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静液压驱动在农业机械行走装置的应用

2019-11-21 15:58 来源:农业机械论文 人参与在线咨询

摘要:静液压驱动方式在实际应用过程中具有多方面的优点,尤其是在应用于农业机械等各种类型的非道路车辆作业过程中,其优势能够得到更高水平的发挥,本文从静液压驱动技术的发展优势出发,对在农业机械行走装置中应用的方式进行讨论,在此基础上引申出未来液压复合传动技术的发展前景,从而为相关技术的发展做出贡献。

关键词:静液压驱动;农业机械;行走装置

1静液压驱动系统的组成和应用优势

1.1静液压驱动系统的组成部分

静液压驱动在机械行业中的应用范围较为广泛,由于其在不同机械设备所起到的细节功能有所不同,所以具体结构也有所不同。但是就其整体结构而言,大致都具有以下几个组成部分:主要的部分包括轴向柱塞变量泵和柱塞马达;辅助结构主要是油箱、过滤器、冷却器和连接各部分的管路。整体静液压驱动系统是以闭式系统的状态工作的[1]。其发生作用的动力来源是变量轴向柱塞泵,在其发生作用的情况下,能够调整泵的排量和斜盘摆角,使马达的转速和旋转方向按照设定的方式进行动作,从而达到控制车辆速度和行驶方向的目的。

1.2静液压驱动技术的应用优势

静液压驱动的变速方式与传统的机械驱动存在本质上的差别,在采用无级变速的情况下,能够将调速范围无限趋向于圆周,并且在机械低速运行的情况下具有高可靠性和高稳定性,能够在各种作业环境下灵活布局,对于作业形式复杂多样,低速运行的农业机械而言,具有传统机械驱动所无法达到的优势,能够适应多种不同的作业环境,对于农作物生产在受到气候和自然灾害的影响时,若不出现长势不同和倒伏的情况,若不及时对机械的动力输出和速度进行调整,将会极大的影响作业质量,在这种情况下,采用无极调速功能的静液压驱动技术,能够使农业机械适应不同作业环境的需要,进而提升作业质量;能够提升作业人员的舒适度,在采用无极变速的情况下,驾驶员通过控制手柄的操作就能够完成整个机械作业的过程,并且将全部精力应用于收割作业的操作,从而降低疲劳度,提升其工作效率和作业过程中的舒适度;静液压驱动结构设计较机械驱动的方式更加简单,整体质量较轻,在农业机械的设计中可以使整体结构布置更加合理,从而在降低整机重量的情况下达到节约燃料的目的。

2静液压驱动在农业机械行走装置中的应用

在目前的行业发展过程中,静液压驱动技术通常应用于多种不同的农业机械行走装置上,其具体的应用方面包括稻麦联合收割机、8行玉米联合收割机、12吨水稻履带收割机、6行采棉机、辣椒收割机、甘蔗收割机、番茄收获机、甜菜收割机、青饲料收割机和甜高粱收割机等不同类型的农作物生产机械。对于不同应用方面的农业机械,其具体的机器参数之间有着极大的差异,就以上所列举的机械类型而言,其静液压驱动的发动机功率最低在110kw以上,最高功率可以达到400kw;其机器重量最低的在9t以上,最大重量可以达到18t[2];在驱动泵的设计方面,不仅要考虑其泵排量,还要考虑到其是采用单泵设计还是双泵组合式排列;在泵控制的方式上,通常是将手动、液压和电控3种方式进行整体设计,从而使农业机械在作业过程中能够达到更加便利的操作状态。目前我国在农业机械的设计和生产过程中,已经极大的提高静液压驱动方式的应用比例,包括中科院在内的相关科研单位和生产企业不断加大在这方面的投入力度,不仅研制出各种型号的设备,使其能够满足不同各种农业机械的生产需要,还极大的降低了农业机械的生产成本,不断提升农业生产的经济效益。但是由于我国在这方面技术应用的时间比较短,相关技术比较落后,并且静液压技术在应用过程中对作业环境的空气质量要求比较高,因此在采用静液压驱动的农业机械设备在作业环节中,必须要做好系统的保养和维护工作。

3静液压驱动的保养和维护

3.1静液压驱动系统的保养工作

在日常作业环境中,农业机械上静液压驱动系统的保养工作与其他行业中的系统的保养工作有类似之处,其主要的保养环节集中在更换滤油器和更换液压油2个方面。滤油器的更换要求是在首次工作100h以内进行,此后要确保每作业时间达到500h进行1次例行保养。在进行保养工作时,要由专门的技术人员来操作,不仅要确保滤油器质量能够达到设备的应用要求,还要对滤油器的工作环境进行科学处理。进行液压油更换的目的,是由于油液在冷热交替的环境中工作会出现寿命缩短的现象,其保养频率是根据主机作业强度的不同,在1000~2000工作小时内进行1次更换[3]。如果不能及时做好保养工作,将会造成泵和马达的使用寿命极度缩减。在完成以上2项保养工作的同时,还要进行必要的系统清洁工作,尤其是在作业环境极度恶化的情形下,必须在作业工作完成之后,第一时间进行各组成部分的清洗工作。

3.2科学做好静液压驱动的维护工作

静液压驱动在应用于农业机械的结构中时具有多方面的优点,为促进农业机械化水平的提高做出了极大的贡献,但是由于其工作结构相对比较精密,对工作环境具有较高的要求,因此必须做好科学的日常维护工作。在进行日常维护工作时,需要注意3个方面的细节:要确保发动机在首次启动前泵和马达壳体要完成注油工作,避免由于油量不足而造成的各配合面之间的表面磨损情况,甚至还会出现局部烧盘的现象;要保持整个系统的清洁度,由于农业机械的作业环境一般都比较差,在其作业过程中会产生局部的污染现象。而静液压驱动的系统运转过程是闭式回路,高压管路中的油液需要经过一次完整的循环过程才能与油箱里的油液完成完全置换,在这种情形下,如果高压管路出现被污染的情况,将会对泵和马达造成极大的破坏;在开机前要确保油液的清洁度,在机械设备出厂之前会经过相应的检验过程,但是其油液在没有经过过滤的情况下进入运转系统,也会造成泵和马达的损伤。

4静液压驱动技术的发展趋势

静液压驱动技术在国外的相关行业发展中占据着主流地位,目前在我国这一行业的发展过程中,已经取得了快速的发展,在未来农业行业的发展过程中,对于机械设备的需求量必将不断增加,这就为静液压驱动技术的应用提供了更加广阔的空间,但是由于这一技术在我国的应用时间比较短,相关的技术沉淀还不足以支撑行业的快速发展,因此需要相关技术人员不断努力,加大在这方面的投入力度,从技术研发角度入手,不断促进相关研究水平的提升,从静液压驱动技术应用的结构设计和材料选用等各方面出发,不断突破目前研究工作中所存在的技术短板,促进相关理论研究水平的提高,为我国静液压技术在农业机械行走装置上应用水平的提高奠定良好的基础。同时要加大产学研结合的力度,将新型理论与机械行走装置的设计充分融合在一起,尽量提升静液压驱动装置的作业效率,有针对性的提升农业机械设施在不同方面的特性,为我国农业的发展做出应有的贡献。

5结束语

静液压驱动技术在农业机械行走装置上具有广阔的应用空间,但我国在这方面的技术研究还比较落后,随着各方技术人员的不断努力,其技术水平必将不断提高。做好这方面工作的研究,能够促进农业机械化和科技化水平的不断提高,为提升农业行业的生产效率,提高农业行业的经济效益做出巨大贡献。

作者:戴明华 闻立新 章小勤 单位:嘉兴市秀洲区洪合镇水利农机管理站 嘉兴市秀洲区王江泾镇水利农机管理站 嘉兴市秀洲区农情统计与信息中心

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