液压技术在农业机械上的应用现状和发展趋势

2021/07/09

在农业机械中液压技术的应用十分广泛,更是我国未来农业机械发展的主要趋势。一些西方发达国家已经将液压技术、电子技术等应用于农业现代化装备,进而提升农机的智能性、操纵性。可是我国仍在使用传统的机械传动模式,因此在智能化与自动化的水平相对较低。若想缩小与国外农机行业之间的差距,应积极使用液压技术,为我国农业机械实现智能化发展提供有力的技术支撑。

1 简析液压技术及其在农用机械应用现状分析

所谓液压技术,主要指将液体作为传动介质从而达到控制与传动机械的技术,属于现代基础性机械工程技术。

液压技术在自动控制、无级调速及在过载保护等内容上具有强大的技术优势,已经成为社会各个行业、各种机械装备满足传动及控制需求的主要技术手段之一;尤其是结合了电子与信息技术,在很大程度上加快了液压技术的发展速度,具有十分广阔的应用空间。

对于农业机械而言,在液压技术拖拉机、播种机、收获机等诸多方面均有相对广泛的运用。例如:拖拉机使用液压技术,起初是借助其对升降农具与深耕进行操纵,渐渐实现了液压制动等。现阶段,部分液压传动件也已成为农机中的标准化配置,比如:悬挂系统、液压转向系统、HST系统等等。液压传动技术在联合收割机中的应用较多,比如:操控割台升降、全液压转向器以及扶蔗器回转(甘蔗收割机)等。液压传动不仅应用在传统机械中,而且使用在拨禾轮、切割器农用机械部件,有关此方面的研究工作初步实现了液压系统的构建与液压件选型,在各个液压传动环节彼此之间的影响还未进行深入探究,因此自主调控功能相对较弱。

2 简析液压技术在农业机械的主要应用

2.1 应用于施肥播种机

现阶段,变量施肥控制原理主要是借助农用机机械中的GPS取得相应的位置信息,对施肥处方图加以调整,而且把这一数据传递至控制器,从而达到控制排肥量的目的。当下的控制单元系统有3个:氮、钾和磷,依据所得到的施肥信息对经过调速阀的实际流量进行控制,进而通过对液压马达转速的控制达到变量施肥的效果,该系统会使用到3个液压回路;还有一种类型是对施肥器通路情况加以调整,从而达到控制变量的效果,该系统中每个控制单元可通过串联一组液压系来实现。但是,这一系统的稳定性仍需加以验证。

2.2 应用于拖拉机悬挂系统

基于在农机作业位置和控制方面的要求进一步提高,以往控制农用机械的液压悬挂系统是难以满足上述要求的,对此需要将机电液一体化控制技术应用到悬挂系统中。对于电液控制而言,其空间结构十分灵活,而且性能优越能够实现调节位置、调节提升限位高度调节等有关功能,而且具有较快的响应速度与控制精确度。

3 简析农用机械对液压技术的主要需求

3.1 静液压驱动技术

这种驱动装置不仅能够实现无级变速,而且调速范围与功率相对较大,十分适用于具有多样化结构形态、行驶速度较为迟缓的农机。现阶段,以机械传动为主的国产联合收割机一部分故障是因为变速箱造成的,因为其振动较大,所以对其余工作部件的实际使用周期造成很大影响。应用静液压驱动技术能够让发动机处在规定工况的模式下,确保其余部件可以恒速工作,适用于对倒伏与高产作物的收获工作。

3.2 节能技术

数据表明,我国农用机械总动力已高达4.5×104kW。有效应用节能技术可以优化农机主机性能,还能降低环境污染程度。如果能够将其能源消耗降低1%,那么就可以节省动力450×104kW,由此可见潜在社会经济效益不非,吸引着大批科技科研工作者,深入研究而获得丰硕成果。

3.3 无泄漏技术

液压行业早期发展的难题是噪声与泄漏。现阶段,我国已经实现了将无泄漏技术应用到液压技术中,例如:螺纹式插装阀、污染防控技术等,对提高我国农机性能方面具有十分关键作用[2]。

4 液压技术在我国农业机械中的应用发展趋势分析

我国农机在应用液压控制与传动技术方面,尚处于起步与发展阶段,在未来具有广阔的发展空间,特别是发展与高效应用机电液控制技术,为农业机械所带来的进步是跨越性的,能够在很大程度上提升农业机械的智能化与自动化水平。具体分析如下:

4.1 液压控制技术自身优势的最大限度发挥

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