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第4 2 卷 第 1 1 期 2 0 1 1 年 1 1 月 东北农业大学学报 J o u rna l o f No r t h e a s t Ag r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y 4 2 ( 1 l 1 ： 8 3 - 8 8 NO V 2 0l 1 基于S i mu l i n k的牧草收割机液压传动系统仿真研究 徐鹏 ，崔艳伟 ，米伯林 。 ，王平 山 ( 1 黑龙江科技学院机械工 程学院 ，哈尔滨1 5 0 0 2 7 ；2 黑龙江完达山林海液奶有限公司，哈尔滨1 5 0 0 7 8 ； 3 东北农业大学工程学院 ，哈尔滨1 5 0 0 3 0 ) 摘要：针对传统牧草收割机存在的不足，提 出采用液压方式驱动的牧草收割机。基于牧草收割机的液压传 动系统建立数学模型，并利用Ma t l a b软件提供的S I MU L I N K仿真工具箱建立仿真模型，根据给定的仿真系数，对 参数不变以及节流阀开口量变化时的马达转速进行仿真分析。仿真结果表明，该液压系统设计合理，马达的转速 可以通过调节节流阀开口量的大小来实现。 关键词：S i m u l i n k ；牧草收割机；液压系统；仿真 中图分类号：$ 7 6 7 5 ；X 1 7 2 文献标志码：A 文章编号：1 0 0 5 9 3 6 9 ( 2 0 1 1 ) 1 1 - 0 0 8 3 0 6 Si mu l a t i o n o f h y d r au l i c t r a n s mis s i o n s y s t e m o f r o t a r y mo we r b a s e d o n Si mu l in k x u P e n g ，C U I Y a n w e i ，MI B o lin 。 ， WA N G P in g s h a n ( 1 M e c h a n ic a l E n g in e e r in g C o l l e g e ， H e i l o n g j i a n g I n s t it u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， H a r b i n 1 5 0 0 2 7 ， C h i n a ； 2 H e i l o n g j i a n g Wo n d e r s u n L i n h a i L i q u id Mi l k L t d ， Ha r b i n 1 5 0 0 7 8 ， Ch i n a ； 3 E n g i n e e r i n g Co l l e g e ， No r t h e a s t Ag r i 。 c u l t u r a l Un i v e r s i t y ， H a r b i n 1 5 0 0 3 0 ， Ch i n a ) Ab s t r a C t ：B a s e d o n t h e we a k n e s s o f mo we r ， h y d r a u l ic t r a n s mi s s i o n wa s u s e d t o d r i v e mo we r A f t e r a n a l y z i n g t h e h y drau l ic s y s t e m，t h e ma t h mod e l o f t h i s s y s t e m wa s s e t u pT h e s i mu la t i o n mo d el wa s e s t a b l is h e d b y u s i n g S i mu l i n k s o ft wa r e p a c k a g e wh ic h wa s a p a r t o f Ma t l a b Ac c o r d i n g t o t h e n u mb e r o f c o e ff i c i e n t f o r emu l a t i o n ， a n d t h e o p e n i n g o f t h e t h r o Rle was c h an g e d o r u n c h a n g e d i n t h e mo t or o f t h e s p e e d o f a s i mu l a t i o n a n a l y s i s ， wh i c h s h o we d t h a t t h e d e s i g n o f h y d rau l i c s y s t em wa s r e a s on ab le an d r o t a t e s p e e d of h y d rau l i c mot o r wa s c h a n g e d b y t h r o t t l i n g t h e v a l v e t h e o p e n i n g o f t h e s i z e K e y w o r d s ： S i mu l i n k ； mo we r ； h y d r a u l i c s y s t e m； s i mu la t i o n 在我国农村中，由于拖拉机的使用较为普遍， 所以大多数牧草收割机都是通过拖拉机的动力输出 轴输出动力，这有利于机器的配套，提高拖拉机的 利用率。牧草收割机按切割方式可分为往复式和旋 转式u 。以往与拖拉机配套使用的牧草收割机多数 为往复式割草机，由于它的切割性能较好，功率消 耗低，价格便宜，使用调整方便等特点，在生产上 得到普遍应用。但是随着人工种植草场数量的增 加，天然草场的管理和治理 ，单位产草量稳步提 高，往复式割草机已难以满足生产上的要求，反映 出堵刀、切不断牧草，作业速度低等问题。所以， 应用旋转式牧草收割机的时机已趋于成熟，它以作 业速度高，对密度大、茎杆粗壮的牧草显示出较好 的适应性。 旋转式牧草收割机的传动系统是该机的重要组 成部分，而当前国内外生产的各种型号旋转式牧草 收割机 ，其传动形式普遍采用皮带、齿轮传动结 构口 I。因此 ，造成传动结构复杂、重量大，加工 精度要求严格，整体结构也偏于复杂，不易于控制 动力部件，而且降低了传动的机械效率。为解决大 收稿日期：2 0 1 0 1 2 2 0 基金项目：黑龙江科技学院引进人才基金( 0 6 6 2 ) 作者简介： 徐鹏( 1 9 8 1 一 ) ，男，讲师，硕士研究生， 研究方向为液压传动与控制。E - m a i l ： p e n g 3 8 2 2 s i n a c o m 东北农业大学学报 第4 2 卷 型宽割幅割草机的技术难题 ，采用液压传动取代 普遍应用 的机械传动 ，应用液压 马达直接驱动旋 转刀盘进行牧草切割，这种液压传动系统取代传 统的机械传动系统使结构大为简化 ，_T作平稳性 增强 ，制造精度降低。 1 液压系统数学模型的建立 根据 牧草 收割 机 的技 术特 征 和实 际作业 情 况 ，选取 液压 传动 系统 的执行元 件 为齿轮 马 达。牧草收割机在进行作业之前，刀盘的转速应 能够调到适当的转速 ，并且液压系统的负载变化 小，要求 回路起步冲击小，所以液压传动系统采 用定量泵加进 口节流调速 的方案 ，所设计 的牧草 收割机液压传动系统如图 1 所示 。在本系统中， 由于油过滤器和系统的回油管路以及溢流阀的回 油管路对系统的动态仿真结果影响很小，所以在 建立仿真模型时可以将它们忽略。这样，就可将 牧草收割机的液压系统原理图简化为图2 。 1 4 一 液压马达；5 - 空气滤清器； 6 - 温度计；7 - 液位计； 8 一 过滤器 ；9 - 截止阀 ；1 0 一 液压泵；1 1 - 压力表； l 2 一 溢流阀 ；1 3 一 节流阀 ；l 4 一 测压接头 1 - 4 -Hy d r a u l i c mo t o r ； 5 - Ai r f i l t e r ； 6 一T h e r mo me t e r ：7 - L e v e l g a u g e ； 8 - Fi h e r ； 9 - S h u t o ff v a l v e ；1 0 一Hy d r a u l i c p u mp ；1 1 - P r e s s u r e g a g e ； 1 2 一 O v e r fl o w v a l v e ； 1 3 一 T h r o t t l e ； 1 4 一 P r e s s u r e j o i n t s 图1 液压传动系统 F i g 1 Di a g r a m o f h y d r a u l i c s y s t e m 1 4 一 液压马达；5 - 液压泵；6 节流阀；7 一 溢流阀；a 一 液压管路；b 一 液压管路；c 一 液压管路；d - 液压管路；e 一 液压管路 l 一 4一 Hy d r a u l ic mo t o r ； 5 -Hy d r a u l i c p u mp；6 - Th r o t t l e ； 7 - Ov e rflo w v a l v e ； a - Hy d r a u l i c l i n e 2 ： h - Hy d r a u l i c l i n e 4； c Hy d r a u l i c l i n e 5 ； d -Hy d r a u l i c l i n e 6 ； e Hy d r a u l i c l i n e 7 图2 液压系统 Fi g 2 S i mpl i fie d e l e me nt ar y di a gr am o f hy dr aul i c s ys t e m 功率键合图实际上表示了系统的功率流程 ， 所以根据图2 ，了解到在系统的诸多作用下，功率 的流向、汇集、分配和能量转换等情况后，绘制 出此液压系统的功率键合图 ，如图3 所示。 有了系统的功率键合图模型，可以很方便地 直接由键合图求得系统的状态方程。所以根据图3 所示的系统功率键合图模型，写出相关的状态方 程，即可获得液压系统的数学模型如表1 所示。 2 动态仿真模型的建立 利用M a t l a b 中的S im u l i n k 工具箱可以对该液压 系统进行仿真，根据表 1 所给出的液压系统数学模 型，在S i m u l i n k 模型窗口中建立仿真模型u ” ，首 先可以将各元件的仿真模型封装成子系统，然后 再将各子系统组成整体，所以， 旋转式牧草收割机 液压系统的仿真模型如图4 所示。 3 仿真结果与分析 通过运行动态仿真模型，就可以得到仿真结 果。动态仿真模型的算法采用 o d e 4 5 ，仿真计算 步长为0 0 0 1 ，误差控制为 l x l 0 ，仿真时间的开 始时间设为0 0 0 s ，结束时间设为2 0 0 0 s 。将各 第 1 1 期 徐鹏等： 基于S i m u l i n k 的牧草收割机液压传动系统仿真研究 8 5 负载扭矩的开始时间t 设为 l 0 0 0 S ，也就是说在 1 0 S 时开始对各液压马达加载。下面就通过改变相 匡垂 应的仿真模型系数，来分析说明该液压系统的性 能。 液压马达 1 液压马达4 管路e 液压马达3 管路d 图3 液压系统功率键合图 Fi g 3 P o we r b o nd g r a p h o f h y d r a u l i c s y s t e m 表 1 液压系统的数学模型 Ta b l e 1 M a t h e ma t i c a l m o d e l o f h y d r a u l i c s y s t e m 液 压 马 达 2 液压泵 Hy d r a u l i c p u m p 管道 P i p e 溢流 阀 Ov e r fl o w v a l v e 变换器 ， 泄漏 兄 0 结点 液阻 见 1 结点 尼元 0 结点 节流阀 T h r o t t l e R 元 1 结点 液压马达 H y d r a u l i c m o t o r 泄漏兄 液容 C 被驱动转动惯量 负载摩擦 尼 负载扭矩 变换器 变换器 O 结点 1 结点 T v p S (， v|s P Q t c l pp Ql S q P Q P k p P=P P h Q 0如 尸 Q = Q r Q ,= K f A P ,， iI P P P Q P = I ( C I A Q d t ) + P ( O ) m = 1 ( L C S T d t ) + w ( O ) t ( 1 - e ) T - PV Q = =P c Q a Q = Q , - Q - Q , z 一 | R n T 胛氍 k Q 一 ， 一 兰 一 1_ G 一 、 串k 风 Q Q L P J- 遗 Q 丁 上。 盯 * 东北农业大学学报 第4 2 卷 液压 图4 液压系统仿真模型 F i g 4 S i mu l a t i o n mo d e l o f h y d r a ul i c s y s t e m 表2 液压系统的仿真模型系数 T a b l e 2 S i mu l a t i o n mod e l c o e ffic i e n t o f h y d r a u l i c s y s t e m 速 液压泵 Hy d r a u l i c p u mp S t o P 管道P i p e ( a ) 管道 P i p e ( b ) 管道P i p e ( c ) 管道 P i p e ( d ) L 管道 P i p e ( e ) 溢流 阀 O v e r fl o w v a l v e 尼4 1 O x l 0 9 P a m 节流 阀 T h r o t t l e 4 2 0 x 1 0 一 m P a 液压马达 Hy d r a u l i c mo t o r 1 6 0 xl O m 228 x1 0 一 m s - t P a - 2 1 7 x1 0 。 m s - I P a - 20 6 xl O 一 m S - I P a 1 9 5 x1 0 。 m P a 一 90 0x l O 一 “P a m一 0 r a d S 一 。 O Pa O 0 3 7 5 k g m 0 0 1 6 N m s r a d 一 8 N m 3 98 xl O - m3 r a d 3 1 参数不变时的液压马达转速 如图2 所示为液压系统的仿真模型系数表， 将 表2 中的仿真模型系数带人仿真模型中，运行动态 仿真模型，就得到了液压系统中各液压马达的转速 与时间的变化曲线如图5 所示。 由图5 可知，各液压马达的转速从0 开始逐渐 增大 ，在 1 - 6 S 之间各液压马达均产生一定的波 动，达到各 自的峰值，在6 1 0 S 时转速趋于稳定， 这个过程说明液压马达转速的增加不是成线性增长 的，它需要通过上下的波动变化逐渐达到一个相对 一 M 一 一 ) ， c和啪 缸 ， c 肿 缸 第 1 】 期 徐鹏等：基于S i m u l i n k 的牧草收割机液压传动系统仿真研究 稳定的状态 。在 1 O 1 4 S 时马达转速有所下降 ，是 因为马达在 1 0 S 开始加载 ，负载增加就会引起转速 的下降。在 1 4 S 以后转速达到稳定状态，这个过程 说明马达的加载完成，转速也就不在发生变化。从 图4 中还可以看出，液压马达1 一 液压马达4 的启动 响应时间逐渐增大 ，这是因为该液压系统采用的液 压马达连接方式为串联方式，即液压油先进入液压 马达 l ，然后再依次进入液压马达2 、液压马达3 、 液压马达4 ，只有当液压油进人马达后 ，马达才能 转动 。同时 ，由图4可知 ，在 1 4 S 后马达达到稳定 转速时，液压马达1 液压马达4 的恒定转速值依次 下降，这是由于液压马达在转动时不可避免的泄漏 造成的。因此， 各液压马达的转速均在设计参数的 要求范围内，所以该液压系统设计合理。 3 2 节流阀开 口量变化对马达转速的影响 系统中的其他仿真参数不变，只改变节流阀开 口量大小 ，通过这个过程分析节流阀开 口量的变化 对马达转速的影响。将节流阀的阀E l 有效面积厂 增 蜱 = 口 昌 2 翼 ( a ) 时间( t )T i m e 至 1 7 1 0 一m 和减 至 1 5 1 0 m 时 ，运行 仿真模 型，得到了液压马达 1 、2 、3 、4 转速随时间变化 的曲线如图6 ( a ) 、( b ) 、( c ) 、( d ) 所示。 ： 、童 量 童 暑 2 L g 翼 时间( h ) T i m e “ A” 、 B 、“ c ” 、 D 分别表示液压马达 1 、2 、3 、 4 的转速曲线 ” A” ， ” B” ， ” C” ， ” D”me a n r o t a t e s p e e d c u r v e o f h y dr a u l i c mo t o r ， r e s p e c t i v e l y 图5 液压马达的转速曲线 Fi g 5 Ro t a t e s p e e d c u r v e o f h y d r a u l i c mo t o r 。皇 旨 2 翼 一 一 = 。葛葛 暑 宝 翼 ( b ) 时间 ( t ) T i m e ( C ) 时间( t ) T i m e ( d ) 时间( t ) T i m e A 、 B 、 C 、 D 分别表示节流阀开I= 1 量增大、 不变和减小时变化后马达转速曲线 ” A” ，” B” ，” C” ， ” D”me a n r o t a t e s p e e d c u r v e o f h y d r a u l i c mo t o r a f t e r o p e n i n g o f t h rot t l e wa s i n c r e a s e d ， i n v a r i a b l e a n d d e c r e a s e d ， r e s p e c t i v e l y 图6 节流阀开口量变化后马达1 、2 、3 、4 转速曲线 F i g 6 Ro tat e s p e e d c u r v e o f h y d r a u l i c mo t o r 1 ， 2 ， 3 ， 4 a f t e r o p e n i n g o f t h r o t t l e wa s c h a n g e d 8 8 东北农业大学学报 第4 2 卷 根据图6 可知 ，当增大节流阀的开 口量时 ，各 液压马达的稳定转速随之增加 ；当减小节流阀的开 口量时 ，各液压 马达的稳定转速随之较小。同时 ， 从图中还可以知道，当节流阀开口量为表2 所给参 数时 ，能够达到系统设计要求 ，所以，液压系统中 液压马达的转速可以通过调节节流阀开口量的大小 来实现。 4 结 论 通过对该液压系统的动态特性仿真可知，当各 仿真参数不变时 ，马达转速不呈线性增长 ，需要通 过动态变化逐渐达到相对稳定状态 ，同时，马达启 动响应时间依次增大，所达稳定转速稍有下降；当 增大节流阀的开口量，而其它仿真参数不变时，各 液压马达的稳定转速随之增加 ，反之 ，稳定转速随 之减少 ，因此 ，马达的转速可以通过调节节流阀开 口 量的大小来实现。仿真实验结束之后，将所设计 的牧草收割机进行 了整机制造 ，并在香坊实验农场 进行了田间作业试验。试验结果表明机器运转正 常，测量值与仿真结果相近，基本能够达到设计要 求I I I 。因此 ，可以说利用 Ma t l a b 中的S i mu l i n k 工具 箱对该液压系统进行仿真是一条行之有效的途径， 对未来的机械设计具有一定的指导意义 。 【 参考文献】 【 1 1 刘万 里 往复式 与圆盘式 牧草收 获机 J J 农业科技 推广， 2 0 0 5 f 1 ) ： 41 2】 贺 文 胜 牧 草料 生产 加 工机械 化 技术 【 J 1 山西 农机 ， 2 0 0 4 ( 2 ) ： 2 2 2 5 【 3 】 马晓春， 于建国 我国牧草收割机的发展趋势【 J j 林业机 械与木 1 设备， 2 0 0 5 (6 ) ： 1 0 1 3 傅美贞 牧草收割机械的现状 和发 展趋势【 J 】 农机化研 究， 2 0 0 9 ( 6 ) ： 3 5 - 3 8 中国农业机械化研究院 农业机械设计手册( 下册) 【 M 】 北京： 机械： V ,d k 出版社， 1 9 9 0 ： 1 6 6 1 7 0 卡那沃依斯基 收获机械【 M 北京： 中国农业机械 出版社， l 98 3： 2 4 2 -2 8 0 徐鹏， 米伯林 牧草收割机传动系统的改进U 】 农机化研究， 2 0 0 9 ( 1 l 1 ： 3 5 - 3 8 陆元章 液压系统建模与分析 M 】 上海： 上海交通大学出版社， 1 9 8 9 ： 5 9 6 5 李永堂， 雷步芳， 高雨茁 液压系统建模与仿真 M I 北京： 冶金 一 业出版社， 2 0 0 3 ： 9 -1 4 赖庆辉 翻麻脱粒机液压传动系统的设计与仿真【 D 】 哈尔滨： 东北农业大学， 2 0 0 5 ： 2 1 2 2 郭世伟 基于功率键合图的M A T L A B 建模仿真在液压系统中 的应用研究叨 煤矿机械， 2 0 0 1 ( 2 ) ： 1 1 - 1 4 卢贵主， 胡国清 利用功率键合图和S I M U L I N K 实现液压系统 动态仿真 J I _ 机床与液压， 2 0 0 1 ( 4 ) ： 7 9 8 0 李锋， 马长林 液压系统动态特性的S I M U L I N K 仿真与优化研 究 J 计算机仿真， 2 0 0 3 ， 2 0 ( 5 ) ： 1 1 0 一 l 1 2 吕刚， 谷立臣 基于s i m u l i n k 的液压动力系统动态仿真【 J 1 现代 电子技术， 2 0 0 3 ， 6 ( 1 2 ) ： 2 - 6 4 罗艳蕾 利用 M a t l a b 实现液压节流调速系统动态特性仿真 J 】 机械 与电子， 2 0 0 2 ( 2 ) ： 7 3 7 5 王秋敏 模拟仿真技术及其在液压系统中的应用【 J 】 山东机械， 2 0 0 5 ( 5 ) ： 3 4 - 3 6 张森， 张正亮 M A T L A B 仿真技术与实例应用教程 M I 北京： 机 械工业 出版社， 2 0 0 4 ： 1 2 0 1 3 1 徐 鹏 旋 转式 牧草 收 割机 的试 验研 究 J 1 _ 机 械一 程 师， 2 0 1 l ( 7 1 ： 2 5 -3 0 引 【 【 f 【 【 【 【 【 【 专 题 报 道 浅 祈农业装备传动系统的 发展瑰况及趋势 文山东临工汽车桥箱有限公司 葛宏坤 水稻、玉米 小麦为我国三大主要粮食作物 ，三 大粮食作物面积约 占全国粮食总面积的 7 5 并且 三大粮食作物的种植面积相差不大 但三大作物的 机收率 ( 小麦为 8 0 ，已经基本实现现代化、水稻 为3 3 5 ， 玉米为3 1 2 )却相差很大。三大作物收 割的机械化程度也反映 了农业装备传动系统( 变速 箱、驱动桥)的发展水平。由于变速箱、驱动桥是收 割机的核心部件 ，它的好坏直接影响机器的整体性 能。如今农民在购买联合收割机 时大都关心变速箱 的型号及厂家 ，甚至有 的用户提 出买配置了某某厂 家 ( 品牌)变速箱的收割机。可见，一个好的传动系 统 ( 变速箱、驱动桥 )已经成为农民购买收割机的首 选条件之一。 1 小麦收割机变速箱 1 ) 喂入量2 - 3 k g s 收割机变速箱 目前驰骋在大江南北的喂入量在 2 3 k g s的自 走式收割机其变速箱大都为D 2 ( 新疆 一2 )型变速 箱或 D 2变速箱的衍生品。中国收获机械总公司 1 9 8 6 年开始研制新疆 一 2型收割机 1 9 9 3 年投产割幅 2 3米 喂入量每秒 2 3公斤。新疆 一2联合收割机产 品投放市场后迅速成为市场主流产品。1 9 9 8年新 疆 一2产量达到 1 3 0 0 0台整个市场规模突破 5 0 0 0 0 台。可以说 新疆 一2自走式联合收割机是我国联合 收割机行业的骄傲。新疆 一2的成功，从而造就了D 2 8 2 第1 1 期 数 控机 床市 场 变速箱的成功。目前 ，国内仍有几家企业生产 D 2型 变速箱 其结构大同小异。该变速箱为直齿挂挡采 用摩片式离合器结构。多年来 ，D 2变速箱在 自走式 收割机中一直扮演着重要的角色甚至在喂入量 3 4 k g s的机型上也用该变速箱。以致于人们一提起自 走式收割机变速箱就是 D 2变速箱。但是 随着时间 的推移 同时随着收割机喂入量的加大及人们对大 喂入量收割机的需求 ，D 2型变速箱也越来越显示出 强度的不足。诸如断轴打齿的现象也时有发生。在这 种背景下 一种可取代 D 2变速箱 ，具有高强度，并 具有先进技术 先进工艺 ，并且喂入量能达到 4公斤 的收割机变速箱的开发 ，便被提上 了日程。2 0 0 4年 颁布实施的 中华人民共和国农业机械化促进法是 我国首次以国家法律的形式明确对农机制造业的支 维普资讯 持政策，直接的条款为第九条 国家支持农业机械生 产者开发先进实用的农业机械 ，采用先进技术、先进 工艺和先进材料 ，提高农业机械产品的质量和技术 水平 降低生产成本 ，提供系列化、标准化、多功能 和质量优良、节约能源 价格合理的农业机械产品。 在这一阶段 ，山东临工汽车桥箱有限公司凭借 对市场的敏锐观察及技术优势很快切入市场 ，独立开 发了D 2 8 G自走式小麦收割机变速箱 该变速箱喂入 量可达到 4公斤。D 2 8 G变速箱在原有变速箱的基础 上 ，进行了大胆创新 引入了汽车理念 ，使农机产品 汽车化。在换挡上采用了汽车的换挡、换位形式 ，在 内部结构上引入了汽车同步器啮合套换挡形式。有效 地消除了直齿轮滑移换挡存在的诸多弊端 换挡轻便 灵活 并能有效防止脱挡 ，提高了驾驶操作的舒适 性。并且大大提高了产品质量、性能和技术含量 实 现了产品的升级及更新换代。D 2 8 G变速箱的成功 推动了我国自走式小麦收割机向更高层次发展。 2 ) 喂入量 4 - 5 k g s 收割机变速箱 目前 社会上的D3驱动桥虽然可以配备于喂入 量在4 -5 k g s 的自走式收割机。山东临工汽车桥箱有 限公司、泰安泰山福神齿轮箱有限责任公司、佳木斯 风驰车桥公司都生产过或正在生产该驱动桥。但该 驱动桥由于自身还存在一些问题 已不适应联合收 割机发展的需要。目前 喂入量在 4 - 5 k g s 的收割机 仍缺乏一种结构先进 性价比高、质量可靠的变速箱 作为其配套资源 。 3 ) 喂入量 5 k g s以上收割机变速箱 目前喂入量 5 k g S以上的收割机变速箱主要为 1 0 0 0系列联合收割机前桥。该桥为南昌齿轮厂制造 的。8 0年代 国家花费 8 0 0万美元引进约翰迪尔技 术在佳木斯和开封生产 1 0 0 0系列 自走式联合收割 机。同时，南昌齿轮厂也开始了 1 0 0 0系列前桥的生 产试制工作。1 9 8 2 年试制出两台样机1 9 8 6年投入 批量生产。批量生产后，南昌齿轮厂积极进行产品国 产化 ，1 9 8 7年底基本上实现 了前桥总成零件的国产 化。该桥带无级变速增扭机构有高低挡 ，技术含量 高，是配备喂入量在 5公斤以上自走式联合收割机的 理想产品。但是该桥仅供迪尔佳联公司，并且价格偏 高。目前临工桥箱公司正根据市场及用户的需求，利 用新技术。新材料开发喂入量在 5 k g s以上，并且价 格合理的变速箱。 墨 2 全喂入水稻收割机驱动桥 1 ) 割幅2米以下收割机驱动桥 据统计我国水稻联合收割机的生产厂家近 3 0 0 多家 ，一些较大企业如：北汽福田雷沃重工、中国收 获机械总公司、江苏沃得、洛阳一拖、现代农装湖州 收割机厂等厂家，在 2米割幅以下机型上大都配置过 或 曾经配置过浙江四方集团生产的永康桥 永康桥 以工农 一1 2手扶拖拉机桥为基础 ，通过不断改造挖 潜而成。由于永康桥是在工农 一1 2 基础上改制而成 该桥虽然结构小重量轻 价格比较便宜 但该桥承载 能力较低 制动转向为蹄式结构 性能较差。随着时 间的发展 目前该桥各零部件已到承载极限 ，在现有 基础上对其进行改进的空间已经不大。 随着人们对大割幅收割机的需求 由工农 一1 2 手扶拖拉机为基础改进 的永康桥已经不能满足市场 的需求。目前 ，浙江云洲齿轮箱有限公司生产的 Y Z 一 2 1 01 一A、Y Z 一 2 1 一 O 1 B驱动桥与永康桥相比有了很 大改进 如转向制动器改为内置湿式摩擦片，可靠性 得到了提高。但该桥离合器偏小 并且 0 8 B链条容易 断裂。为了更好的满足市场的需要，提高联合收割机 操作的舒适性降低驾驶人员的劳动强度。在充分市 场调研的基础上，并借鉴原有产品的优点 山东临工 汽车桥箱有限公司在 2 0 0 5年开发了L G 2 0 8水稻收割 机驱动桥。该桥制动转向为内置湿式摩擦片 并采用 了大离合器，增加了液压转向 强化了齿轮轴、壳体、 链条 链条箱等关键零部件。经验证L G 2 0 8驱动桥 性能可靠，操作方便 ，性价比高。不仅对于 2米以下 割幅的收割机是一种理想的配置 ，甚至对于割幅达 到 2 5米的水稻收割机的也能满足要求。 2 ) 割幅 2米以上收割机驱动桥 第1 1 期 数 控机床市场 3 3 维普资讯 专题报道 由于我国幅员辽阔 ，地理环境相差较大。 2 0 0 1 年以前 对于割幅较大 2 3 米 )的收割 机 社会上仍没有一种理想的驱动桥。由于驱 动桥是收割机的核心部件 。它的好坏将直接影 响机器的整体性能。在这种情况下山东临工 汽车桥箱有限公司顺应市场的需要 经过充分 的市场调查 开发了L G 1 6 8水稻收割机驱动桥 该桥具有以下优点 ：1 、采用液压转向操纵省 力 ，转向制动器为内置湿式摩擦片结构 ：2 、采 用膜片弹簧离合器 传递能力大 可靠性高 ； 3、取消了链传动箱 提高了承载能力 ；4 、采 用强制润滑结构 润滑 良好 轴承、齿轮使用 寿命高：5 、增加 了驻车制动机构 安全可靠 ： 6、箱体结构上经强化处理、齿轮采用大模数 ，输入 功率大。经市场验证 L G 1 6 8 水稻机驱动桥性能可靠、 稳定。年产量 1 0 0 0 0台以上。并且L G 1 6 8 驱动桥已经 成为收割机的宣传卖点。目前 ，该驱动桥主要供福田 雷沃重工 配置于致富系列水稻收割机上。该驱动桥 的开发成功 填补了国内收割机在 2 3米割幅内无 驱动桥的空白。目前浙江云洲齿轮箱公司也推出了 类似 L G 1 6 8的Y Z 2 8 - A驱动桥 并且也带液压转向及 高低挡。但是，该桥可靠性还需要经过市场的验证才 可得出结论 。 3 半喂人收胡机变速箱、驱动桥 半喂入收割机作为收割机发展的方向 正越来 越受到人们的关注。目前国内半喂入收割机基本上 是外国品牌的天下 例如日本的久保田、韩国的大同 等品牌。半喂入收割机 的行走变速是利用收割机的 液压系统 加装静液压传动系统( H S T )与变速箱或 驱动桥总成组合成新的液压无级变速箱。 半喂入收 割机变速箱、驱动桥一般具有低、中、高三挡。具有 无级变速、输出转速能随负荷而自动变化 ，能吸收冲 击振动 ，三挡均可实现正反转等优点。山东临工汽车 桥箱有限公司开发的L G1 6 8 Y驱动桥 是在L G 1 6 8 基 础上开发的半喂入收割机驱动桥。带有液压转向及 H S T结构 并已经投放市场。另外，杭州前进齿轮箱 集团有限公司生产的L B 4 0型、浙江云洲科技有限公 司生产的Y Z 4 5 -A型驱动桥也是半喂入收割机的配套 资源。 4 玉米收胡机变速箱 我 国玉米收割机 的研发 尚处于初级阶段。 目前 3 4 第l 1 期 数控 机 床市 场 存在的机型主要为背负式和自走式为主。目前 中收 新疆联合收割机厂对 自走式玉米收割机 的研发处于 领先地位。山东临工汽车桥箱公司与新疆联合收割 机厂共同开发了三行、四行自走式收割机变速箱 该 变速箱输入扭距大 带有高低速 并且带有大速比的 边减总成可满足复杂的作业工况。2 O 0 6年，投放 到新疆地区及东北佳木斯地区的四行玉米收割机经 过作业 变速箱的可靠性得到了验证 并且很快得到 了用户的认可。根据新疆机械研究院的要求 同时根 据我国各地玉米种植行距的不统一 ，山东临工汽车 桥箱有限公司开发了不对行玉米收割机变速箱 Y 8 4 0 ( 如上图) 该变速箱可带液压马达 具有无级变 速等特点。 另外 福 田雷沃重工、山东兖州大丰等厂家对 玉米机 的研究处于起步阶段 ，其变速箱一般 为社会 的通用资源 D 2变速箱及临工桥箱公司生产的 D 2 8 G 变速箱。 5 收割机变速箱、驱动桥的发展趋势 目前 收割机的发展是在保证 良好性能的前提 下 向高效、大功率 、大割幅 大喂入量方向发展 这也对农业装备传动系统提 出了更高的要求。收割 机 变速箱 、驱动桥的发展创新要紧密围绕农业生产 的需要 ，利用先进技术、先进工艺、先进材料，根据 用户 的需求设计制造低成本、科技含量高的各类变 速箱、驱动桥。为我国农业机械化的第二战役 ( 水稻、 玉米的机械化 )取得伟大胜利再立新功 ，为新农村建 设和农业机械化 、现代化事业 做 出新的更大的贡 献 ! 维普资讯 使用与维修 图 因 回 圈 改 善气门 导管的 润滑状 况 ( 1 ) 立式发动机。在 气门导管上 端 ， 用 1 2 mm 钻 头扩一 个深约 3 mm 的 喇叭 口， 状 如 漏 斗 ， 使 溅 起 的 润 滑 油存储在 气门杆周围。这样气门杆在 往 复运动时便能将润滑油带入 导管 内， 从而改善润滑状况。 ( 2 ) 卧式发动机。在气门导管的 上方外壁 ，距导管顶端 1 0 m m处， 先 钻 一 3 mm 的 通 孔 ， 再 用 8 m m 钻 头 扩深约 3 mm 的喇叭 口， 效果也很好 。 ( 张华仁 ) 久 保 田 联 合收 割 机单 向 离 合器 早 期磨损的 预防 单 向 离合 器的 功 能是 保 证 收 割 机 在 前进 作 业 时 将发 动 机 的动 力可 靠地传递到收割 台， 而后退时则迅速 地切断动力。使用中要注意防止其早 期磨损 。 ( 1 ) 收割部分的驱动带应定期检 查调整 。紧度合适 的粗略 标志是将 收 割 离合 器手 柄 移动 到 垂 直位 置 时感 到有力。如有所怀疑应调整松紧螺栓 扣， 把张紧弹簧的长度调到 1 0 2 m m。 ( 2 ) 收割机在作业中应做 到平稳 接合动力、 平稳转向 ， 以减少单向 离 合器的冲击负荷。 ( 3