王意：工程机械和农业机械技术的契合与差异

【第一工程机械网 独家网络直播】2016年3月31日，“2016工程机械产品发展(北京)论坛暨中国工程机械年度产品TOP50颁奖典礼”在北京隆重举行。来自中国工程机械工业协会及下属分支机构、国家工程机械质量监督检验中心、相关行业协会以及工程机械制造企业、施工企业、科研机构、高校、新闻媒体的200余位嘉宾参加了这次年度盛会。

中国农业机械化科学研究院液压所原所长、液压行业资深专家王意

中国农业机械化科学研究院液压所原所长、液压行业资深专家王意，在“2016工程机械产品发展(北京)论坛”上做了题目为《工程机械和农业机械技术的契合与差异》的主题演讲，以下为发言实录：

各位领导，各位专家下午好。刚刚讲了一些全面的一些情况，大会组织者要求我讲讲农业机械和工程机械技术方面的一些问题。

总体来说，农业机械工程机械跟世界先进水平都是有一定的差距。农业机械水平差距比这些大的多，农业机械很需要向工程机械这样的行业加入一些力量，刘主编讲了，这个里面有很多的机遇。其他行业可能不太大的问题，农业机械基础很弱。70年代是用边脚余料搞农业机械，敲敲打打搞农业机械，都是企业三产搞农业机械。农业机械是很便宜，水平比较的低。

设计理念和结构材料的差异

从技术角度来看，现代的农业机械和工程机械有什么区别？

农业机械和工程机械有很多相似之处。这个界限很模糊，以前的农业机械有什么？实际上就是现在的中小型的工程机械，挖掘机，推土机，推土机特别多。中国的农业机械一个特点。就是履带拖拉机占大头，世界上面也是独一无二的，履带天生可以做推土机，有很多共性。今天主要是讲这个问题。共性是什么？也是有一些固定设备，是另外一回事。工作速度和转运速度之间差距很大，田间作业，3到9公里是主要的作业时间。但是，上公路，以前是讲20多公里每小时。现在提高到50公里，这个当中区间速度变化比较的大。还有就是行走结构都是轮式的或者履带式。

除了农用挂车外，农业机械和工程机械都是不带悬架，都是靠轮胎。现在发展也是有各种各样的悬架。再有就是我们的本行，都是广泛地使用电压传动和液压技术。最后一点，今天讲了很多，农业机械和工程机械一样，现在的发展是操作人性化和信息电子化。这个就是现在智能化。包括机器本身，有制造机器的技术，就是这样一个趋势，这个就是典型的农业机械和工程机械。

工程机械和农业机械技术的契合与差异

刚刚讲了一些共性问题，现在讲差异。工程机械作业特点就是切削、挖掘较密实的土石和在中短距离的崎岖地面上转运这些物料。搬运坚硬建材、矿石、金属与非金属以及整体设备等实体或颗粒物料。所以，生产的时候，工程机械主要是这样的，以单位体积重量，挖掘机单位挖多少方，装载机可以装多少方，都是这样来讲。农业机械是以面积算，这一台拖拉机。一天可以耕多少亩地，一小时可以耕多少亩地，很多农业机械是是以什么呢？

专业性和通用性差异

工程机械，20几种东西，是平起平坐的，挖掘机和装载机量大一些，是并列的一些东西。农业机械有一个特点，拖拉机。要讲起工程机械，我作为专家，哪一种机器代表了工程机械？一种，不好说，农业机械可以很肯定地说。拖拉机，实际上并不是一个完整的机器。是一个田间作业的动力平台。在他上面可以通过各种各样的悬挂，牵引，还有背负这个东西，可以组合成各种各样的东西。拖拉机就是产生牵引力，没有其他的一些功能。

农业机械和工程机械技术的异同

农业机械跟播，收等等有很多的工作，核心主要是拖拉机。比如说，靠右那个黄色的，那个也是拖拉机的一种变形，就是很著名的德国的一家公司的，在工程机械里面也是很有名的。石油化工就是这种机器，或者最早发展他就是二战以后，德国没有很好耕作季节。当时就是叫做汽车发动机，有越野车和拖拉机这些东西。这个里面可以看到前面后面都可以挂，也是有装载机，就是用农业拖拉机加的装载机。所以，体积很大，也是可以用。拖拉机也是有电充式的。印度的航空母舰用拖拉机来牵引，上面是北边的邻居。朝鲜，朝鲜今年阅兵的时候出现了用拖拉机牵引的火箭炮。拖拉机的万能性，不知道工程机械有没有这样的例子？因为有这样一些区分，设计理念上，工程机械比较的注重专业化。而且，工程机械的载荷是相对集中的。要靠自身的一些动力，要靠自身结构产生牵引力，附着力。平衡颠覆力，要加配重什么的。拖拉机可以不这样，可以强调多功能的通用性。他的附着力可以通过挂农具或者弄一些可以拆装的平衡重。所以，拖拉机在轻量化方面比拖拉机容易做到。联合收割机有一个轻量化要求，是一个薄皮大馅的东西。肚子里面是秸秆等等。

农业设计方面有自己的一些传统，有自己的一些特点。这个机架普遍是一种无架式。就是一连串的壳体构成的，小型拖拉机大部分用这种结构。这些壳体主要是什么？就是铸铁件。联合收割机这个钢度很低，有一点像大公交，这个要留出通道来。整个这个东西是晃荡的，是钢度的。这个时候用液压传动，对于联合收割机很有意义了。

工程机械和农业机械技术的契合与差异

动力方面，农业机械和工程机械的动力匹配也是有所不同，拖拉机和联合收割机的柴油机负荷饱满稳定，采用12小时制功率。所以，拖拉机用的柴油机，地头上，大面积都是3000米，5000米，不可以用大间歇，小间歇。额定转速1800到2400，这个主要是受噪声影响。要求比较高的，就是大于10%，而且，最高转矩的的时候对于额定功率尽可能高一些。发动机上面应该有独立的液压泵，这个工程机械大概现在都是这样的。

农业机械需要用的面积都是很大，比如说摘棉机，左下角这个，右上角是大面积的耕作的场景。所以，农业机械这种地面上工作的时候，连续作业功率都是很大，都是很饱满，而且很稳定。饱满是它困难的一点，但是很稳定，这个又跟工程机械冲击率很大，这个又不一样。

对于这样的工况，农业机械的传动怎么样一个东西？第一，农业机械一般在地里面不可以开汽车一样的，把土壤翻过来，有一定的速度要求。太低了，土壤翻不过来，太高了土壤就是碎了或者远了。所以，有一定的工作速度范围。现在就是离地7、8公里的样子。所以，我们部队的刘主编纠正一下。另外，在这个速度范围内它要稳定地工作，不可以用踩油门，只可以靠变速箱自己来调速。联合收割机也是这样的，联合收割机的转速是受脱地的制约，这个脱地不可以转太快，太快就是碎了。所以，有一个稳定的转速范围。车还得调饲，怎么办？所以，拖拉机上变速箱，刚刚刘主编也是讲了。现在这个拖拉机都用负荷换档技术。更高级的就是无级变速。在换档的时候这个档可以在24以上，最低就是种植的时候，一公里以下的速度。更高就是运输速度。刚刚讲了，主要耕作期间，速度要分的很秘，才可以满足这个要求。所以，这几年，大中型技术突破。世界上各个先进的大功率拖拉机都是采用这个。还有拖拉机要有一个或者几个独立的动力输出轴。一说独立的，这个其实很难。不可以变速箱一换档就变了。所以，这个在技术上也是很有特点。刚刚还讲了收割机，用液压来传送行走和工作装置。有一个和工程机械很不相同。拖拉机，装载机，用的很普遍的，农业机械不用，基本上不用。为什么？容易速度掉下来，影响其他的工作农业要求，这一点很不相同。

行走装置的特点是什么？现代拖拉机是以轮式为主，履带式用的不多，80年以前80%以上的土地耕作就是履带式完成的。现在呢？现在进行了变化。而且，大部分的农用拖拉机是4轮，6乘6和8乘8的不多，履带式则有全履带，半履带以及四履带等不同形式。

王意：工程机械和农业机械技术的契合与差异

转向方面，轮式拖拉机和轮式自走式收割机械，都是用前轮转向或者后轮转向。挂车还是整个桥转向。这个是一个绝活儿，履带式的收割机和拖拉机是靠左右速度差来实现转向的。同样一个办法，也用在拖拉机上。

工作装置。一般的液压控制装置是一个开环的装置。早先的，你看一下时间走在哪里，拖拉机液压悬挂装置不是这样的。很早用机械反馈装置。受力大了会提起来，到了那个位置会自动停下来。这个是拖拉机最早使用的，现在都是用数字化电控系统来弄。联合收割机工作装置，这些装置占用了联合收割机的发动机功率的大部分。联合收割机上用于行走这个功率大概只有发动机的功率的4分之一的样子。拖拉机不是的，80%功率都是用在行走上，剩下20%是刚刚讲的，输出这些东西。所以，这个也是它不一样的地方。

现在拖拉机的悬挂装置，前面可以悬挂，后面可以悬挂，左上角有一个图。右上角这个图可以悬挂这么长的农业机械。这个农业机械的重量就会压在这个驱动轮上。所以，增加附着力的一个措施。中间这图就是传统的。中间右面这个图是半悬挂式的，自己有轮子。

毛主席的一句话，农村是一个广阔的天地，在那里是可以大有作为的。大有作为表现在刚刚说的，也是有很大的机遇。我们农业机械技术水平，生产工艺，制造工艺还是比较的落后。但是，工程机械同仁们如果可以进入农业机械，现在也是有。比如说雷沃，也是做工程机械，也是做农业机械，在那里可以大有作为。这个是一个可能未来的一个发展机遇，也是一个挑战。

谢谢大家。