液壓技術在農業機械中的使用現狀

張朝輝

液壓技術在農業機械中的使用現狀

張朝輝

（長春職業技術學校吉林長春130102）

文章分析了液壓技術在農業機械中的使用現狀，以施肥播種機和拖拉機懸掛系統為例，對液壓技術在農業機械中的具體應用進行了探討，探究了液壓技術的靜液壓驅動、節能、無泄漏等優勢在農業機械中具有的應用價值，對液壓技術在農業機械中的發展趨勢進行了分析。

液壓技術；農業機械；應用現狀

液壓技術的應用十分廣泛，國防工業、冶金工業、汽車船舶工業、農業機械等行業均有涉及，可以說只要有機械設備，便可采用液壓技術，可見液壓技術的發展前景極為廣闊。當前液壓技術已經被許多發達國家應用于農業機械中，其可讓農業機械的智能性和操縱性有質的提升[1]。但相比其他國家，我國在農業機械引入技術方面依然存在許多不足，導致我國農業機械自動化、智能化、信息化的發展一直受到阻礙，因此我國需要積極使用液壓技術，提升農業機械的智能性，并通過對液壓技術在農業機械中的應用進行研究與創新，從而逐步實現農業機械智能化[2]。文章對液壓技術在農業機械中的使用現狀及具體應用進行探討，并對液壓技術在農業機械中的應用價值進行分析，最后對農業機械液壓技術的發展趨勢進行展望。

1 液壓技術在農業機械中的使用現狀

液壓技術是一種以液體為傳動介質并具有控制和傳動機械作用的基礎性機械工程技術，其在自動控制、無極調速、過載保護等方面均具有極大的技術優勢，在我國各行各業的機械設備中均可發現液壓技術的身影。隨著電子信息技術的快速發展，液壓技術在其影響下獲得了前所未有的發展。在農業領域，液壓技術主要被應用于拖拉機、播種機、收割機等農業機械中，可實現液壓制動。此外，液壓技術也常以液壓傳動件的形式被廣泛應用于懸掛系統、液壓轉向系統等農業機械標準化配置中[3]。雖然液壓技術除了被應用在農業機械當中，在切割器等多種農用機械部件中也可實現液壓技術的應用，但是多個液壓傳動一同工作時，液壓傳動相互產生的影響還未明確，因此液壓技術的自主調控功能目前還不能達到較高水平。

2 液壓技術在農業機械中的具體應用

2.1 在施肥播種機中的應用

液壓技術的應用，可實現施肥播種機的變量施肥。施肥播種機中具有實時定位的GPS系統，在施肥工程中，GPS系統能夠對地理位置進行精準識別，農戶僅需要在施肥前制訂好施肥處方圖，施肥時GPS系統便會將判斷此時的施肥量，并將判斷數據傳輸至控制器，農戶則可根據獲得的數據控制施肥量[4]，當農戶通過控制器對施肥量進行調整后，施肥播種機便會通過對調速閥進行控制，進而調節液壓馬達轉速，最終達到變量施肥的目的。由于當前存在的控制單元系統主要有氮、鉀、磷等3個，因此施肥播種機的施肥控制系統中共設置3個液壓回路，但除了控制液壓馬達降低施肥速度之外，還可通過控制施肥通路來實現施肥量的調整，每一個控制單元僅需要串聯一組液壓系統便可實現，但是液壓技術在施肥播種機中應用的穩定性還有待研究。

2.2 在拖拉機懸掛系統中的應用

拖拉機是農業生產中的重要農業機械設備，隨著農業機械的不斷發展，人們對農業機械作業位置精準度和控制效率等方面的要求也逐漸提高，但僅僅依靠原有的液壓懸掛系統無法滿足人們對農業機械的要求。然而機電液一體化技術在懸掛系統中的應用一定程度上解了燃眉之急。電液控制的空間結構靈活性高，且能夠更好地發揮出自身性能，在調節位置、限位高度調節等方面均可發揮作用，同時反應速度快，精準度極高。液壓技術在拖拉機懸掛系統中的應用，大幅度提升了拖拉機運作性能和效率，從而提高農業生產效率[5]。

3 液壓技術在農業機械中的應用價值

3.1 靜液壓驅動

研究調查顯示，我國大部分國產收割機故障發生的原因多與變速箱有關，由于收割機運作過程中會產生較大頻率的振動，收割機中其余部件受長期振動的影響，使用壽命顯著下降，從而導致收割機容易損壞。相比傳統變速箱，靜液壓驅動裝置同樣可實現無級變速，此外還具有較大的調速范圍和功率，將其應用于收割機等結構形態多樣化、行駛速度遲緩的農業機械中，在運作過程中，靜液壓驅動技術可將農業機械調整至規定工況模式，并可確保其他部件恒速運作，其在確保農業機械保證運作效率的基礎上，實現對農業機械的保護，從而延長農業機械的使用壽命[6]。

3.2 節能

據統計，我國農業機械總動力目前已超過45000 KW，因此積極采用節能技術不僅能夠節省能源，優化農業機械的主機性能，同時還能達到減少污染、保護環境的效果。液壓技術可有效控制農業機械的能源消耗，例如大馬力拖拉機中的液壓轉向系統，將負荷傳感技術引入其中，則能大幅低降低節流損失量，同時也可降低系統溫度，最終實現液壓系統的節能效果。通過液壓技術實現農業機械能源消耗的減少，在能源物質不斷減少的今天，不僅能夠為農業生產節省經濟成本，同時也是對我國提倡節能減排的積極響應。

3.3 無泄漏

在液壓技術應用于農業機械早期，常會出現泄漏和噪音，并難以解決，對液壓技術在農業機械中的發展與應用造成了嚴重阻礙。隨著液壓技術水平的不斷提升，液壓技術中的無泄漏技術被研發出來，并已得到廣泛應用。無泄漏技術主要包括新型管接頭組建的開發與應用、螺紋式插裝閥、組合密封、液壓系統污染控制技術等，將這些無泄漏技術應用于農業機械，不僅一定程度上提高了我國農業機械的發展，同時在環境保護方面也發揮了重要作用[7]。

4 農業機械液壓技術的發展趨勢

雖然我國液壓技術在農業機械中的應用也得到了有效發展，同時也獲得了良好的應用效果，但是以目前的發展狀況來看，我國農業機械液壓技術依然具有較大的發展空間，尤其是機電液控制技術的發展，其不僅能夠促進農業機械的飛躍式發展，對于促進農業機械朝自動化和智能化方向快速發展也具有重要意義。

4.1 最大限度發揮液壓技術自身優勢

當前我國農業機械相關技術的研發工作以軟件控制為主，但在當前技術研發工作中，以獲得技術的水平還不足以達到實際應用的標準。然而通過液壓控制技術，可將執行機構與軟件控制有效聯系在一起，從而促進農業機械自動化發展[8]。因此我國相關研究人員需要積極發掘液壓技術的技術特點與優勢，通過一系列創新研發，使得液壓技術能夠最大限度地將自身優勢發揮出來，并將其與農業機械進行有機結合，讓液壓技術在農業機械應用中體現出更高的價值。

4.2 提高液壓系統應用比例

雖然我國已經在農業機械中大量使用液壓技術，但是我國農業機械對機械傳動模式的使用依然要顯著高于液壓傳動，想要促進液壓技術在農業機械中的發展，則必須大力推廣液壓技術，政府相關部門可通過政策扶持，提高農業機械液壓技術的使用率[9]。此外，液壓系統使用率較低也可能與農戶的經濟條件和對技術的了解程度有一定關聯，因此，一方面政府相關部門可通過政策扶持，給予農戶一定的經濟支持，從而降低農戶經濟壓力，并通過技術培訓，改變農戶對液壓技術的看法，讓農戶明確液壓系統在農業機械中的應用是順應時代發展趨勢的，從而提高農戶的農業機械自動化發展意識。

4.3 實現液壓系統板塊化

目前液壓系統的生產模式主要以生產廠家自己研發生產為主，因此導致不同生產廠家生產出的液壓系統在技術水平上多少會有些差異，這種現象會嚴重影響液壓技術在農業機械中的應用。因此液壓技術在未來的發展過程中，應該積極開展液壓系統板塊化的研發工作，實現液壓系統板塊化和通用化。

4.4 實現全液壓底盤驅動

拖拉機等大型農業機械的電源對電機驅動要求較高，并且在實際應用中，電機驅動不僅會造成農業生產成本的提高，同時還需要對農業機械進行大幅度改動。全液壓底盤驅動不僅不會耗費過多成本，同時還可大幅度增強大型農業機械的底盤驅動力，進而實現底盤驅動，并能夠對相關執行部件進行有效的控制與通信[10]。

5 小結

科學技術水平的提高往往會帶動農業產業的發展，在高新技術不斷發展的社會背景下，將各種高新技術應用于農業機械中，不僅能讓農業機械的發展走上新的臺階，同時對于農業生產效率的提升也可起到重要作用。作為眾多科學技術中的一員，液壓技術是當前被廣泛應用于農業機械中的技術手段之一，充分利用其技術優勢，并結合未來發展趨勢，對液壓技術進行大力研發，對于實現農業機械自動化具有重要意義。

[1]周陽.液壓技術在現代農業機械中的應用現狀及發展趨勢[J].山東工業技術,2018(14):67.

[2]張晉民.液壓技術在現代農業機械中的應用現狀與趨勢探討[J].科技風,2019,370(2):147.

[3]馬唯策.農業機械中液壓技術的運用分析[J].南方農機,2018,49(5):51.

[4]王兆亮,劉建宇.液壓技術在現代農業機械中的應用研究[J].湖南農機,2019,46(5):42-43.

[5]郭長艷,胡會林,楊浩.淺議機械自動化液壓傳動技術的廣泛應用[J].建筑工程技術與設計,2018(20):1127.

[6]楊洪奎.農機液壓技術的應用形式與常見故障分析[J].農機使用與維修,2019(8):80.

[7]陳遠偉.液壓技術在現代農業機械中的應用探究[J].湖北農機化,2019,219(6):55.

[8]余立剛.液壓傳動技術在收獲機械中的運用探討[J].湖北農機化,2019,218(5):18.

[9]劉陶武,鄧維克.農業機械在實踐應用中的液壓故障與處理探討[J].南方農機,2018,49(7):64.

[10]胡毅.液壓傳動技術在機械自動化實踐中的應用[J].中國高新區,2018(5):161.

張朝輝(1962- )，男，滿族，吉林長春人，碩士，高級講師，研究方向：農機、汽車。

S220.3

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2095-1205(2020)05-79-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.05.39