收割機前驅動單元試驗臺機構設計

楊澄+裴少卡+武輝+趙利飛

摘 ?要 ?收割機前驅動單元是收割機傳動系統的重要組成部分，起著承載、換擋、制動、離合等功能。設計一種能模擬收割機前驅單元在整機里工作狀況的試驗臺機構，該試驗臺既能滿足前驅動單元的磨合也要能實現其換擋、離合、制動等功能，起到一種在線檢測及模擬的功能。

關鍵詞 ?收割機前驅動單元;模擬;試驗臺;在線檢測

中圖分類號：U469 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0030-01

近年來，我國農機工業持續火熱，是機械工業最具活力的行業之一。收割機市場以成為農機行業的熱點，是各大整機和零部件廠商爭奪的新市場，然而技術跟進及模仿者多，造成了整機及零部件質量的參差不齊。做到持續的產品研發及改進，提升產品的認知認可度成為企業的重中之重。筆者通過逆向思維，對玉米收割機4行或6行機型用的前驅動單元以模擬整機駕駛的方式作為產品改進及質量提升的重要參考方式。經實際使用，達到預期效果，為這款產品的研究和結構優化提供有力的依據。

1 ?改造背景

我廠研發玉米收割機前驅動單元現已小批量試制，但從反映情況來看，存在一些問題，如：制動不靈、換擋頓挫感明顯等，很多已出現的問題都是配套到主機上才累積出現，且收割機前驅動單元這款產品出廠時沒有一套完善的檢測工具來檢測這款產品各項功能質量是否符合要求，這就造成了有問題而無法發現問題，只能通過田間試驗及客戶反饋來進行產品改進。但是田間試驗受時令影響及耗費大量的各項成本，不易較長時間進行;不可靠產品讓客戶使用也當然是不可取的，為此，我們想到了做模擬前驅單元在主機里工作狀況的試驗臺來解決上述問題，該試驗臺既能滿足產品的磨合也要能實現換擋、離合、制動等功能。我們在前驅動單元試制階段做了一個前驅動單元磨合試驗臺，該試驗臺僅能觀測到前驅動單元簡單的磨合情況，為此我們想在此試驗臺的基礎上，改造成一套完善的能夠模擬前驅動單元各項功能作用的試驗機構。實現了前驅單元磨合、制動、離合、換檔等功能;從而提前發現故障問題，控制產品出產質量，并對產品改進提供實驗的一種有效手段。

2 ?改造方案

因早期設計的傳動磨合試驗臺已能提供前驅動單元的動力來源，我們要做的工作就是輔以換擋、制動、離合功能，并要能按駕駛整機的操作方式來操作試驗臺。以此為目的我們去附近收割機整機公司現場了解整機工作情況及跟對方技術人員溝通，著重注意與前驅動單元功能相聯系的部位，制動、離合功能是通過外力（如：腳踏踏板）控制泵在進而控制制動或離合油缸從而實現制動、離合等功能、換擋是通過換擋軟軸直接與前驅動單元換擋伸出軸相連，進而進行換檔操作。根據本廠具體實際，我們想到可以采購一些收割機上的相關的零部件，結合已有的磨合試驗臺，在自行設計部分聯接支撐輔具，最終實現一種多功能、簡易型玉米收前驅動單元試驗臺機構。

3 ?具體實施過程及操作流程

通過了解整機具體工作情況及查閱相關資料，我們自行采購實驗臺機構的相關件如下：剎車油管總成（2套）、離合器油管總成（1套）、帶拐離合/制動泵總成（各1套）、油箱（2個）、輸油管（10米）、左/右制動踏板（各1套）、離合踏板（1套）、換擋軟軸總成（1套）、調節座椅（1套）等零部件;自行設計的主要零件如：換擋軟軸底座、軟軸支撐座、踏板底座、試驗臺架等零件，以起到支撐及固定的作用。下面我們由模擬裝配示意圖（圖1）來介紹裝配及操作流程。

圖1 ?裝配示意圖

（說明：1.踏板底座;2離合器踏板總成;3.制動器踏板總成;4.變速箱換擋操縱桿;5.試驗臺架;6.變頻電機;A/B代表制動泵油管，C代表離合泵油管，D/E代表換擋軟軸伸出軸;且試驗臺輸出端對應的字母與前驅動單元上標有相同字母的功能件相連接）

1）準備步驟。

①將已通過氣密試驗的前驅動單元安裝在試驗臺上，擰緊各處的聯接螺栓，并按規定加注潤滑油。

②V型帶一端安裝在電動機的輪槽中，一端安裝在前驅動單元輸入端的輪槽中，調節電動機安裝座的位置及皮帶輪的張緊輪，從而使皮帶有一定的初張力。

③把離合踏板總成伸出油管（C）與前驅單元的離合器總成上的離合油缸（C`）相連、制動器總成伸出油管（A/B）分別與前驅單元變速箱總成的左/右制動油缸（A`/B`）相連、換擋操作桿（D/E）分別與前驅單元變速箱Ⅰ、Ⅱ檔撥叉軸（D`）、Ⅲ、Ⅳ檔撥叉軸（E`）相連。

④按需在制動離合油壺里增添專用制動液，調節座椅位置。

2）排氣步驟。

擰掉離合油缸上的通氣塞，并連接好離合踏板油缸至驅動單元離合油缸間的油管，腳踏離合踏板，直至通氣塞處有油溢出時止，然后擰緊放氣塞;左右制動油缸的排氣可參照離合油缸的排氣方法。主機上的制動離合油缸排氣亦可參照上述本步驟方法。

3）操作步驟。

可通過變頻電機來控制收割機的轉速，輸出轉速基本符合大多數廠家生產收割機整機速度的要求，腳踏離合器踏板可實現電機的動力與前驅動單元相脫離，進而可操縱變速器操縱桿實現前驅動單元的換擋或通過人腳踏制動器踏板總成從而實現制動功能，也可以試驗變速箱差速器的差速以及簡單的出廠磨合功能，完全符合駕駛收獲機械的操作方法。

4 ?結束語

經使用，此試驗臺機構達到預期的效果，各項功能使用良好，前期出現的換擋頓挫、制動不靈、離合不順暢等問題經此實驗臺驗證及改進現已基本得到解決，故障率明顯降低，配套的主機廠家也隨之增多。我們也隨之制定了此實驗臺機構相應的操作規程及驗收試驗標準。此種實驗方式為我們解決類似新產品改進及試制過程中需大量實際驗證實驗，提供了一條新的途徑。

參考文獻

[1]劉惟信.汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社，2004：284-288.endprint

摘 ?要 ?收割機前驅動單元是收割機傳動系統的重要組成部分，起著承載、換擋、制動、離合等功能。設計一種能模擬收割機前驅單元在整機里工作狀況的試驗臺機構，該試驗臺既能滿足前驅動單元的磨合也要能實現其換擋、離合、制動等功能，起到一種在線檢測及模擬的功能。

關鍵詞 ?收割機前驅動單元;模擬;試驗臺;在線檢測

中圖分類號：U469 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0030-01

近年來，我國農機工業持續火熱，是機械工業最具活力的行業之一。收割機市場以成為農機行業的熱點，是各大整機和零部件廠商爭奪的新市場，然而技術跟進及模仿者多，造成了整機及零部件質量的參差不齊。做到持續的產品研發及改進，提升產品的認知認可度成為企業的重中之重。筆者通過逆向思維，對玉米收割機4行或6行機型用的前驅動單元以模擬整機駕駛的方式作為產品改進及質量提升的重要參考方式。經實際使用，達到預期效果，為這款產品的研究和結構優化提供有力的依據。

1 ?改造背景

我廠研發玉米收割機前驅動單元現已小批量試制，但從反映情況來看，存在一些問題，如：制動不靈、換擋頓挫感明顯等，很多已出現的問題都是配套到主機上才累積出現，且收割機前驅動單元這款產品出廠時沒有一套完善的檢測工具來檢測這款產品各項功能質量是否符合要求，這就造成了有問題而無法發現問題，只能通過田間試驗及客戶反饋來進行產品改進。但是田間試驗受時令影響及耗費大量的各項成本，不易較長時間進行;不可靠產品讓客戶使用也當然是不可取的，為此，我們想到了做模擬前驅單元在主機里工作狀況的試驗臺來解決上述問題，該試驗臺既能滿足產品的磨合也要能實現換擋、離合、制動等功能。我們在前驅動單元試制階段做了一個前驅動單元磨合試驗臺，該試驗臺僅能觀測到前驅動單元簡單的磨合情況，為此我們想在此試驗臺的基礎上，改造成一套完善的能夠模擬前驅動單元各項功能作用的試驗機構。實現了前驅單元磨合、制動、離合、換檔等功能;從而提前發現故障問題，控制產品出產質量，并對產品改進提供實驗的一種有效手段。

2 ?改造方案

因早期設計的傳動磨合試驗臺已能提供前驅動單元的動力來源，我們要做的工作就是輔以換擋、制動、離合功能，并要能按駕駛整機的操作方式來操作試驗臺。以此為目的我們去附近收割機整機公司現場了解整機工作情況及跟對方技術人員溝通，著重注意與前驅動單元功能相聯系的部位，制動、離合功能是通過外力（如：腳踏踏板）控制泵在進而控制制動或離合油缸從而實現制動、離合等功能、換擋是通過換擋軟軸直接與前驅動單元換擋伸出軸相連，進而進行換檔操作。根據本廠具體實際，我們想到可以采購一些收割機上的相關的零部件，結合已有的磨合試驗臺，在自行設計部分聯接支撐輔具，最終實現一種多功能、簡易型玉米收前驅動單元試驗臺機構。

3 ?具體實施過程及操作流程

通過了解整機具體工作情況及查閱相關資料，我們自行采購實驗臺機構的相關件如下：剎車油管總成（2套）、離合器油管總成（1套）、帶拐離合/制動泵總成（各1套）、油箱（2個）、輸油管（10米）、左/右制動踏板（各1套）、離合踏板（1套）、換擋軟軸總成（1套）、調節座椅（1套）等零部件;自行設計的主要零件如：換擋軟軸底座、軟軸支撐座、踏板底座、試驗臺架等零件，以起到支撐及固定的作用。下面我們由模擬裝配示意圖（圖1）來介紹裝配及操作流程。

圖1 ?裝配示意圖

（說明：1.踏板底座;2離合器踏板總成;3.制動器踏板總成;4.變速箱換擋操縱桿;5.試驗臺架;6.變頻電機;A/B代表制動泵油管，C代表離合泵油管，D/E代表換擋軟軸伸出軸;且試驗臺輸出端對應的字母與前驅動單元上標有相同字母的功能件相連接）

1）準備步驟。

①將已通過氣密試驗的前驅動單元安裝在試驗臺上，擰緊各處的聯接螺栓，并按規定加注潤滑油。

②V型帶一端安裝在電動機的輪槽中，一端安裝在前驅動單元輸入端的輪槽中，調節電動機安裝座的位置及皮帶輪的張緊輪，從而使皮帶有一定的初張力。

③把離合踏板總成伸出油管（C）與前驅單元的離合器總成上的離合油缸（C`）相連、制動器總成伸出油管（A/B）分別與前驅單元變速箱總成的左/右制動油缸（A`/B`）相連、換擋操作桿（D/E）分別與前驅單元變速箱Ⅰ、Ⅱ檔撥叉軸（D`）、Ⅲ、Ⅳ檔撥叉軸（E`）相連。

④按需在制動離合油壺里增添專用制動液，調節座椅位置。

2）排氣步驟。

擰掉離合油缸上的通氣塞，并連接好離合踏板油缸至驅動單元離合油缸間的油管，腳踏離合踏板，直至通氣塞處有油溢出時止，然后擰緊放氣塞;左右制動油缸的排氣可參照離合油缸的排氣方法。主機上的制動離合油缸排氣亦可參照上述本步驟方法。

3）操作步驟。

可通過變頻電機來控制收割機的轉速，輸出轉速基本符合大多數廠家生產收割機整機速度的要求，腳踏離合器踏板可實現電機的動力與前驅動單元相脫離，進而可操縱變速器操縱桿實現前驅動單元的換擋或通過人腳踏制動器踏板總成從而實現制動功能，也可以試驗變速箱差速器的差速以及簡單的出廠磨合功能，完全符合駕駛收獲機械的操作方法。

4 ?結束語

經使用，此試驗臺機構達到預期的效果，各項功能使用良好，前期出現的換擋頓挫、制動不靈、離合不順暢等問題經此實驗臺驗證及改進現已基本得到解決，故障率明顯降低，配套的主機廠家也隨之增多。我們也隨之制定了此實驗臺機構相應的操作規程及驗收試驗標準。此種實驗方式為我們解決類似新產品改進及試制過程中需大量實際驗證實驗，提供了一條新的途徑。

參考文獻

[1]劉惟信.汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社，2004：284-288.endprint

摘 ?要 ?收割機前驅動單元是收割機傳動系統的重要組成部分，起著承載、換擋、制動、離合等功能。設計一種能模擬收割機前驅單元在整機里工作狀況的試驗臺機構，該試驗臺既能滿足前驅動單元的磨合也要能實現其換擋、離合、制動等功能，起到一種在線檢測及模擬的功能。

關鍵詞 ?收割機前驅動單元;模擬;試驗臺;在線檢測

中圖分類號：U469 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0030-01

近年來，我國農機工業持續火熱，是機械工業最具活力的行業之一。收割機市場以成為農機行業的熱點，是各大整機和零部件廠商爭奪的新市場，然而技術跟進及模仿者多，造成了整機及零部件質量的參差不齊。做到持續的產品研發及改進，提升產品的認知認可度成為企業的重中之重。筆者通過逆向思維，對玉米收割機4行或6行機型用的前驅動單元以模擬整機駕駛的方式作為產品改進及質量提升的重要參考方式。經實際使用，達到預期效果，為這款產品的研究和結構優化提供有力的依據。

1 ?改造背景

我廠研發玉米收割機前驅動單元現已小批量試制，但從反映情況來看，存在一些問題，如：制動不靈、換擋頓挫感明顯等，很多已出現的問題都是配套到主機上才累積出現，且收割機前驅動單元這款產品出廠時沒有一套完善的檢測工具來檢測這款產品各項功能質量是否符合要求，這就造成了有問題而無法發現問題，只能通過田間試驗及客戶反饋來進行產品改進。但是田間試驗受時令影響及耗費大量的各項成本，不易較長時間進行;不可靠產品讓客戶使用也當然是不可取的，為此，我們想到了做模擬前驅單元在主機里工作狀況的試驗臺來解決上述問題，該試驗臺既能滿足產品的磨合也要能實現換擋、離合、制動等功能。我們在前驅動單元試制階段做了一個前驅動單元磨合試驗臺，該試驗臺僅能觀測到前驅動單元簡單的磨合情況，為此我們想在此試驗臺的基礎上，改造成一套完善的能夠模擬前驅動單元各項功能作用的試驗機構。實現了前驅單元磨合、制動、離合、換檔等功能;從而提前發現故障問題，控制產品出產質量，并對產品改進提供實驗的一種有效手段。

2 ?改造方案

因早期設計的傳動磨合試驗臺已能提供前驅動單元的動力來源，我們要做的工作就是輔以換擋、制動、離合功能，并要能按駕駛整機的操作方式來操作試驗臺。以此為目的我們去附近收割機整機公司現場了解整機工作情況及跟對方技術人員溝通，著重注意與前驅動單元功能相聯系的部位，制動、離合功能是通過外力（如：腳踏踏板）控制泵在進而控制制動或離合油缸從而實現制動、離合等功能、換擋是通過換擋軟軸直接與前驅動單元換擋伸出軸相連，進而進行換檔操作。根據本廠具體實際，我們想到可以采購一些收割機上的相關的零部件，結合已有的磨合試驗臺，在自行設計部分聯接支撐輔具，最終實現一種多功能、簡易型玉米收前驅動單元試驗臺機構。

3 ?具體實施過程及操作流程

通過了解整機具體工作情況及查閱相關資料，我們自行采購實驗臺機構的相關件如下：剎車油管總成（2套）、離合器油管總成（1套）、帶拐離合/制動泵總成（各1套）、油箱（2個）、輸油管（10米）、左/右制動踏板（各1套）、離合踏板（1套）、換擋軟軸總成（1套）、調節座椅（1套）等零部件;自行設計的主要零件如：換擋軟軸底座、軟軸支撐座、踏板底座、試驗臺架等零件，以起到支撐及固定的作用。下面我們由模擬裝配示意圖（圖1）來介紹裝配及操作流程。

圖1 ?裝配示意圖

（說明：1.踏板底座;2離合器踏板總成;3.制動器踏板總成;4.變速箱換擋操縱桿;5.試驗臺架;6.變頻電機;A/B代表制動泵油管，C代表離合泵油管，D/E代表換擋軟軸伸出軸;且試驗臺輸出端對應的字母與前驅動單元上標有相同字母的功能件相連接）

1）準備步驟。

①將已通過氣密試驗的前驅動單元安裝在試驗臺上，擰緊各處的聯接螺栓，并按規定加注潤滑油。

②V型帶一端安裝在電動機的輪槽中，一端安裝在前驅動單元輸入端的輪槽中，調節電動機安裝座的位置及皮帶輪的張緊輪，從而使皮帶有一定的初張力。

③把離合踏板總成伸出油管（C）與前驅單元的離合器總成上的離合油缸（C`）相連、制動器總成伸出油管（A/B）分別與前驅單元變速箱總成的左/右制動油缸（A`/B`）相連、換擋操作桿（D/E）分別與前驅單元變速箱Ⅰ、Ⅱ檔撥叉軸（D`）、Ⅲ、Ⅳ檔撥叉軸（E`）相連。

④按需在制動離合油壺里增添專用制動液，調節座椅位置。

2）排氣步驟。

擰掉離合油缸上的通氣塞，并連接好離合踏板油缸至驅動單元離合油缸間的油管，腳踏離合踏板，直至通氣塞處有油溢出時止，然后擰緊放氣塞;左右制動油缸的排氣可參照離合油缸的排氣方法。主機上的制動離合油缸排氣亦可參照上述本步驟方法。

3）操作步驟。

可通過變頻電機來控制收割機的轉速，輸出轉速基本符合大多數廠家生產收割機整機速度的要求，腳踏離合器踏板可實現電機的動力與前驅動單元相脫離，進而可操縱變速器操縱桿實現前驅動單元的換擋或通過人腳踏制動器踏板總成從而實現制動功能，也可以試驗變速箱差速器的差速以及簡單的出廠磨合功能，完全符合駕駛收獲機械的操作方法。

4 ?結束語

經使用，此試驗臺機構達到預期的效果，各項功能使用良好，前期出現的換擋頓挫、制動不靈、離合不順暢等問題經此實驗臺驗證及改進現已基本得到解決，故障率明顯降低，配套的主機廠家也隨之增多。我們也隨之制定了此實驗臺機構相應的操作規程及驗收試驗標準。此種實驗方式為我們解決類似新產品改進及試制過程中需大量實際驗證實驗，提供了一條新的途徑。

參考文獻

[1]劉惟信.汽車車橋設計[M].北京：清華大學出版社，2004：284-288.endprint