船式拖拉機（機耕船）及其傳動系統(tǒng)概述--文獻綜述

本科畢業(yè)設計 文獻綜述 題 目 船式拖拉機（機耕船）及其傳動系統(tǒng)概述 中國武漢 二一二 年 二 月 1 船式拖拉機（機耕船）及其傳動系統(tǒng)概述 摘 要： 機耕船是我國提出并發(fā)明創(chuàng)造的新型農(nóng)業(yè)動力機械，是水田區(qū)耕作作業(yè)的優(yōu)良機械。在過去的幾十年里，對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民增收、土地高效利用及保護都作出了巨大貢獻。本文就機耕船的發(fā)展，機耕船的利用原理其基本結構、性能及在整個水田機械化大環(huán)境下存在的一些問題以及機耕船傳動系統(tǒng)作了簡單介紹。 關鍵詞： 機耕船；機械化；水田作業(yè)；傳動系統(tǒng)； 1 前言 我國是農(nóng)業(yè)大國，但傳統(tǒng)的耕作方式相對落后，勞動生產(chǎn)率與作物產(chǎn)量都偏低，而農(nóng)民勞動強度大，勞動繁重。因此農(nóng)業(yè)機械化在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中起著巨大的作用，其中水田作業(yè)機械的地 位尤為突出。水稻是我國的主要糧食作物之一，其種植面積占全國總耕地面積的 29%，產(chǎn)量約占全國糧食產(chǎn)量的一半，因此， 水田的 機械化問題就 成為我國 特別是南 方各省 農(nóng)業(yè)機械 化的重要 方面 。 1而深泥腳水田的機械化是水田機械化中的一大難題。 深泥腳水田大都是長年積水或地下水位較高的水田，在四川、湖北、湖南和廣東等省都有大量的深泥腳水田，這種水田甚至沒有硬底層，土質稀軟似泥漿一樣粘重，土壤承壓能力和抗剪能力很差，以至耕牛下田時，肚皮都要貼到水田表面。一些又硬底層的水田也在常年傳統(tǒng)機械化作業(yè)下泥腳越來越深。上世紀五十年代初期 ，我國曾使用較輕的進口拖拉機下水田耕作，但效果不是很好。 漚田拖拉機和機耕船正是在這些深泥腳水田地區(qū)開始搞起來的。從 1958 年起，我國開始研制漚田拖拉機 (機耕船 )， 30 多年來，我國機耕船 (漚田拖拉機 )的研制和生產(chǎn)走過了一段坎坷的路程。 2 機 耕 船的誕生與發(fā)展 最早在 1956 年，四川人民群眾就提出了船形深泥腳水田拖拉機的設想。江蘇省農(nóng)村群眾在自己的創(chuàng)造以及科研機構的幫助下，制成了第一臺船形履帶式漚田拖拉機，2 如圖一。在此基礎上，經(jīng)過數(shù)年不斷改進成功研制了紅旗 10 型船形橡膠金屬間隔履帶式漚田拖拉機（圖二），為農(nóng) 業(yè)作業(yè)機械化提供了新型的動力機具。與此同時，在湖北人民群眾的努力下，機滾船問世，但機滾船結構和性能上尚不完備。在機滾船的基礎上，從 1964 起年開始言之結構較為完善的機耕船，并與 1972 年成功研制能在湖田和一般水田進行作業(yè)的洪湖 12 型機耕船，如圖三。至此，第一輛機耕船正式誕生。 圖一 圖二 圖三 3 隨著洪湖 12 型機耕船研制工作的進展，機耕船受到了國內(nèi)有關方面的重視，湖北省各地和其他一些省市陸續(xù)獲得了樣機。 70 年代中期，全國農(nóng)業(yè)機械的數(shù)量有了大幅度的增長，為實現(xiàn)水田耕作機械化，機耕船的數(shù)量和品種 都有較大增長和增加。洞庭湖周圍湖田較多的湖北、湖南省，冬水田較多的四川等省機耕船發(fā)展更快。從 1972年到 1977 年先后通過省級鑒定的機耕船就有洪湖一 12、湖北一 12、湖北一 6、湖北一12 簡易型、東方一 10、中山一 10、廣西一 12、廣昌一 12、工農(nóng)一 12、川豐 5 一 3 和東方一 12 等 n 種機型的機耕船。下圖為幾種機耕船的照片。 2 機耕船在我國各地的廣泛應用和推廣，使這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械化水平不斷提高，雙季面積迅速增加，糧食產(chǎn)量穩(wěn)步上升。機耕船的誕生與初步發(fā)展，給我國的水田湖田機械化及勞動生產(chǎn)率做出了巨大貢 獻。以機耕船耕作的工作量為準，在七八十年代時同等條件下相當于 812 頭耕?；蛘?6070 個壯勞力拉犁耕作。 4 。 據(jù)相關文獻統(tǒng)計如西湖農(nóng)場 1981 年春耕、雙槍時，對機耕船與東方紅 帶拖拉機田間作業(yè)的統(tǒng)計，按當時的成本，履帶拖拉機為 /畝，機耕船為 /畝，機耕船僅相當于履帶拖拉機的 36%。 5由此可見，機耕船不僅節(jié)省了勞動力提高了勞動效率同時也節(jié)省了經(jīng)濟投入，也在很大程度上保護了農(nóng)田土壤不受深層次的破壞，打破了傳統(tǒng)機械耕作的惡性循環(huán)。 4 3 機 耕 船水田行駛的性能優(yōu)缺點 機耕船的貢獻與 其水田性能特點是分不開的。首先，機耕船船底基礎面積大，對土壤的比壓小，從而限制了機耕船的下陷深度，比一般水田拖拉機適應性廣。其次，機耕船在水田作業(yè)時沒有導向輪，是利用履帶拖拉機的轉向原理，即利用改變左右驅動輪的推進力和轉速來實現(xiàn)轉向的，因此轉向輕便靈活，空行率低。再次，對比試驗數(shù)據(jù)，可知機耕船比同功率手扶拖拉機有更好的牽引性能和更高的生產(chǎn)效率。最后，機耕船制造容易，比手扶拖拉機有更好的使用性能，比如重心低，運行平穩(wěn)，轉向靈活等。 當然機耕船也存在著很多缺點和不足需要改進，首先它是針對水田的機械化而提出來并設 計的，因此它的農(nóng)用掛具少而且比較單一，通用性比較低；其次，雖然在泥水田中能較好作業(yè)，但對少水或無水的田地使用性較差，當然這是從綜合利用的方面考慮；再次，即使在水田作業(yè)，就其本身講，船體重心調(diào)節(jié)不合理，在不同的水田得到的作業(yè)效果也不一樣，即不同地區(qū)的適應性比較差，只能區(qū)域化生產(chǎn)，推廣性就不好，成本也會相應增加；還有機耕船的比重量大，這會增加船的滑行阻力，增加無用的功率消耗。 3 ,5 4 機 耕 船傳動系統(tǒng)簡述 傳動系是機耕船的一個重要組成部分，布置在發(fā)動機和驅動輪之間。它的作用是把發(fā)動機的動力傳給行走機構 和動力輸出裝置，并且在機耕船進行不同作業(yè)時保證驅動輪和動力輸出軸得到適當?shù)霓D速和扭矩。機耕船傳動系統(tǒng)的組成與結構與拖拉機相似，功用也基本相同，但由于機耕船機構簡單，傳動系結構相對拖拉機傳動系簡單。目前的機耕船傳動系主要包括皮帶傳動、離合器、變速箱、中央傳動和最終傳動五個部分。傳動系可按傳動比變化情況分為有極式傳動和無級式傳動，現(xiàn)有的機耕船絕大多數(shù)都采用有級式傳動。目前機耕船主要是兩輪驅動外加一個導向輪，隨著機耕船的繼續(xù)發(fā)展，機耕船也會逐漸向四輪驅動發(fā)展，可將拖拉機的傳動系統(tǒng)運用到機耕船上，使得兩者之間基本實 現(xiàn)結構、原理通用，這樣機耕船牽引能里增大，工作效率會進一步提高，將機耕船的發(fā)展推向新的階段。 5 機 耕 船現(xiàn)狀與發(fā)展前景 進入 80 年代，隨著國民經(jīng)濟的調(diào)整和農(nóng)村經(jīng)濟體制的改革，機耕船的產(chǎn)銷出現(xiàn)了5 較大幅度的下降。雖然如此，機耕船的優(yōu)點和它在水田機械化中的作用是不容忽視的。近幾年的調(diào)查表明 :在全國水田機耕面積下降的情況下，某些地區(qū)機耕船耕作的面積卻在上升，如上海市的川沙縣，海南省的瓊山和文昌縣等。 2但現(xiàn)如今，機耕船也只是小批量定做式生產(chǎn)，水田作業(yè)提出的需求又是機耕船出現(xiàn)了供不應求的局面。這說明機耕船在水田機械 化中仍具有強大的生命力。由此可見，機耕船的結構與質量改進與擴大規(guī)模生產(chǎn)迫在眉睫。 從年 50 年代末開始研制漚田拖拉機至今，從這段經(jīng)歷中所得到的經(jīng)驗和教訓來考慮機耕船發(fā)展的前景是有益的。以往的歷史表明，由于機耕船產(chǎn)品生產(chǎn)的批量上不去，直接影響了產(chǎn)品的質量、成本和生產(chǎn)廠的經(jīng)濟效益。經(jīng)驗表明，機耕船中某些部件完全可以與拖拉機通用，只是傳動系負荷大小不同。目前亟待解決的問題就是要實現(xiàn)機耕船設計的系列化、標準化、通用化，提高機耕船的質量與生產(chǎn)批量，往更先進更實用的方向發(fā)展，進一步解放勞動力與提高勞動生產(chǎn)率。拖拉機零部件 與機耕船零部件的通用性也將是一個極具發(fā)展前景的方向。最終實現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上可以既生產(chǎn)拖拉機，又生產(chǎn)機耕船，這樣就可以使生產(chǎn)廠的產(chǎn)量上去，對保證機耕船的質量和降低成本也有決定性的作用，這無疑是我國發(fā)明的機耕船得以繼續(xù)發(fā)展的一條行之有效的途徑。 機耕船是我國在解決水田機械化中的一項卓有成效的發(fā)明，隨著農(nóng)業(yè)體制改革的深入，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力進一步發(fā)展，機耕船必將在水田機械化事業(yè)中發(fā)揮更大的作用。 6 參考文獻 1 機耕船原理與設計 M機械工業(yè)出版社 . 2 史灤平 . 機耕船的發(fā)展簡史 6 月第 2 期 . 3 史灤平，鄧京生 耕船文集 1982 年： 14 機耕船原理與設計 M機械工業(yè)出版社 15 熊一兵 耕船文集 1982 年： 866 季 明慧 的 現(xiàn)狀 與發(fā) 展 ， 機械 工業(yè) 部洛 陽拖 拉機研究所 06 期： 17 機耕船 原理與設計 M機械工業(yè)出版社 13 154. 8 陸根源，孫 維恭 500 型拖拉機傳動系設計 1988 年第 1 期：19 21. 9 劉少康 . 汽車拖拉機離合器減震器 第 6 期： 19 33. 10 魏哀官，劉金奎 . 四輪驅動汽車用液體粘性離合器的理論和試驗研究 . 北京理工大學學報 . 1995年 2月第 1期： 117 124. 11 潘傳堯 . 拖拉機變速箱運動結構的分析 6 月第 2 期 ：23 29. 12 曹六建 , 馬旭紅 , 徐 培 . 四輪驅動拖拉機倍速前橋研究 2 月第 1 期： 63. 13 修玉峰 . 四輪驅動拖拉機的前驅動布置設計 . 拖拉機與農(nóng)用運輸車 8月第 4 期