中国农业装备的发展历史及农机油缸选型应用

中国农业装备的发展历史及农机油缸选型应用
一、农业装备的发展历史
在中国，新石器时代的仰韶文化时期（约公元前5000～前3000）就有了原始的耕地工具──耒耜。

中国农业发生于新石器时代、中国的黄河、长江流域是世界业起源地之一。

精耕细作程业是对中国传统农业精华的一种概括。

战国、秦汉魏晋南北朝是技术成形期，公元前90年前后，赵国发明的三行耧，即三行条播机，其基本结构至今仍被应用。

隋唐宋辽金元是精耕细作的扩展期，明清是深入发展期、为了提高土地生产率，人们通过提高耕作技术来提高单位面积产量，充分发挥土地潜力，在北方形成耕耙耱枝术在南方形成耕耙耖技术。

到 9世纪已形成结构相当完备的畜力铧式犁。

在《齐
民要术》（约540）、《耒耜经》（约880）、《天工开物》（1637）等古籍中，对各个时期农业生产中使用的各种机械和工具都有详细的记载。

19世纪至20世纪初，是发展和大量使用新式畜力农业机械的年代。

1836年出现了第一台马拉的谷物联合收获机。

20世纪初，以内燃机为动力的拖拉机开始逐步代替牲畜，作为牵引动力广泛用于各项田间作业，并用以驱动各种固定作业的农业机械。

20世纪30年代后期，英国的H.G.弗格森创制成功拖拉机的农具悬挂系统，使拖拉机和农具二者形成一个整体，大大提高了拖拉机的使用和操作性能。

由液压系统操纵的农具悬挂系统也使农具的操纵和控制更为轻便、灵活。

与拖拉机配套的农机具由牵引式逐步转向悬挂式和半悬挂式，使农机具的重量减轻、结构简化。

在中国，50-70年代的农具，这个阶段还处于机械慢慢替代人力与畜力的时候：
割草，割稻子用的镰刀，锯镰。

每到“双抢”的时候，大家都忙的热火朝天，镰刀握的手会起水泡，然后破掉，再起水泡，再破掉，直到长满手茧。

稻桶，稻子收割后用稻桶获取稻穗上的谷粒，取代手工捋稻谷，提高了生产效率。

吹稻谷的风车，用来分离稻子和杂物的，适合妇女工作者，提高了劳动生产力的运用。

水车，充分利用水力发展出来的一种运转机械。

犁，前面牛拉着，然后人把着。

犁地是一件非常辛苦的事情。

稻箩现在还有人在用。

70-90年代的农具就已经进步很多了，很多农业生产主要环节都已经实现机械化。

70年代初已经有拖拉机可以使用了，80年代已经引入日本的水稻联合收割机了，出现像船一样的拖拉机。

最熟悉的还是这样的耕田拖拉机吧，“双抢”的时候，白天顶着40多度的高温，晚上趁着凉快，为了赶时间，没日没夜的耕田，因为拖拉机数量有限，大家都等着耕完田后可以插秧。

进入二十一世纪后，农业机械已经全程全面的进入机械化阶段。

这个时期的农机看起来已经很高大上了。

现代化的拖拉机，现代化收割机，现代化联合收割机，现代化可以用无人机喷洒农药，测绘，收集数据等。

现代化的收割场景。

未来可以做到用北斗导航卫星，控制这些农机，实现无人操作了。

新中国建立后，毛泽东主席十分重视农业机械化的工作，作出了“农业的根本出路在于机械化”的重要批示。

这么多年过去了，农业机械有了质的飞跃。

二、液压在农业装备上的应用
2.1 背景介绍
农机是现在农业生产机械中不可或缺的一部分，而液压缸作为液压系统中的执行元件，可轻松实现往复直线运动，因此在农业机械液压系统中，如拖拉机的后悬挂装置、谷物联合收获机的割台升降、拨禾轮调节、全液压转向等广泛采用汉力达液压油缸来实现机构的动作。

农机液压元件具有单位功率质量小、体积小、易获得大力距，可实现无极变速、防止过载容易等突出优点，同时随着各种标准件的不断制定和完善及各类元件的标准化、系列化和通用化，使得农机液压件广泛应用在现代化农
业联合机和农副产品加工机等农业机械上，目前液压件在我国已超过工程机械成为应用最多的元件。

现代化的农业机械与30年前的农业机械相比，重大的发展就是广泛采用了先进的液压技术和制造工业。

2.2 具体应用
现代拖拉机、联合收获机液压系统主要采用齿轮泵驱动，和液压转向及液压操作两部分，液压转向系统大都采用全液压转向器控制转向油缸实现转向。

1）联合收获机的无极变速
联合收获机收割台的功用是切割作物，收割台通过铰接轴与脱粒部分链接，早期的联合收割机采用机械传动技术，速度慢、效率低、质量差，随着
液压技术的发展，现代联合收获机在操作系统上采用了液压传动，利用液压技术无极变速的特性，驾驶员可以在座位上通过液压系统调节割台的升降，实现无极变速，操作者可根据作物的高低疏密情况选择行进速度，使农民能以单一的操作去完成收割和脱粒。

从而节省了人力物力，大大减轻了农民的负担。

2）水稻插秧机的调节系统
水稻插秧机的液压系统主要功能在于液压仿形插秧，使插秧机动作跟人手插秧一样，不伤根、不伤苗，插秧效果好。

能根据不同的土质，通过液压机构的调节，保持插秧深度，达到“稳、直、匀、浅”的基本特征。

液压泵市液压装置中产生液压动力的装置，它把机械能转为液压能，产生高压油，供给油缸工作。

分配器是液压装置中的控制机构，其功用是控制液压油的流动
方向。

油缸是液压装置的工作机构，它把液压能转变为油缸活塞做直线运动的机械能。

3）全液压转向
采用全液压转向器的转向装置取消了方向盘和转向轮之间的机械连接，通过液压油管进行远距离的控制。

其中，方向盘和全液压转向器相连，转向油缸与转向轮相连，两根油管将转向器的压力油按转向要求输送到转向油缸相应的腔，以实现全液压转向。

由于转向机构采用油管连接，使转向系统易于
安装布置。

这样，不仅操纵轻便灵活、结构紧凑，而且发动机熄火时仍然能够保证转向性能。

2.3 农机油缸如何选型
选择厂家，江浙一带的油缸厂家一般质量较为稳定，定位中高端，而河北的厂家胜在价格低。

价格差异主要在于一材料选用，比如缸筒是用内表面光洁度好的滚压管，还是直接采用无缝钢管，活塞杆表面镀铬层是要求2-3丝，3-5丝还是没要求；二是加工精密度，要求各个配件加工精密，还是无要求只能能组装起来就行；三是密封件品牌要求，要求用进口密封件还是无品牌要求；四是保质期，要求保质期还是无要求。

这四个因素对价格的影响较大。

选型，按照厂家标准油缸目录选型，先考虑安装方式、缸径、行程、功能。

然后再确定关键的安装尺寸，及其其他的外形尺寸。

汉力达液压缸定位中高端，销往国内外市场，产品有应用于如下农业装备中：
1）、新型大马力拖拉机：如精播机、高地拖拉机、耕作机等；
2）、农业基本建设机具：如闸门起闭机、开沟机、装载机等；
3）、农业机器人、机械手和自动化成套设备：如施肥机、智能化播种机、智能插秧机、植保机械等；
4）、农林作业机：如挖掘机、钻孔机、木材搬运机等；
5）、渔业机械：如启网机、吊装机、干冰制造机等；
6）、牧业机械：如牧草收获机、饲料造粒机、高密度打捆机等；
7）、经济作物机械：如水果收获机等。

四、未来液压技术在现代化农机上的应用与前景
我国在“十三五”期间，实现了水稻、玉米生产全过程机械化的田间作业机械、节水装备、农用配套动力和关键部件及农用运输等几个领域共性关键技术的攻关，包括拖拉机、联合收割机动力换挡及静液压驱动技术、液压自动化作业监测技术与控制技术，并取得了显著成果。

液压技术的应用，大大提高了农业机械的技术水平。

4.1节能技术
我国农机总动力已达到5.1亿KW，节能技术的应用不仅可使主机性能得到优化，减少对环境的污染，而且能耗每降低一个百分点，就意味着节省450万KW的动力，其巨大的社会经济效益吸引许多科技人员为之投入巨大的精力和智力，汉力达液压为响应李克强总理“蓝天保卫战”计划，投入巨大的人力与精力开发研究新型节能液压，并取得了许多成果和进展。

4.2无泄漏技术
泄漏、噪音，这些早期故障是液压行业的顽症，也是限制液压技术应用的重要因素。

目前，液压技术之中的无泄漏技术广泛应用，汉力达液压就有新型管接头组件的开发应用、螺纹式插装阀、组合密封和液压系统污染控制技术等，这些技术的逐渐推广和完善，可使农业机械的性能得到提高。

4.3静液压驱动技术
静液压驱动装置可以无极变速、易于布局、比功率大、调速范围宽、低速稳定性好，特别适用于结构形态多样化、行驶速度不高的农业机械和路边机械。

采用静液压驱动的联合收割机工作效率提高10%-30%，收净率高2%-3%，且操作更方便、舒适、减轻劳动强度，易于维护保养，故障率低。

随着我国农民购买力度的提高，农民开始追求性能好、操作舒适、更便利的农用机械，这对农机应用液压技术创造了有利的条件。

因为液压技术的应用，使得我国农机质量和技术含量显著提高，缩小与发达先进国家的技术差距，巩固占领国内市场起根本性作用；对农民减轻劳动强度、提高生活质量、增加投资收入，影响显著。

五、结束语
随着科学技术水平的提高和农民需求的增加，符合我国国情的农业机械将不断得到发展，各种新型技术不断开发问世，液压技术应用必将显示出强大的生命力，汉力达液压运营部也将为提高农机产品的技术含量，突破超越国外先进技术的而奋斗。

汉力达液压运营部
浙江汉达机械有限公司
2019年4月17日。