為何說他是中國農(nóng)機沖向世界巨頭的最大希望?
為何說他是中國農(nóng)機沖向世界巨頭的最大希望?
大家都知道,電動化、智能化、信息化,是汽車未來發(fā)展的方向,那么,如果內(nèi)燃機發(fā)展到極致,會不會和新能源一樣清潔無污染、安靜無噪音?人工智能又會怎樣改變我們的生活?
其實,從自動化、智能化角度看,拖拉機比汽車復(fù)雜,來聽聽中國一拖動力系統(tǒng)國家重點實驗室(以下簡稱實驗室)的工程師們怎么說。
邂逅——一代人的舊情懷與新生機
1958年新中國第一臺東方紅履帶拖拉機開出廠門
洛陽的拖拉機城
立夏后的洛陽城,幾乎每天都是艷陽高照,好在氣溫不算太高,走在綠樹成蔭的大街上,偶爾吹過涼風讓人覺得神清氣爽,這也許和這里的山水有關(guān)。
11時30分,在澗西區(qū)幾乎占了半條建設(shè)路的洛陽一拖到了下班時間,穿著灰藍工作服的工人們開始陸陸續(xù)續(xù)地往外走。很快廠大門處站滿了等待紅綠燈的灰藍隊伍,他們下午還要按時上崗,所以要抓緊時間吃飯、休息,等待他們的還有一個下午的工作。
“一拖這片地原本是昔日的皇家御園?!痹谝煌瞎ぷ鲙资甑囊晃焕弦煌先烁嬖V記者,建廠初期,來自全國各地的工人、家屬就有近6萬人。那時,每到下班時間,廠門口的人流像開閘的水渠一樣,流向各自的家。一拖因為人多廠大,因此,在洛陽就有了另一個稱呼:拖拉機城。現(xiàn)在廠里有近2萬人,除了造拖拉機、高端柴油機外,圍繞動力換擋拖拉機、高端電控柴油機的研發(fā),一拖投入了越來越多的人力和物力。
屬于東方紅的記憶
東方紅動力換擋系列,或許能讓那些對“東方紅”拖拉機有記憶的人想起一些從前。
1955年10月1日,新中國第一個拖拉機制造廠在洛陽破土動工。1958年7月20日,第一臺東方紅拖拉機開下生產(chǎn)線,中國一拖結(jié)束了中國不能制造拖拉機的歷史,開啟中國“耕地不用牛”的新時代。
計劃經(jīng)濟時期,東方紅拖拉機完成了全國60%以上機耕地的作業(yè)。
上世紀80年代初,中國農(nóng)村全面實行“家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制”,一拖人率先深入農(nóng)村進行市場調(diào)研,并迅速推出中國第一臺8擋小四輪,成就了無數(shù)農(nóng)村“萬元戶”。
很多人的生活因東方紅而改變,東方紅自己也在改變著。1985年6月7日,中國和意大利拖拉機合作項目簽字儀式在北京舉行,由中國一拖擔綱,引進意大利菲亞特大輪拖產(chǎn)品技術(shù),再到兩年前東方紅動力換擋拖拉機成系列地推向市場。
正是一拖東方紅系列產(chǎn)品和在大功率動力換擋領(lǐng)域取得的技術(shù)成果,拖拉機動力系統(tǒng)國家重點實驗室落戶一拖。如今實驗室的科研方正在為東方紅注入新的內(nèi)涵。
降噪——讓發(fā)動機聲音降下來分幾步
中國一拖中試基地的NVH試驗室
待在無聲的實驗室內(nèi)好玩嗎
雖然到了下班時間,80后王志鵬卻還在忙碌,因為那天是他所在的發(fā)動機半消聲實驗室檢修的日子,檢修意味著價值千把萬的實驗室不能再做測試,時間緊任務(wù)重,早一點結(jié)束檢修實驗室就可以早一點投入使用,他想先把手頭的活干完再休息。所謂的半消聲,指的是實驗室內(nèi)除了地面,東西南北上五面全是吸聲材料,全封閉情況下,室內(nèi)背景聲音不超過12分貝。待在無聲的實驗室內(nèi),真的那么好玩嗎?
“剛開始在半消聲實驗室工作時,感覺特別孤獨?!蓖踔均i主要從事震動、噪音研究,他告訴東方今報記者,正常的社會環(huán)境背景音在38分貝左右,耳朵習慣了背景音,在發(fā)動機停止測試后,再進到全封閉的實驗室檢測,就會覺得太安靜了,有點受不了。
“心跳的聲音是20分貝,一直聽自己心跳的聲音是什么感覺,你可以腦補一下?!蓖踔均i說,為了讓自己適應(yīng),進來檢測時要么叫上同事,要么用手機放歌聽。
1個分貝1個分貝地去努力
不過,王志鵬和他的同事們,大部分時間是待在實驗室監(jiān)控室里。在監(jiān)控室他們要盯著半消聲實驗室的一舉一動,時刻記錄著數(shù)據(jù)變化,并根據(jù)數(shù)據(jù)記錄向科研帶頭人匯報,以保證能及時作出判斷,推進項目取得突破性進展。
王志鵬和他所在的團隊,一年待在實驗室的時間要占80%以上。幾年工作下來,還是取得了不錯的成果,比如他們通過實驗測試,對發(fā)動機齒輪、隔音材料進行優(yōu)化,成功地將發(fā)動機噪音降低了3個分貝。不要小看這3個分貝,實現(xiàn)它可是傾注了王志鵬和同事們的諸多心血。也正是1個分貝1個分貝地努力,才讓駕駛室更舒適。現(xiàn)在他們的成果應(yīng)用后,已經(jīng)能做到司機在駕駛室內(nèi)用正常音量打電話。
“我們的技術(shù)已經(jīng)超過某些國外同類產(chǎn)品?!蓖踔均i說,曾經(jīng)他也和很多人一樣,感覺發(fā)達國家生產(chǎn)的拖拉機比咱們的高大上。但經(jīng)過噪音測試后發(fā)現(xiàn),駕駛室舒適度還沒有咱們做得好。噪音實驗沒有最終成果,只有階段性成果,“畢竟聲音小了,還想再小”。駕駛室能按照正常聲音打電話了,那么什么時候能實現(xiàn)在駕駛室開車,孩子在里面睡覺也不受影響呢?這只怕需要王志鵬他們1個分貝1個分貝地去努力。
排放——汽車未來會變身空氣凈化器
2016年鄭州農(nóng)機展展出柴油機產(chǎn)品
生產(chǎn)對環(huán)境影響盡量小的發(fā)動機
和王志鵬一樣,劉國強同樣每天待在發(fā)動機整機測試實驗室。畢業(yè)于河南科技大學的他高高瘦瘦,說話時總是笑呵呵的,右手還會時不時地扶一下眼鏡腿。劉國強在發(fā)動機功能性能測試項目組,他的作息非常有規(guī)律,每天八點到單位,然后和同事們來到實驗室,開始一天的工作。
“劉工,這臺發(fā)動機的油耗偏高?!?月4日,劉國強在性能測試實驗室剛走到石坤鵬所在的監(jiān)控平臺就聽到他在叫自己??觳阶叩绞i跟前,伸出右手接過石坤鵬遞過來的實驗數(shù)據(jù)記錄開始翻看。
“建議里面寫上,優(yōu)化增壓器、噴油器……”劉國強看完數(shù)據(jù)后說道。他們現(xiàn)在做的是發(fā)動機排放指標測試。主要是根據(jù)國家新規(guī)定的排放標準,測試發(fā)動機是否達標。
“雖然農(nóng)用機器在田間地頭作業(yè)密度比較小,但總體數(shù)量還是很大的?!眲鴱姼嬖V東方今報記者,現(xiàn)在大家對空氣質(zhì)量都比較關(guān)注,生產(chǎn)出對環(huán)境影響盡量小的發(fā)動機,是他們的目標。
發(fā)動機靠水來產(chǎn)生能量一樣可以成真
他們的成果最直觀地體現(xiàn)在拖拉機排氣筒不再冒黑煙了,排放出的有害物質(zhì)減少20%左右?!捌鋵嵨磥淼陌l(fā)動機,不僅僅不再是排污口,還會是空氣凈化器?!弊鳛殛P(guān)注發(fā)動機十幾年的資深人士,劉國強告訴記者,考慮到環(huán)保,以后大家車上用的發(fā)動機會在缸外安置后處理設(shè)備,對車尾氣進行排出前的處理,到那時候發(fā)動機工作時吸收的空氣,還沒有排出的空氣質(zhì)量高,“畢竟空氣本身就包含著各種雜質(zhì)”。
現(xiàn)在國外正在做技術(shù)測試,國內(nèi)也有關(guān)注這一領(lǐng)域的專家。相信技術(shù)研發(fā)成熟并量產(chǎn)使用后,每一臺汽車的發(fā)動機都是一個空氣凈化器的說法一點也不為過。
汽車發(fā)動機對汽油燃料實現(xiàn)排放零污染甚至成為空氣凈化機,在未來可以實現(xiàn),發(fā)動機靠水來產(chǎn)生能量一樣可以成真。劉國強告訴記者,機動車用水做燃料其實就是用核能將水轉(zhuǎn)化,通過一系列的化學反應(yīng),產(chǎn)生動力,以達到制造動力的目的?,F(xiàn)在這項技術(shù)已經(jīng)在測試,等進一步改良后,就能實現(xiàn)投入使用?!捌嚐睂⒉辉偈沁b不可及的夢。
智能——拖拉機智能化比汽車更復(fù)雜
中國最先進的大輪拖生產(chǎn)線
拖拉機智能化難在哪兒
每天下班后,中國一拖首席設(shè)計師賈鴻社和同事們會習慣地開個朋友會,一起探討一天工作中遇到的問題。他們戲稱這種工作狂的狀態(tài)是在“求加班”。十幾年來他們對這種模式早已習以為常,因為總結(jié)性碰頭會非常有助于第二天的工作開展。這在他們十年攻克動力換擋中已經(jīng)嘗到了甜頭。
早在2004年,一拖就已開始涉足動力換擋技術(shù)的研究與開發(fā)。起初是與國際知名研發(fā)機構(gòu)合作,聯(lián)合開發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的動力換擋拖拉機。2010年,中國一拖工業(yè)園投入使用,宣告國內(nèi)投資規(guī)模最大和最先進的輪式拖拉機制造基地正式運營。同年9月,我國性能最優(yōu)、功能最強大的拖拉機——“東方紅”動力換擋重型拖拉機誕生。
大功率動力換擋國產(chǎn)化終結(jié)了國際大型農(nóng)機制造企業(yè)長期壟斷動力換擋重型拖拉機的歷史,使中國與歐美發(fā)達國家的拖拉機研發(fā)制造水平差距縮短了近20年。
賈鴻社告訴記者,所謂動力換擋,就是不需要踩離合、不需要下地調(diào)整農(nóng)機具,拖拉機手只需按幾個按鈕就可以實現(xiàn)換擋操作,這是因為有了智能化控制的設(shè)備。
好多人一提農(nóng)機就覺得“傻大粗”,實際上國外拖拉機比汽車要貴很多,在日本,一臺同等馬力拖拉機的價格是汽車的三四倍。賈鴻社告訴記者,這是因為拖拉機自身系統(tǒng)有好幾個,柴油機本身是一個系統(tǒng),拖拉機跟機具又組合成一個機組系統(tǒng),然后機組跟土壤是一個系統(tǒng),機組跟農(nóng)作物又是一個系統(tǒng),而且農(nóng)作物有高有矮,輪廓邊界都不是很明晰,如果再加上農(nóng)機跟農(nóng)藝,那就更復(fù)雜了?!皬淖詣踊⒅悄芑嵌瓤?,拖拉機就比汽車復(fù)雜?!?/span>
想象一下2050年的耕種與收割
2050年的秋天,河南一小鎮(zhèn)上兩位農(nóng)民正在電腦前商量如何收割玉米。其中一家耕地西端有兩棵新種的小樹,需要讓收割機轉(zhuǎn)彎的時候避開。另外一位在電腦收割機作業(yè)路線上輸入修改指令,然后打開了電腦農(nóng)田監(jiān)控界面。10公里外的玉米田中,農(nóng)具倉庫自動打開,無人駕駛的收割機駛出倉庫開始作業(yè)。當轉(zhuǎn)彎走到那兩棵小樹時,收割機果真是繞出了一米,和它們擦肩而過。
幾臺無人駕駛收割機的作業(yè),其實是在耕種機器人監(jiān)督下進行的。當收割機有故障之后,其故障識別系統(tǒng)會自動傳輸給耕種機器人,機器人再按照設(shè)定程序進行檢修以保障收割機正常工作。
在這項技術(shù)尚未成熟前,維修機器雖然也可以做到故障識別,但需要先傳輸回總部,再由總部工程師根據(jù)具體信息指導(dǎo)維修。
其實,不僅僅收割才這樣,每年的播種,這里的農(nóng)民一樣只需看著監(jiān)控屏幕,機器人和播種機都會按照電腦設(shè)定程序作業(yè)。
在實驗室的工程師們眼中,未來,這些都不是夢想。
其實,國內(nèi)還是有不少像中國一拖這樣在研發(fā)上踏踏實實地邁向新臺階的企業(yè),他們的研發(fā)人員和領(lǐng)導(dǎo)者們都會出席6月7-9日在南京召開的“中國農(nóng)機高端論壇”,想和他們交流嗎?快報名加入吧。
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