0、拖拉机产品定义:
产品开发的技术基础和工作环境,称之为“产品平台”。产品平台本身也是产品,又不同于一般的单一产品;它是具有某些关键共有特征的系列产品组合。
对于拖拉机而言,一般认为,底盘传动系统为平台基础模块,匹配相应其他系统:动力、工作液压、驾乘操纵、电器控制等系统模块组成产品平台线。通俗的讲,指在拖拉机开发、生产过程中,针对某些系列车型共用一个平台生产,生产出来的车型在外形、功能方面,可能不尽相同,但却有着相同的底盘及其它如发动机、机罩、工作液压、驾乘操纵系统技术特征。
在产品平台基础上,拖拉机整机厂家一般按用途或整机结构型式进行分类管理,将用户需求量最大的一般用途机型作为基本机型,在基本机型基础上,通过改变主要功能部件的结构配置,形成其他衍生机型如水田型、中耕型、果园型、运输型、工程型等系列变型机型。
1、轻载型和重载型拖拉机概述
轮式拖拉机可按结构、用途、驱动型式等多种方式进行分类。但从拖拉机产品平台使用角度看,根据实际使用时,机组机具、综合负荷程度的不同,又可分为轻载与重载型。
1.1轻载型拖拉机:
综合负荷度相对较小,不完全发挥整机牵引力,主要发挥动力输出、液压提升、液压输出的综合性能;较多的功能配置,底盘档位配置较多,匹配发动机功率相对较大、轮胎规格相对较小、整机最小使用质量比相对较低。常见机型有果园型、低高型、中耕型、水田型、坡地型、园艺型等。
1.2重载型拖拉机:
综合负荷度相对较大,主要发挥整机牵引力,兼顾动力输出、液压提升、液压输出的综合性能;功能配置需求一般,底盘档位配置较少,匹配发动机功率相对较小、轮胎规格相对较大、整机最小使用质量比相对较大。常见机型有农田专用型、工程型、多功能型等。
1.3性能方面主要区别:
同功率段、同一产品平台的轻载型、重载型拖拉机的轮胎驱动轴、动力输出承载能力(最大输出扭矩、转速、功率)基本相同。
轻载型和重载型拖拉机的主要区别,在于作业时,能否充分发挥拖拉机整机最大牵引力;实际使用时,轻载型所发挥的轮胎牵引力,一般小于重载型,两者的PTO输出能力基本相同。
轻载型和重载型拖拉机所能发挥的牵引功率相差不大,原因在于轻载拖拉机最大牵引力虽然相对较小,但其发挥最大牵引力时的作业档位、实际速度要高于重载型。
重载型拖拉机适合牵引作业为主的作业,而轻载型拖拉机在以PTO作业为主的作业方面更有优势。轻载型的作业效率更高、功能用途更广泛。
1.4功能配置主要区别:
同功率段、产品平台的轻载型和重载型拖拉机,重载型匹配的驱动轮胎规格较大,附着重量较重;轻载型匹配的轮胎规格较小,附着重量较轻;轻载型有相对丰富的功能配置,如液压输出数量、前动力输出、后动力输出型式及档位等方面,要多于重载型拖拉机。
1.5功率应用方面:
轻载型应用一般在75马力以下,年均使用时间小于250小时,功率适中、用途广泛、适应性强;重载型应用一般75马力以上,最大可达600马力,年均使用时间大于400小时;轻载型主要用户群体是休闲农民和兼职农民用户;重载型用户则是专职农民和承包商;(注:这不是绝对的定义,只是一个相对概念;在亚洲许多地方,许多专职农民的70马力以下拖拉机,动力输出和牵引作业基本各占一半,年均作业时间超过600小时;这时,该拖拉机针对具体用户,也可定义为重载型。)
1.6产品平台搭建方面:
世界主要品牌的轻载型拖拉机,大都基于产品投入、规模化、模块化的考虑,利用同一重载型产品平台横向拓展而来(低功率段为重载型,高功率段为轻载型,但两者的最大牵引功率变化不大),没有单独搭建轻载型拖拉机平台的实例。轻载型拖拉机平台最显著地特点:有相对较大的PTO输出能力,可满足轻载型功率上延后的PTO输出需求、有相对丰富的功能配置。
2、轻载型和重载型拖拉机具体应用分析
2.1按具体用途分类分析:
2.1.1重载型拖拉机
多功能型:通用于农业、牧业、运输、工程等多种作业工况的拖拉机;整机功能综合满足多种作业的需求,预留多种作业机具的动力匹配接口。行走装置较宽,接地压力较低,地隙不高,轮距调整范围不大,具有良好的平地通过性、牵引性能和稳定性,动力输出接口及机具接口较多,工作用途较多;一般20~100马力。
农田专用型:通用于整地、播种、收货、运输及农田基本建设等作业,以中大型农场整地作业、大型牧场作业为主的拖拉机。行走装置较宽,接地压力较低,地隙适中,轮距调整范围不大,具有良好的平地通过性、牵引性能和稳定性,发动机扭矩储备和牵引力是最重要的参数;一般大于80马力。
工程型:为满足工程作业的专用拖拉机,如铲运、装载等专用拖拉机,为一般用途拖拉机的变形品种,一般不具备拖拉机应有的农田作业功能。匹配工程轮胎,地隙相对较高、轮距没有特殊要求,良好的平地通过性、牵引性能和稳定性;发动机扭矩储备和牵引力是最重要的参数,整机结构强度较一般用途拖拉机更加强壮,动力输出接口及机具接口较多;一般60~150马力。
2.1.2轻载型拖拉机
中耕型:用于中耕作物行间管理,如除草、松土、施肥和喷药;行走装置较窄,农艺地隙较高,轮距可在较大范围内调整(专用型轮距可固定),具有良好的行间通过性、转向操纵性和视野;万能中耕型兼有中耕型和一般用途拖拉机的功能,农艺地隙为400~800mm;高地隙中耕型:农艺地隙可达800~1100mm,甚至更大;一般80~150马力。
园艺型:用于草坪、庭院等管理作业,如草坪修剪、耕耘、平地及抛雪等作业。专用于草坪修剪作业的可称为草坪拖拉机;轮胎较宽,直径小,机体矮小,轴间可装割草机,草坪作业装菱形浅花纹轮胎;一般小于35马力。
水田型:水稻田作业的一般用途拖拉机,主要用于整地、收货及运输等作业;专用水田行走装置较宽(水扒轮、高花纹水田轮胎或橡胶履带),水田土壤牵引附着性能较好,具有较好的防陷、越梗通过性、转向操纵性和防泥水密封性;具有良好的旋耕作业性能。还能适应于水田旱作机兼顾旱地作业。较低的结构质量比,是其关键特征;一般40~80马力。
运输型:以道路短途运输作业为主的机型;典型特征:较高的运输速度、不带后悬挂装置。一般40~150马力。
果园型—窄轮距型(通用果园型):用于果园、葡萄园、茶园和苗圃的中耕管理,如耕耘、施肥及喷药等作业;窄轮距和良好的转向操纵性能,最大宽度一般1.7~1.8m,动力输出接口及机具接口较多;在一般用途拖拉机基础上变形而来,前后轮辋安装距较小,整机布置紧凑;一般60~105马力。
果园型—葡萄园型:专用于葡萄园耕作和管理,如耕耘、施肥及喷药等作业;在窄轮距机型基础上改制,整机布置更紧凑,前后轮辋安装距更小,整机宽度比窄轮距型的还要窄200~300mm,最小整机宽度可为1m。部分葡萄园对整机高度有严格的限制,动力输出接口及机具接口较多;一般60~105马力。
果园型—低高型:从窄轮距型和葡萄园型产品演变而来,以满足作业空间、条件受限为目的的拖拉机产品。主要在株间、树冠下作业;具有轮距小、地隙低、外形矮窄,具有良好的转向机动性和较好的牵引性能;整机高度低,横向和垂直方向的结构较为紧凑,以适应在如蔬菜大棚作业、大型畜牧场圈管理、一些作业条件困难的果园(如散开状蔓藤作物下)作业。一般60~150马力。
坡地型:在丘陵、山区15°以上陡坡、沿等高线作业的一般用途或果园型拖拉机;轮距较宽、质心较低,能梭行作业,或具有机体垂直平衡装置,在横坡作业条件下具有较好的牵引性能、横向稳定性和行驶直线性;一般50~100马力。
2.2. 按具体作业机具类型分析
拖拉机作业机具包括:耕整地机具、种植施肥机械、田间管理机械、收获机械、工程机械、运输机械、耕地机械等类别。
耕地机具:
铧式犁、翻转犁:重载作业,主要发挥牵引动力。匹配一般用途拖拉机、坡地型拖拉机。
水田起浆机、驱动耙:轻载作业,发挥PTO动力为主、牵引动力为辅;匹配水田型拖拉机。
旋耕机、灭茬起垄镇压机、秸秆还田机:重载作业,发挥PTO动力为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机、坡地型拖拉机。
整地机械
起垄机、镇压器:轻载作业,主要发挥牵引动力;匹配一般用途拖拉机。
联合整地机、圆盘耙:重载作业,主要发挥牵引动力;匹配一般用途拖拉机。
深松机、灭茬机、深松浅翻机:重载作业,主要发挥牵引动力;匹配一般用途拖拉机。
播种机械
精量播种机、点播机、播种施肥铺膜机:轻载作业,发挥牵引、PTO动力;匹配一般用途拖拉机。
开沟机:重载作业,发挥PTO作业为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机。
施肥机械
追肥机、中耕追肥机:轻载作业,发挥PTO作业为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机。
地膜机械
地膜覆盖机、残膜回收机:轻载作业,发挥PTO作业为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机。
中耕机械
中耕机、培土机、除草机:轻载作业,发挥PTO作业为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机、中耕型拖拉机、果园型拖拉机。
植保机械
喷杆喷雾机:轻载作业,发挥PTO作业为主、牵引动力为辅;匹配中耕型拖拉机、果园型拖拉机。
谷物收获机
背负式谷物联合收获机、割晒机:重载作业,发挥PTO动力为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机。
玉米收获机
背负式玉米收获机:重载作业,发挥PTO动力为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机。
根茎收获机
马铃薯、甜菜收获机械:重载作业,发挥PTO动力为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机;
园艺机械
割草机:轻载作业,发挥PTO动力为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机、园艺型拖拉机。
饲料机械
割晒机、捡拾压捆机、饲料收获机、打包机:轻载作业,发挥PTO动力为主、牵引动力为辅;匹配一般用途拖拉机。
装载机
前装载机:重载作业,主要发挥牵引动力;匹配工程型拖拉机。
挖掘机械
后挖掘机:重载作业,主要发挥液压动力;匹配工程型拖拉机。
农用运输机械
两轴农用挂车、四轴农用挂车:轻载作业,发挥牵引动力;匹配一般用途拖拉机、运输型。
2.3. 轻载、重载型拖拉机整机配置差异(基于同一基础平台)
表1 轻载重载拖拉机配置差异
2.4按具体用途分类、不同机型拖拉机整机配置差异分析
多功能型:标准型整机结构,两轮或四轮驱动,外形尺寸参数适中,行走装置较宽,接地压力较低,地隙不高、轮距一般不需调整或调整范围不大,具有良好的平地通过性、牵引性能和稳定性;动力输出接口及机具接口较多,工作档位数量较多是其典型特征。
农田专用型:标准型整机结构,两轮或四轮驱动,外形尺寸参数适中,行走装置较宽,接地压力较低,地隙不高、轮距一般不需调整或调整范围不大,具有良好的平地通过性、牵引性能和稳定性;较大的发动机扭矩储备和牵引力是其典型特征。
中耕型:在一般用途拖拉机基础上改装,采用同一尺寸底盘,大多数两轮驱动,换装专用地隙加高装置,采用宽度较窄的中耕轮胎,获得800~1000 mm农艺地隙;整机高度尺寸较高,最高行驶速度较低,变速箱选装爬行档。
园艺型:两轮或四轮驱动,一般在多功能机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,换装草地轮胎,选装中置动力输出,可匹配中置割草机;变速箱选装梭式换挡功能。
水田型:四轮驱动,一般在多功能机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,换装水田专用轮胎或水扒轮装置,底盘底部容易接触泥水的部位加强密封处理;选装梭式换挡;整机重量尽可能低,不需前后配重;日本部分机型,可选装后橡胶半履带行走装置,提高牵引附着性能,降低接地比压,配置倍速转向装置,辅助减少转向半径,提高整机机动性能。
运输型:大多数两轮驱动;一般在多功能机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,去掉提升装置;相对较高的运输速度;制动性能要求较高;需要1~2路液压输出;其他配置同基本机型。
工程型:大多数四轮驱动;一般在多功能机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,换装工程轮胎,加强框架侧板,选装梭式换挡功能;中置或前置液压输出装置。
果园型—窄轮距型:在一般用途机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,大多数四轮驱动,紧凑型整机布置型式,整机外形尺寸较小,宽度较窄,最大宽度1.7~1.8m,高度较低,匹配发动机功率相对较大,变速箱档位较多,选装梭式换挡;轮辋安装距相对较窄,轮胎规格相对较小;较多中置或前置液压输出装置;选装前悬挂或前PTO。
果园型—葡萄园型:大多数四轮驱动,一般在窄轮距机型基础上改制,采用同一尺寸规格底盘,整机布置更紧凑,外形尺寸更小,最大宽度比窄轮距机型还要窄200~300mm,最小整机宽度可到1m,高度较低,匹配发动机功率相对较大,变速箱档位较多,选装梭式换挡;轮辋安装距更窄,轮胎规格较小;较多中置或前置液压输出装置;选装前悬挂或前PTO。
果园型—低高型:大多数四轮驱动,在一般用途机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,紧凑型整机布置型式,高度外形尺寸较小,宽度较窄,地隙较低;匹配发动机功率相对较大,变速箱档位较多,选装梭式换挡、爬行档;轮辋安装距相对较小,轮胎规格相对较小;较多中置或前置液压输出装置;其他配置同基本机型。
坡地型:大多数四轮驱动,一般在一般用途机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,整机外形较宽,高度较矮、整机质心、地隙相对较低;履带行走装置或较小规格的轮胎;轮距或轨距比较宽,最高行驶速度相对较低;变速箱档位较少,选装梭式换挡、爬行档。
2.5基于同一产品平台的轻载、重载型拖拉机应用案例
迪尔5G系列:
多功能型:重载型拖拉机,80~90马力,4缸增压发动机,12/12、24/24、24/12档变速箱,同步器换挡,选装动力倒档、动力高低档;最大后轮胎16.9R30。整机普通轮距。
果园型:轻载型拖拉机,80~100马力,基本配置相同,最大后轮胎14.9R28,窄轮距配置。
葡萄型:轻载型拖拉机,80~100马力,基本配置相同,最大后轮胎14.9R28,整机轮距相比果园型更窄。
中耕型:轻载型拖拉机,90马力,基本配置相同,整机普通轮距,配置中耕轮胎,农艺地隙相对较高。
迪尔5M系列:
多功能型:重载型,65~105马力,4缸增压发动机,16/16、12/4、32/16档变速箱,同步器换挡,选装动力倒档、动力高低档。
中耕型:轻载型;95马力,基本配置相同,配置中耕轮胎,整机普通轮距,农艺地隙相对较高。
低高型:轻载型,105马力,基本配置相同,轮胎规格较小,整机外形高度相对较低。
工程型:重载型,85~95马力,基本配置相同,配置工程轮胎。
凯斯公司Farmall系列
多功能型:重载型,65~90马力,4缸增压发动机,12/12、20/12档变速箱,同步器换挡,选装爬行档。
中耕型:轻载型,90马力,基本配置相同,配置中耕轮胎,整机普通轮距,农艺地隙相对较高。
低高型:轻载型,65~95马力,4缸增压发动机,16/16档变速箱,同步器换挡,选装动力倒档;轮胎规格较小,整机外形高度相对较低。
工程型:重载型,85~105马力,4缸增压发动机,12/12、20/12、24/24档变速箱,同步器换挡,选装爬行档、动力倒档;配置工程轮胎。
Claas-Naxos系列
坡地型:大多数四轮驱动,一般在一般用途机型基础上改装,采用同一尺寸规格底盘,整机外形较宽,高度较矮、整机质心、地隙相对较低;履带行走装置或较小规格的轮胎;轮距或轨距比较宽,最高行驶速度相对较低;变速箱档位较少,选装梭式换挡、爬行档。
2.5基于同一产品平台的轻载、重载型拖拉机应用案例
Elios多功能型:重载型,72~88马力,4缸增压发动机,12/12、24/24、24/12档变速箱,同步器换挡,选装动力倒档、动力高低档;最大后轮胎16.9R30。
果园型:轻载型,72~101马力,基本配置相同,最大后轮胎14.9R28,窄轮距配置。
葡萄园型:轻载型,72~101马力,基本配置相同,最大后轮胎14.9R28,,整机轮距相比果园型更窄。
低高型:轻载型,72~88马力,基本配置相同,轮胎规格较小,整机外形高度相对较低。
Claas公司的Naxos、Elios系列和迪尔5G系列拖拉机,都采用了Carraro公司的T5系列传动系:12/12、24/24、24/12档;同步器换挡,选装动力倒档、动力高低档等多种配置。
根据应用拖拉机类型的不同,配置的发动机、最大后轮胎也不同;应用于重载、多功能型拖拉机时,一般可以配套70~90马力发动机,最大16.9R30后轮胎;应用于轻载、果园型或低高型拖拉机时,一般可以配套70~100马力发动机,最大14.9R28后轮胎。
(来源:拖拉机与农用运输车杂志)
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来源:拖拉机与农用运输车杂志,版权属于原作者。
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