液壓技術在農業機械設備中的應用

我國農業機械生產隨著我國經濟技術的不斷發展而進步，在發展期間雖然農業機械生產產量有著顯著提升，但過程中還存在許多問題。如：產品質量的不穩定性導致性能一般的農業機械時常出現滯銷現狀，而產品質量可靠及先進的農業機械則表現出供不應求的局面，導致了農業機械發展的不平衡現象出現。農業機械要想得到可持續的發展就必須提高產品的技術含量及質量，以此達到在激烈的市場競爭中處于不敗之地的目的。
1、農業機械采用液壓技術的必然性及特點
1.1 農業機械采用液壓技術的必然性
農業機械采用液壓技術能很大程度上提高拖拉機綜合利用的性能及農具作業效率，將先進的液壓自卸拖車、液壓挖掘及液壓裝載等配套設備用于農業生產中將明顯提高工作效率。
在拖拉機及其他農業機械設備上采用液壓技術進行運作時能方便實現無級變速。在進行收割運作時，為了提高機組生產率，防止出現脫粒滾筒因超載而出故障需要進行隨時調整聯合收割機的行走速度，液壓驅動能進行無級變速，有著系統的布置，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。農業機械采用液壓傳動能將機器本身結構進行簡化，降低材料消耗及制造成本。農業機械采用液壓技術進行操作能減輕機手的拉動強度，提高勞動生產率，借助液壓技術操作的收割機割臺、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。液壓技術中存在過載保護的溢流閥，一旦出現過載現象液壓系統會自動將溢流閥打開并進行保護，過載消失后會恢復正常工作。農業機械采用液壓技術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行大幅度降低、將農業機械的生產效率進行提高，將勞動力的勞動強度大程度減輕，提高了工作的可靠性及性。
1.2 農業機械采用液壓技術的特點
1）環保：隨著科技的發展，傳統的早期故障、噪聲及泄漏等液壓行業的缺陷已經被無泄漏技術代替，采用新型的接頭組件開發、對插裝閥進行螺紋式安裝、生產液壓系統控制污染等；為農業生產環境提供了環保性。
2）機電液一體：農機動力轉向系統采用負荷傳感技術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濟作物聯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力轉向系統的核心元件，具有發熱少、提高主體性能及損失小等特點。發動機電子液壓連調技術是通過電子調節器將液壓信號及發動機轉速進行調控，達到發動機*工作狀態的效果，能有效降低能耗及減少噪音及污染。
3）機液一體化：無級變速是靜液壓驅動裝置的主要特征，其具有大功率、易布局及廣調速等特點，具有相對穩定的低速。
靜液壓驅動的聯合收割機能使發動機各部件進行恒速運作，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作用的過程中；液壓機械傳動是由發動機輸入傳動系統的功率流分為純機械方式及無極調節的功率流，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穩態效率高的優點，作業中能自動進行變速及換擋，工作效率較高。
2、應用現狀及發展趨勢
2.1 液壓技術在現代農業機械中的應用現狀
液壓元件及其安裝布置較為便利、較容易進行操控、功率大、發生故障的可能性小、操作方便及維護起來較簡單等特點較為適合結構形態多變及工作環境惡劣的農業機械應用中。
目前，在發達國家現代化裝備中新型材料、液壓及電子等高科技已經在現實中廣泛運用，提高農機操作的便利性、舒適性、智能化及性。我國農業機械發展的幾十年來，液壓技術在建筑機械、航天航空設備、機床、工程機械及農業機械等方面得到了廣泛的應用，液壓技術在我國形成了廣泛的市場。
農用的配套動力及節水裝備及農用運輸等技術，主要包括靜液壓的驅動技術、拖拉機的驅動技術、聯合收割機的動力換擋等，在發展聯合收割機電液自動化作業上取得了控制及監測兩項技術，取得了良好的效果，液壓技術很大程度上提高了農業機械的技術水平。
將農具及拖拉機之間采用液壓驅動技術進行軟管連接，較萬向節傳動及動力的輸出軸安全，方便了液壓的換向；將過載保護的優勢展現的，液壓懸掛操作屬于現代機力農具中運用的的操作技術，其采用折疊工作部件、翻轉工作部件及驅動工作部件的形式將機械增多，主要運用在聯合和復式作業中。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。
谷物聯合收割機采用靜液壓驅動實現無級變速不僅保證了聯合收割機的作業性能還簡化了整機結構，利用靜壓轉動系統轉動效率較低、滿足聯合收獲機行進耗用功率小的特點。
近年來，聯合收割機的升降割臺、對脫粒滾筒進行速度調節、轉速、卸草、自動走式聯合收獲機及調速、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系統。在較小型的聯合收獲機上還具有電液自動調平系統，是指采用電子傾斜檢測器和電磁控制油缸保持水平狀態的技術，適應山坡地域的作業需求。至60 年代以來，國外均使用大中型自走式谷物聯合收獲機、割草機等，靜液壓進行驅動的行走裝置是收獲機的特點，兩個驅動輪通過部分驅動馬達的驅動進行獨立的轉動，使得其在小地域的耕地上進行收獲作物。傳統的齒輪式變速箱進行換擋時必須經過空擋，中斷傳遞功力的功率，拖拉機如果進行長時間的低速大牽引工作將中斷動力傳遞且重新進行起步，嚴重影響了生產時間及效率，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，駕駛人員只需要操縱一個控制閥的手柄，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行油流引出及操作時互相干擾的缺陷進行克服，利用液壓輸出系統進行獨立操作，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行調節的限壓閥。
2.2 現代農業機械中液壓技術的發展
1）節能化方向的液壓技術發展：中國農業機械總動力達到將近5 億kW，采用節能技術進行對農業機械進行節能是非常重要的。降低主機性能、減少環境污染及降低能源消耗成為農業機械發展的首要任務。在使用農業機械設備的過程中，液壓傳動過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導致液壓油油品發生變質，嚴重的時候甚至出現失效現象。油泵容積的效率隨著液壓油油品質量的好壞而變化，若相對運動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，給農業機械造成了一定程度的損失。
2）農業機械液壓技術向著無泄漏發展：泄漏及噪音屬于農業機械中液壓技術發展的主要影響因素之一，泄漏及噪音給環境帶來嚴重影響，為人們的生產及生活帶來一定危害。
無泄漏、低噪音方向應該是農業機械中液壓技術的準確發展方向，可以進行液壓系統對組合封閉、復合密封及控制污染等控制
3）農業機械中的液壓技術向著靜液驅動方向發展：穩定性較好及調速范圍較廣等屬于靜液壓驅動技術的主要特點，容易進行布局及比功率較大、無極變速等優勢，適合用于結構較多樣化的及行駛速度不快的農業機械中去，采用機械傳動技術的農業機械的工作效率遠遠低于采用液壓驅動技術的農業機械，出現的故障發生率較低，保養及維護工作較便利、操作較為簡單等優勢。
4）農業機械中的液壓技術向著機電液一體化發展：農業機械技術水平的發展隨著電子技術的不斷發展而產生變化，通過大容量及高可靠性的芯片進行內藏式電子控制器的使用，進一步的將機電一體化活力提高，且發動機電子液壓聯調技術及電液比例技術的應用成本并不呈現上升的趨勢，利于相關技術的使用。
隨著時代的進步與發展、科學技術的不斷進步，人們對社會生產效率的要求越來越高，在完善市場經濟體制及格局的基礎上，需要針對各個行業的發展提供較為科學及合理的建議，在農業生產過程中應用液壓技術進行提高生產效率，以此實現可持續發展的要求及節能化的要求。
3、結束語
農業機械中采用液壓技術能有效獲得較大的力及力矩，能在負載下直接換向或啟動，且動作反應較為敏捷。液壓技術能較大范圍的實現無級調速，需要的時候還可用來制動及蓄能。液壓技術在農業機械中的操作較為簡便，容易實現自動控制及進行遙控。液壓技術還具有易于實現過載保護及能容量大等優勢。液壓技術的使用使得農業機械操作能有效的將機械結構進行簡化、將機器的重量減輕、將材料進行節省、將制造成本進行降低，將農業機械生產效率進行提升，將勞動力的勞動強度進行減輕，將傳動技術的可靠性及平穩性進行鞏固。采用液壓技術還能有效控制技術提高技術含量及市場競爭力，將發達國家及我國的技術差距縮小，農業機械中運用液壓技術還能為農業機械發展提供有力基礎。