拖拉机的工作原理及基本组成

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业拖拉机的工作原理及基本组成一、拖拉机的工作原理(一)轮式拖拉机的工作原理1、拖拉机的行驶拖拉机能行驶是靠内燃机的动力经传动系统，使驱动轮获得驱动扭矩k，获得驱动扭矩的驱动轮再通过轮胎花纹和轮胎表面给地面小、向后的水平作用力(切线力)，而地面对驱动力大小相等、方向相反的水平饭作用力Pk，这个Pk饭作用力就是推动拖拉机向前行驶的驱动力(也称喂推进力)。当驱动力Pk足以克服前后车轮向前滚动阻力和所带农具的牵引阻力时，拖拉机便向前行驶。若将驱动轮支离地面，即驱动力Pk等于零，则

2、驱动轮只能原地空转，拖拉机不能行驶；若滚动阻力与牵引阻力之和大于驱动力k时，拖拉机也不能行驶。由此可见轮式拖拉机行驶是由驱动扭矩驱动轮与地面间的相互作用而实现的，并且驱动力要大于滚动阻力与牵引阻力之和。下面我们再分析一下影响拖拉机行驶有主要因素。2、影响拖拉机行驶的主要因素(1)滚动阻力拖拉机的滚动阻力，主要是由于轮胎和土壤的变形而产生的，在拖拉机的重量作用下，轮胎被压扁、土壤被压实。车轮在滚动过程中、轮胎沿圆周围方向与地面相接触的各个部上继被压扁变形，且把车轮前面高出土壤压下去使土壤压下去使土壤变形而形成轮辙，即产生了阻碍车轮向前滚动的滚动阻力。影响滚动阻力的因素很多，主要与地面的坚实和潮湿

3、程度上的垂直载荷的大小等因素有关。对同一台拖拉机来说，若地面条件不同，其滚动阻力也不同，如在沥青和水泥或干硬地面上行驶滚动阻力小，拖拉机牵引力就大，在同样使用条件下，若加在轮胎上的重量越大，土壤在垂直方向的变形越大，滚动阻力也就越大。一般说来，减少轮胎本身的变形和土壤垂直方向的变形，有利于减少滚动阻力。若拖拉机在松软地面上行驶，采用低压轮胎，加大轮胎支承面积，则可减小土壤在垂直方向的变形，降低滚动阻力，从而提高牵引力。由于拖拉机主要用于田间作业，多在松软地面上行驶，为减小土壤在垂直方向的变形，因此拖拉机一般采用的最低压轮胎，采用加宽轮胎也是同样的道理。在我们经营中应注意低压轮胎、加宽轮胎和高压

4、轮胎在使用上的区别。(2)牵引阻力牵引阻力是拖拉机带动农机具进行作业所要克服的阻力，它等于拖拉机通过连接装置传给农机具的牵引力。由于牵引力等于驱动减去滚动阻力，因此，增加驱动力和减少滚动阻力是提高牵引力的有效措施。(3)驱动力它是路面对驱动轮的水平反作用力。因此，内燃机通过传动系统传到驱动轮上的驱动扭矩k的大小，表明了拖拉机的驱动力k也越大。但由于k是由内燃机的功率决定的，因此k也受到内燃机功率的限制。同时k又受土壤条件的限制，不能无限增加，因为当土壤的反作用力即驱动力k增加到一定程度时同，土壤被破坏，驱动轮严重打滑，驱动力k不能再增加了。我们把土壤对驱动轮所能产生的最大反作用力叫做“附着力”

5、。由此可见，驱动力k的最大值除了受内燃机率限制外，还受土壤附着力的限制，而不能无限增加国。附着力反映了驱动与土壤间产生最大驱动力的能力。影响附着力的因素很多，主要与地面的条件，轮胎气压、尺寸、花纹和作用在轮胎上的垂直载荷的大小等因素有关。对拖拉机来说，在一定的土壤条件下，在一定的范围内降低轮胎气压、增大轮胎支承面积、改善车轮对土壤的抓着能力、增加车轮的附着重量等，都有利于提高拖拉机的附着力，在拖拉机上普遍采用低压轮胎，有的拖拉机采用了加宽轮胎和高花纹轮胎以及在拖拉机驱动轮上加配重铁，都是为了增加拖拉机的附着力，提高拖拉机的牵引能力而采取的措施。但应指出驱动轮上加配重铁，虽然可增加附着力，但同时

6、也增加了土壤在垂直方向上的变形，增加了滚动阻力，因此是否加配重铁，还要视具体使用条件，权衡总的效果进行取舍。拖拉机驱动轮与地面间产生的最大附着能力和抵抗打滑的能力，称为拖拉机的附着性能。若附着性能好，打滑较轻，则驱动扭矩就能充分利用，内燃机的能力也能得到充分的发挥，拖拉机在工作时就显得有劲。若附着性能差，打滑严重，则驱动扭矩就不能充分利用，内燃机的能力就不能得到充分的发挥，拖拉机在工作时就显得有劲使不出来，或者说拖拉机没有多大劲。驱动轮严重打滑，会使拖拉机行驶速度降低，生产和经济性下降，同时也加快了驱动轮轮胎的磨损，此外土壤的结构也会遭到破坏。(二)履带式拖拉机的工作原理履带式与轮式拖拉机不同

7、，它是通过一条卷绕的环形履带支承在地面上。履带接触地面，履刺插入土内，驱动工不接地。驱动轮在驱动扭矩的作用下，通过驱动轮上的轮齿和履带板节销之间的啮合连续不断地把履带从后方卷起。接地那部分履带给地面一个向后的作用力，而需也相应地给履带一个前的反作用力k，这个k反作用是推动拖拉机向前行驶的驱动力。轮式拖拉机的驱动力是直接传给行走轮的，而履带式拖拉机不同，它的驱动力k是通过卷绕在驱动轮上的履带传给驱动轮的轮轴，再由轮轴通过拖拉机的机体传到驱动轮上。当驱动力足以克服滚动阻力和所带农具的牵引阻力时，支重轮就在履带上表面向前滚动，从而使拖拉机向前行驶。由于驱动轮不断地把履带一节一节卷送到前方，再经导向轮

8、将其铺在地面上，因此支重轮就可连续地在用履带铺设的轨道上滚动了。由此可知，履带式拖拉机行使是由驱动扭矩通过驱动轮使履带与地面间的相互作用而实现的，并且驱动力大于滚动阻力与牵引阻力之和。驱动力的最大值与轮式拖拉机一样，它一方面取决于内燃机的能力，另一方面又受到履带与地面间附着条件的限制。一般说来，拖拉机的功率越大，驱动力就越大。影响附着力的因素很多，就其拖拉机本身的结构来说，合理的选择履刺、履带的形状尺寸，在一定限度内增加履带的承受重量等，均可提高附着力，增加拖拉机的牵引力。履带式拖拉机的滚动阻力是由土壤在垂直方向上的变形和行走系各机件间的相互摩擦作用而形成的，减小滚动阻力，可增加拖拉机的牵引力

9、。二、拖拉机的基本组成拖拉机虽是一种比较复杂的机器，其型式和大小也各不相同，但它们都是由发动机、底盘和电器设备三大部分组成的。(一)发动机它是拖拉机产生动力的装置，其作用是将燃料的热能转变为机械能向外输出动力。我国目前生产的农用拖拉机都采用柴油机。(二)底盘它是拖拉机传递动力的装置。其作用是将发动机的动力传递给驱动轮和工作装置使拖拉机行驶，并完成移动作业或固定作用。这个作用是通过传动系统、行走系统、转向系统、制动系统和工作装置的相互配合、协调工作来实现的，同时它们又构成了拖拉机的骨架和身躯。因此，我们把上述的四大系统和一大装置统称为底盘。也就是说，在拖拉机的整体中，除发动机和电器设备以外的所有

10、其他系统和装置，统称为拖拉机底盘。(三)电器设备 它是保证拖拉机用电的装置。其作用是解决照明、安全信号和发动机的起动。发展趋势从拖拉机的生产和使用情况来看，拖拉机的主要发展趋势是： 平均功率不断增大。不论农业用拖拉机还是工业用拖拉机，为了提高单机的作业生产率，平均功率继续增大，但增长的速率已有降低趋势。北美地区和苏联因人少地多,农业生产规模大，大多采用大型农机具,并配备相应的大功率拖拉机。在一般发展中国家里仍以中小功率拖拉机为主，但其平均功率也在不断增大。 在农业拖拉机中轮式拖拉机占绝对优势。在许多国家的农业生产中已基本不使用履带拖拉机。在苏联、意大利和中国,虽仍有部分履带拖拉机在使用,但所占

11、比重也在不断下降。在工业拖拉机中，尤其是推土机、挖掘机等机型，履带式仍占绝对优势。随着拖拉机功率的增大，四轮驱动拖拉机得到较快的发展。液压转向装置的应用能解决这种机型的转向困难问题，铰接式转向能大大减小转向半径，这些因素更促进了大功率四轮驱动拖拉机的发展。为了提高在水田中的牵引附着性能和通过能力，中小功率轮式拖拉机的四轮驱动变型在日本等国也获得了较快的发展。 拖拉机的安全性、操纵轻便性和工作环境舒适性越来越受到重视。设计制造良好的驾驶室和各种仪表不仅可改善驾驶员的工作条件，保证安全，还可提高劳动生产率和工作质量。 拖拉机及其零部件的系列化、通用化、标准化，是方便生产、使用、降低制造成本和简化配

12、件供应的重要措施。为了能以较少基本型号的拖拉机满足拖拉机市场多方面的需求，欧美各大拖拉机公司都生产一个或几个系列产品。在苏联等国则有全国统一的拖拉机系列型谱，用以指导各生产厂产品的发展。发展具有两个或两个以上功率等级的、有一定有机联系的拖拉机基本型号及其相应的变型，构成系列产品，可使产品之间的零部件具有最高的通用化程度，从而加大通用零部件的生产批量；或能在同一条加工线上生产相似的零件，在同一条装配线上装配相似的部件和相邻等级的拖拉机。这对于充分利用生产能力和降低生产成本都十分有利。 液压技术在拖拉机上的应用日益广泛。在现代拖拉机尤其在大型拖拉机上，几乎所有主要部件的操纵都采用液压装置，如离合器

13、、变速箱的动力换档、差速锁、制动器和转向机构等。在某些拖拉机上，连座位的调整、玻璃窗的启闭也都用液压装置。电子液压控制的悬挂系统已在某些拖拉机上采用，这种装置由于操纵开关布置上的方便，液压管路可相应地缩短，在大型拖拉机上将会得到更多的应用。 拖拉机某些构件长期承受随机交变载荷,会引起疲劳损坏，影响拖拉机的工作可靠性和寿命。为了进一步提高产品质量，大的拖拉机公司都投入了较多的资金和人力，制取在各种工况下零件载荷谱，组织模拟试验和应力分析，在积累大量实验数据的基础上编制电子计算机软件,进行优化设计。这不仅能提高产品质量,并可缩短新产品的研制周期。先进的拖拉机生产企业都已应用电子计算机辅助设计(CA

14、D)手段进行产品设计。 优化设计的研究和应用也日渐受到重视。拖拉机的分类一、手扶拖拉机小型拖拉机适合当前农业小规模经营购买能力和使用条件，具有较强的生命力。小型拖拉机包括手扶拖拉机和小四轮拖拉机。1993年末全国生产小型拖拉机产品的工厂计80多家，生产小型拖拉机85.5万台，其中手扶拖拉机38.2万多台。 （一）大型手扶拖拉机 8.8千瓦（12马力）手扶拖拉机多年来一直是手扶销售市场的主销产品，销售市场以中南、华东、西南地区为主，西北，西北、东北、华北地区对手扶拖拉机的需求量相对较小。手扶拖拉机的主导产品仍然是东风12、工农12K、红卫12等四种8.8千瓦（12马力）定型产品。随着形势的发展，

15、今后小拖发展的趋势是上向11千瓦（15马力）、13.2千瓦（18马力），下向4.4千瓦（6马力）、5.9千瓦（8马力）延伸。 （二）中小型手扶拖拉机 中型一般指4.45.9（68马力）；小型一般指2.23.7千瓦（35马力）。80年代，随着农村经济体制改革、联产承包责任制的实行，对中小型手扶拖拉机的需求量迅速增加。小型手扶拖拉机的主要型有GN31、丹霞4、长江51、长江31、江西TY81等。 二、轮式及履带式拖拉机1993年大中型拖拉机生产厂共13家，计生产16种型号的拖拉机，其中：轮式14种，履带式2种，集材型2种，农用四轮驱动型3种，功率范围从18.458.9千瓦（2580马力）。年产量为

16、4.7万台，其中轮式拖拉机占64%，履带式拖拉机占36%。小四轮拖拉机指功率8.811千瓦（1215马力）的小型轮式拖拉机，生产厂60多家，年产量42.1万台。1993年全国农机公司系统销售大中型拖拉机3.85万台、手扶拖拉机35.1万台。 （一）小四轮拖拉机 小四轮拖拉机在我国已有20多年的生产和使用历史，1993保有量为371万台，占小型拖拉机保有量的47%，由于它适应当前农村生产体制，有助于农村短距离运输，因而近几年发展迅猛，小四轮拖拉机产品有7种基型，60多种型号。主要机型有泰山12、长春15、邢台120/140、工农12C、东方红150/170/180、铁牛120、长春15、江苏12

17、0/150、松江12、江淮12、河北150、五台山150、天水15、新疆150等。小四轮拖拉机正在由8.8千瓦向11千瓦、13.2千瓦方向发展，结构方面部分机型由皮带传动改为直工全齿轮传动。13.2千瓦的小四轮拖拉机有丰收180/184、TY180、金马180等机型。 （二）18.429.4千瓦（2540马力）轮式拖拉机 18.4千瓦（25马力）轮式拖拉机是60年代中后期，我国首次自行设计的原东方红20型轮式拖拉机的变型机型。主要的生产厂及机型有：山东拖拉机厂生产以旱地作业为主的泰山25型拖拉机；湖北拖拉机厂生产以水田作业为主并水旱兼用的神牛25型拖拉机；宁波拖拉机厂生产的四轮驱动奔野254型

18、拖拉机。这一等级派生的机型有22千瓦（30马力）的泰山300型及神牛30型拖拉机。中国第一拖拉机工程机械公司引进的意大利哥尔多尼公司800和900RS/DT系列19.129.4千瓦（2640马力）轮式拖拉机。此外，还有原东方红28型（20.6千瓦）轮式拖拉机的改型产品长春400型，它是在原有底盘大部分零部件不变动的情况下，配装上海内燃机厂生产的495A5型柴油机，变动前后轮胎，并将功率提高到29.4千瓦（40马力）。 （三）36.847.8千瓦（5065马力）轮式拖拉机 主要的生产厂及型号有：上海拖拉机厂生产的水旱兼用的上海50型拖拉机，其第四次改型为上第50N型，并有上海504型四轮驱动变型

19、。新开发的产品有引进菲亚特（4560马力）拖拉机。天津拖拉机厂生产的铁牛55C型轮式拖拉机是该厂的主导产品，变型产品有55G型装载机、55H型压路机、55CW型挖掘机等，在铁牛55型基础上经过重大改进的新产品铁牛650型轮式拖拉机，其功率由40.4千瓦（55马力）加大到47.8（65马力）。天津拖拉机厂还引进美国迪尔公司的2140和3140型拖拉机（80100马力）。长春拖拉机厂生产的长春1140CN型拖拉机（40马力）。 （四）55千瓦（75马力）以上轮式及履带式拖拉机 本系列分为5558.8千瓦（7580马力）农用履带式拖拉机和农用及林业轮式拖拉机。主要生产厂及型号有：中国第一拖拉机工程机

20、械公司生产的有东方红75型履带式拖拉机、变型产品东方红60TJ型前推后悬拖拉机、东方红802型履带式拖拉机和东方红LF90系列轮式拖拉机等，东方红802型履带式拖拉机是东方红75型拖拉机的换代产品，功率由55千瓦（75马力）加大到58.8千瓦（80马力）。东方红LF90系列轮式拖拉机是引进菲亚特90系列轮式拖拉机底盘，配套里卡多公司设计的发动机，有LF6090（60马力）型、LF8090（100马力）型三种式拖拉机。沈阳拖拉机厂生产的4450CL型四轮驱动118千瓦（160马力）轮式拖拉机。J80型集材拖拉机，用于林区原木作业为主并能综合利用的铰接式四轮驱动型拖拉机。该机具有优越的越野性能，爬

21、坡能力强。 三、机耕船机耕船又称船形拖拉机，是我国水田机械化作业中独创的一种新型水田动力机械，解决了拖拉机不能下深泥脚水田（包括湖田、沤田、冬水田、海涂田等）的难题，机耕船主要使用地区为湖北、湖南、江西、广东等南方水田地区。 四、耕整机耕整机是80年代初发展是一种简单的小型农田和机械，它是一种无变速箱的简易单轴拖拉机，功率为2.213.31千瓦（34.5马力），适用于田块小、田埂窄、作物“插花”、田块“插花”的一家一户的农户，在湖南、湖北、广东等省使用较多。 五、农用运输车农用运输车为适合我国使用条件的短途运输车辆，具有中国特点，即：结构和性能介于拖拉机和汽车之间以柴油机为动力、小吨位、中低车

22、速、低成本的一种运输车。 六、拖拉机配套农具拖拉机是一种自走农用动力机械，需要与各种农具配套才能完成相应的作业。因此，农机经营单位要合理选择拖拉机的配套农具，以充分发挥拖拉机的作用。现将8.8千瓦（12马力）手扶拖拉机、8.811千瓦（1215马力）小四轮拖拉机、18.4千瓦（25马力）四轮拖拉机、36.8千瓦（50马力）四轮拖拉机、40.447.8千瓦（5565马力）四轮拖拉机、东方红802型。拖拉机一般可按下列一种方法分类。 （一）按用途分类 1、工业拖拉机 主要用于筑路、矿山、水利、石油和建筑等工程上，也可用于农田基本建设作业。 2、林业拖拉机 主要用于林区集材，即把采伐下来的木材收集并

23、运往林场。配带专用机具也可进行植树、造林和伐木作业，如J80型和J50A型拖拉机。一般带有绞盘、搭载板和清除障碍装置等。 3、农业拖拉机 农业拖拉机主要用于农业生产，按其用途不同又可分为： （1）普通拖拉机 它的特点是应用范围较广，主要用于一般条件下的农田移动作业、固定作业和运输作业等，如丰收180、泰山25、铁牛650等型号的拖拉机。 （2）中耕拖拉机 主要适于中耕作业，也兼用于其它作业，如长春400型即属万能中耕拖拉机。它的特点是拖拉机离地间隙较大（一般在630毫米以上），轮胎较窄。 （3）园艺拖拉机主要适于果园、菜地、茶林等地作业。它的特点是体积小、机动灵活、功率小，如手扶拖拉机和小四拖

24、拉机。（4）特种型式拖拉机 它适于在特殊工作环境下作业或适应某种特殊需要的拖拉机。如船形拖拉机（湖北12型机耕船、机滚船）、山地拖拉机、水田拖拉机等。 （二）按行走装置分类 1、履带（也叫链轨）式拖拉机 履带式拖拉机的行走装置是履带，它主要适用于土质粘重、潮湿地块田间作业，农田水利、土方工程等农田基本建设工作。目前我国生产的都是全履带式拖拉机，如东方红75、东方红802、东方红70T、东方红1002/1202等型号的拖拉机。 2、轮式拖拉机 轮式拖拉机的行走装置是轮子。按其行走轮或轮轴的数量不同又可分为手扶式和轮式拖拉机两种： （1）手扶拖拉机 它的行走轮轴只有一根。如轮轴上只有一个车轮的称为

25、独轮拖拉机，有两个车轮的称为双轮拖拉机。由于它们只有一根轮轴，因此在农田作业时操作者多为步行，用手扶持操纵拖拉机工作，所以，我国习惯上将具有单轴独轮和双轮拖拉机称为手扶拖拉机，如工农12（工农12K）、东风12型等手扶拖拉机。手扶拖拉机实际上是轮式拖拉机中的一种。手扶拖拉机还可根据带动农具的方法不同分为： （1）牵引型手扶拖拉机它只能用于牵引作业，如牵引犁、耙进行农田作业，牵引挂车运输等。 （2）驱动型手扶拖拉机它与旋耕机做成一体，只能进行旋耕作业，不能做牵引工作。 （3）兼用型手扶拖拉机它兼有上述两种机型的作业性能。由于它的使用范围较广，所以目前生产的手扶拖拉机多属此种。 （2）轮式拖拉机

26、它的行走轮轴有两根，如轮轴上有三个车轮的称为三轮拖拉机；如果四个车轮的称为四轮拖拉机。我们通常所说的轮式拖拉机是指双轴三轮和四轮这两种型式的拖拉机，我国目前生产和应用最广泛的是四轮拖拉机。按驱动型式不同，四轮拖拉机还分为： 1）两轮驱动轮式拖拉机 一般为后两轮驱动、前两轮转向。驱动型式的代号以4乘2来表示（4和2分别表示车轮总数和驱动轮数）。在农业上主要用于一般田间作业、排灌和农副产品加工以及运输等项作业。 2）四轮驱动轮式拖拉机 前后共两个轮都由发动机驱动。驱动型式代号为4乘4。在农业上主要用于土质粘重、大声地深翻、泥泞道路运输等作业。在林业上用于集材和短途运材。 （3）船形拖拉机这是我国创

27、造的一种水田用的拖拉机。它的特点是用船体支承整机重量，适于湖田、深泥脚水田作业。 （4）耕整机是我国近几年来新开发的一种结构简单、采用独轮或双轮驱动，适用于小块地水耕与旱耕的简易小型农用动力机械。（三）四轮驱动式拖拉机 其特点介于两轮驱动轮式拖拉机和履带式拖拉机之间，它是兼有两者某柴优点的机型。由于它是四轮驱动，所以其牵引性能比两轮驱动的轮式拖拉机高20%50%。它适于挂带重型或宽幅高效农具，也适于农田基本建设工作。在中等温度土壤上作业时，它与履带式拖拉机工作质量相差不多，但在高湿度粘重土壤上作业时相差较大。在结构上，它比两轮驱动轮式拖拉机复杂，价高。但比履带式拖拉机消耗金属少，价格低。 （四

28、）手扶拖拉机 其特点是体积，重量轻，结构简单，价格便宜，机动灵活，通过性能好。它不仅是小块水田、旱田和丘陵地区的良好耕作机械，而且适于果园、菜园的多项作业。此外，手扶拖拉机还能与各种农副产品加工机械配套，即可作固定作业又可作短途运输，每年使用时间很长，综合利用性能很高。因此，在我国生产和使用的拖拉机中，手扶拖拉机数量为最多。它的缺点是功率小，生产率低，经济性较差，水田作业劳动强度大。 （五）船形拖拉机 目前，船形拖拉机的主要型式是机耕和机滚船。它是我国南方水田地区近来发展的一种新型的拖拉机。它主要是在水田、湖田作为动力与耕、耙、滚作业机具配套使用；若把驱动轮换为胶轮也可作为动力配带挂车运输用。它的工作原理是利用船体支承整机的重量，通过一般为楔形的铁轮与土层作用推动船体滑移前进，并带动配套农具在水田里作