作，并擁有zui低限度的形勢速度，通常運用在收割倒伏作物及高產(chǎn)作用的過(guò)程中；液壓機械傳動(dòng)是由發(fā)動(dòng)機輸入傳動(dòng)系統的功率流分為純機械方式及無(wú)極調節的功率流，將匯流行星差速器將兩路匯合在一起，結合液壓調節性能好及機械傳動(dòng)穩態(tài)效率高的優(yōu)點(diǎn)，作業(yè)中能自動(dòng)進(jìn)行變速及換擋，工作效率較高。
2、應用現狀及發(fā)展趨勢
2.1 液壓技術(shù)在現代農業(yè)機械中的應用現狀
液壓元件及其安裝布置較為便利、較容易進(jìn)行操控、功率大、發(fā)生故障的可能性小、操作方便及維護起來(lái)較簡(jiǎn)單等特點(diǎn)較為適合結構形態(tài)多變及工作環(huán)境惡劣的農業(yè)機械應用中。
目前，在發(fā)達國家現代化裝備中新型材料、液壓及電子等高科技已經(jīng)在現實(shí)中廣泛運用，提高農機操作的便利性、舒適性、智能化及性。我國農業(yè)機械發(fā)展的幾十年來(lái)，液壓技術(shù)在建筑機械、航天航空設備、機床、工程機械及農業(yè)機械等方面得到了廣泛的應用，液壓技術(shù)在我國形成了廣泛的市場(chǎng)。
農用的配套動(dòng)力及節水裝備及農用運輸等技術(shù)，主要包括靜液壓的驅動(dòng)技術(shù)、拖拉機的驅動(dòng)技術(shù)、聯(lián)合收割機的動(dòng)力換擋等，在發(fā)展聯(lián)合收割機電液自動(dòng)化作業(yè)上取得了控制及監測兩項技術(shù)，取得了良好的效果，液壓技術(shù)很大程度上提高了農業(yè)機械的技術(shù)水平。
將農具及拖拉機之間采用液壓驅動(dòng)技術(shù)進(jìn)行軟管連接，較萬(wàn)向節傳動(dòng)及動(dòng)力的輸出軸安全，方便了液壓的換向；將過(guò)載保護的優(yōu)勢展現的，液壓懸掛操作屬于現代機力農具中運用的的操作技術(shù)，其采用折疊工作部件、翻轉工作部件及驅動(dòng)工作部件的形式將機械增多，主要運用在聯(lián)合和復式作業(yè)中。對于工作幅寬及重量較小的農具一般采用懸掛式，依靠拖拉機液壓系統操縱升降及控制耕種深度。
谷物聯(lián)合收割機采用靜液壓驅動(dòng)實(shí)現無(wú)級變速不僅保證了聯(lián)合收割機的作業(yè)性能還簡(jiǎn)化了整機結構，利用靜壓轉動(dòng)系統轉動(dòng)效率較低、滿(mǎn)足聯(lián)合收獲機行進(jìn)耗用功率小的特點(diǎn)。
近年來(lái)，聯(lián)合收割機的升降割臺、對脫粒滾筒進(jìn)行速度調節、轉速、卸草、自動(dòng)走式聯(lián)合收獲機及調速、卸糧筒的控制、離合器的操縱及制作器的轉向等方面均運用了全液壓轉向系統及液壓驅動(dòng)系統。在較小型的聯(lián)合收獲機上還具有電液自動(dòng)調平系統，是指采用電子傾斜檢測器和電磁控制油缸保持水平狀態(tài)的技術(shù)，適應山坡地域的作業(yè)需求。至60 年代以來(lái)，國外均使用大中型自走式谷物聯(lián)合收獲機、割草機等，靜液壓進(jìn)行驅動(dòng)的行走裝置是收獲機的特點(diǎn)，兩個(gè)驅動(dòng)輪通過(guò)部分驅動(dòng)馬達的驅動(dòng)進(jìn)行獨立的轉動(dòng)，使得其在小地域的耕地上進(jìn)行收獲作物。傳統的齒輪式變速箱進(jìn)行換擋時(shí)必須經(jīng)過(guò)空擋，中斷傳遞功力的功率，拖拉機如果進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的低速大牽引工作將中斷動(dòng)力傳遞且重新進(jìn)行起步，嚴重影響了生產(chǎn)時(shí)間及效率，負載換擋式變速箱彌補了這一不足之處。
全部拍檔負載換擋及部分拍檔負載換擋屬于負載換擋式變速箱的表現形式，在傳統的齒輪式變速箱前加上負載換擋裝置為部分拍檔負載換擋，能實(shí)現負載換擋的速度切換。所有速檔均為負載換擋的是全部拍檔負載換擋，兩種換擋均采用的是液壓操縱技術(shù)，駕駛人員只需要操縱一個(gè)控制閥的手柄，以便輕巧的在不踩離合器的情況下變換拍檔。為了滿(mǎn)足農具上液壓輸出的需要，將早期使用的液壓輸出由主懸掛系統附加控制閥進(jìn)行油流引出及操作時(shí)互相干擾的缺陷進(jìn)行克服，利用液壓輸出系統進(jìn)行獨立操作，區別不一樣的農具需要輸出的油液壓力大小對液壓輸出系統裝設進(jìn)行調節的限壓閥。
2.2 現代農業(yè)機械中液壓技術(shù)的發(fā)展
1）節能化方向的液壓技術(shù)發(fā)展：中國農業(yè)機械總動(dòng)力達到將近5 億kW，采用節能技術(shù)進(jìn)行對農業(yè)機械進(jìn)行節能是非常重要的。降低主機性能、減少環(huán)境污染及降低能源消耗成為農業(yè)機械發(fā)展的首要任務(wù)。在使用農業(yè)機械設備的過(guò)程中，液壓傳動(dòng)過(guò)程中出現的液壓油相互摩擦、元件相互摩擦及零件香瓜摩擦等均會(huì )導致液壓油油品發(fā)生變質(zhì)，嚴重的時(shí)候甚至出現失效現象。油泵容積的效率隨著(zhù)液壓油油品質(zhì)量的好壞而變化，若相對運動(dòng)表面間的油膜出現了破壞，一定程度上回導致摩擦的增加及油溫的升高，給農業(yè)機械造成了一定程度的損失。
2）農業(yè)機械液壓技術(shù)向著(zhù)無(wú)泄漏發(fā)展：泄漏及噪音屬于農業(yè)機械中液壓技術(shù)發(fā)展的主要影響因素之一，泄漏及噪音給環(huán)境帶來(lái)嚴重影響，為人們的生產(chǎn)及生活帶來(lái)一定危害。
無(wú)泄漏、低噪音方向應該是農業(yè)機械中液壓技術(shù)的準確發(fā)展方向，可以進(jìn)行液壓系統對組合封閉、復合密封及控制污染等控制
3）農業(yè)機械中的液壓技術(shù)向著(zhù)靜液驅動(dòng)方向發(fā)展：穩定性較好及調速范圍較廣等屬于靜液壓驅動(dòng)技術(shù)的主要特點(diǎn)，容易進(jìn)行布局及比功率較大、無(wú)極變速等優(yōu)勢，適合用于結構較多樣化的及行駛速度不快的農業(yè)機械中去，采用機械傳動(dòng)技術(shù)的農業(yè)機械的工作效率遠遠低于采用液壓驅動(dòng)技術(shù)的農業(yè)機械，出現的故障發(fā)生率較低，保養及維護工作較便利、操作較為簡(jiǎn)單等優(yōu)勢。
4）農業(yè)機械中的液壓技術(shù)向著(zhù)機電液一體化發(fā)展：農業(yè)機械技術(shù)水平的發(fā)展隨著(zhù)電子技術(shù)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生變化，通過(guò)大容量及高可靠性的芯片進(jìn)行內藏式電子控制器的使用，進(jìn)一步的將機電一體化活力提高，且發(fā)動(dòng)機電子液壓聯(lián)調技術(shù)及電液比例技術(shù)的應用成本并不呈現上升的趨勢，利于相關(guān)技術(shù)的使用。
隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對社會(huì )生產(chǎn)效率的要求越來(lái)越高，在完善市場(chǎng)經(jīng)濟體制及格局的基礎上，需要針對各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供較為科學(xué)及合理的建議，在農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應用液壓技術(shù)進(jìn)行提高生產(chǎn)效率，以此實(shí)現可持續發(fā)展的要求及節能化的要求。
3、結束語(yǔ)
農業(yè)機械中采用液壓技術(shù)能有效獲得較大的力及力矩，能在負載下直接換向或啟動(dòng)，且動(dòng)作反應較為敏捷。液壓技術(shù)能較大范圍的實(shí)現無(wú)級調速，需要的時(shí)候還可用來(lái)制動(dòng)及蓄能。液壓技術(shù)在農業(yè)機械中的操作較為簡(jiǎn)便，容易實(shí)現自動(dòng)控制及進(jìn)行遙控。液壓技術(shù)還具有易于實(shí)現過(guò)載保護及能容量大等優(yōu)勢。液壓技術(shù)的使用使得農業(yè)機械操作能有效的將機械結構進(jìn)行簡(jiǎn)化、將機器的重量減輕、將材料進(jìn)行節省、將制造成本進(jìn)行降低，將農業(yè)機械生產(chǎn)效率進(jìn)行提升，將勞動(dòng)力的勞動(dòng)強度進(jìn)行減輕，將傳動(dòng)技術(shù)的可靠性及平穩性進(jìn)行鞏固。采用液壓技術(shù)還能有效控制技術(shù)提高技術(shù)含量及市場(chǎng)競爭力，將發(fā)達國家及我國的技術(shù)差距縮小，農業(yè)機械中運用液壓技術(shù)還能為農業(yè)機械發(fā)展提供有力基礎。