论轮式拖拉机与后悬挂农具的合理匹配

赵平 金宏亮 王艳春

1、远大智浦（沈阳）农业机械制造有限公司 2、沈阳耐蚀合金泵股份有限公司

1 拖拉机与后悬挂农具的合理匹配确认重点

1.1 拖拉机的功率

（1）驱动农具取决于必要的拖拉机功率（马力），必须使用功率范围内的农具，拖拉机的功率不可过大或过小否则可能出现机械损伤；必须参照说明书，或与销售店、厂家进行确认；

（2）即使发动机的功率相同，PTO 功率，牵引功率这些实际功率，也会有所不同，拖拉机是否符合实际所需功率的要求，请与销售店或厂家确认。

1.2 作业机安装时的前后平衡

（1）一般前轮负载重量为拖拉机重量与农具对下连接负荷总和的最少20%以上（前轮负重分担比例）；

（2）即使拖拉机拥有适合的功率，如果作业机比拖拉机重，安装后就会出现前后比重不好，如以这样的状态工作，操控性差，非常危险；

（3）选择机种时，拖拉机与作业机的组合，必须确认前轮负重是否达到20%以上。或也可以使用配重；应与销售店，厂家进行确认。

1.3 干渉

（1）除拖拉机的纯正作业机以外，即使3 点悬挂的尺寸与标准一致，也有可能出现农具的某部分与拖拉机有干涉的情况，严重的可能导致无法安装。特别是安装了安全驾驶室的拖拉机，需要注意；

（2）充分确认农具与拖拉机本体、万向传动轴、挂钩、轮胎等是否有干涉；

（3）最初安装时，缓慢使作业机上下动作，一触升降拉杆会直接升到最高位置，所以（不用）确认没有任何地方有干涉，如只在最高提升处有干涉，用农具升降拉杆等，对其进行限制，使其不再干涉。

1.4 作业速度

（1）拖拉机的速度段，因机种而各不相同。在作业时，如希望作业机在所需速度或某一速度进行微调，事先调查拖拉机是否有此速度段，也是非常重要的；

（2）挖沟机或打浆机等，必须有微速速度段才能作业，需充分确认后再进行选定。

1.5 PTO，万向传动轴

（1）使用PTO 动力的农具，因PTO 的转速和旋转方向固定；如不按照此进行操作，可造成机械损坏，因此需要注意；

（2）万向传动轴的种类和状态，也要选择符合拖拉机和农具的要求的，使用传动轴时，要特别注意；

（3）万向传动轴分不同种类、标准、广角；如角度过大（发生异响，震动），可使用农具升降拉杆的限位器，或调节连接部，采取相应的对策。

1.6 自动化装置

旋耕机的自动耕深装置，决定所对应的拖拉机；使用自动化装置时，要注意其所适用的机种。

1.7 外部电源，外部液压

（1）从拖拉机上获取电源，液压的农具，须确认其接口是否满足要求。如不符合要求，需与销售店或厂家确认；

（2）各农具，有的对最低外部液压和最低油量的流量有要求。

1.8 外部电源，外部液压

（1）3 点悬挂如得不到超过农具重量的液压升力，则农具提升不起来。拖拉机的说明书等上面，有的会记载拖拉机下连接点的升力数值。直装式农具，其荷重不是下连接点，因其挂载的是更为靠后的农具重心位置，所以多数拖拉机的下连接点，只能抬起比起升力重量更小的农具；

（2）日本农林水产省进行的拖拉机形式调查中，关于标准3点悬挂，除了测量下连接点的升力，作为实际升力，还会测量其610mm 后部的升力是多少；

（3）特殊3 点悬挂，实际使用上升力会更小。如某款拖拉机的下连接点后方600mm 处的升力，只有标准3 点悬挂的约6 成左右；

（4）上连接，提升杆等的安装孔的位置不同，不止作业机姿势，连提升力都会有变化。应按照说明书，调整到作业机的最佳位置。

1.9 拖拉机宽与农具宽

拖拉机有各种轮距及可选配的轮胎型号，选择的不同会使拖拉机的宽度发生变化。须根据适应选择的轮距等的宽度，农具位置（打浆机，施肥机等）来选择农具。

1.10 三点悬挂的种类与作业姿势

安装农具的3 点悬挂，有【标准3 点连接】和【特殊3 点连接】，两者之间不同之处在上连接。具有以下特征：

（1）标准连接：

上连接两端带拉紧螺纹扣，较长；

农具几乎保持水平上下动作；

农具安装后，通过更改上连接的长度，调节农具姿势。

（2）特殊连接

上连接只有一侧带拉紧螺纹扣，较短；

农具3 点连接上升后，后部会弹起；

安装后上连接的长度无法调整，不能调节农具姿势。

注：特殊3 点悬挂可搭载的农具有限，如有想装配的作业机，事先需充分确认；提升杆，上连接等，因安装孔的位置会使作业机姿势发生变化。请参考说明书、销售店、厂家后，设定最合适的作业机安装孔位置。

2 拖拉机与后悬挂农具在质量选择上的匹配与计算

2.1 计算用示意图（见图1）

图1 计算用示意图

2.2 农具最大质量MFmax 随Y 值的变化曲线（见图2）

图2 MFmax 随Y 值的变化曲线

A- 不带前配重；

B- 带全部前配重；

C- 悬挂系统最大提升力；

D- 最小轮胎气压，不带后配重；

E- 最大轮胎气压，不带后配重；

F- 最小轮胎气压，带后配重；

G- 最大轮胎气压，带后配重；

E"- 某一轮胎气压，不带后配重；

G"- 某一轮胎气压，带后配重。

使用者可按照农具质量和质心位置（由农具标牌或使用说明书提供），从曲线图中与拖拉机使用工况相应的最低曲线来确定该农具能否和拖拉机匹配。

2.3 计算

A.前轴载荷确定的最大农具重量：

B.安全载荷（拖拉机前轴）大于等于拖拉机最小使用质量的20%：

式中:

Ff- 拖拉机带或不带前配重时前轴静载荷，单位为牛顿（N）；Msmin- 拖拉机最小使用质量，单位为千克（kg）；

C.依据最大提升力计算（避免后桥超载）：

Rtr 值是根据GB/T1192 中拖拉机驱动轮胎在不同工作气压下允许最大承载量和后轮胎静态垂直载荷来确定；

Rtr=Sc-Rf

式中:

Sc- 在某一轮胎气压下拖拉机后轮胎最大承载量，单位为牛顿（N）；

Rf- 后轮胎在不充水、不带配重或充水、带配重时，拖拉机后轮胎的静态垂直载荷，单位为牛顿（N）；

D.由液压悬挂系统最大提升力确定的能全行程提升的最大农具质量计算：

式中:

D- 液压提升器缸筒直径，单位为毫米（mm）；

PH- 液压系统工作压力，单位为兆帕（MPa）；

ηm- 系统及悬挂机构机械效率；

iLmax- 悬挂机构某一点的最大速比。

3 总结

从实际情况出发综合上述公式得出结论如下（具体详见要领推荐）：农具最小质量小于某种状态下的最大质量可以匹配，反之可以匹配。