國內(nèi)企業(yè)該如何開發(fā)自己的動力換擋拖拉機?
國內(nèi)企業(yè)該如何開發(fā)自己的動力換擋拖拉機?
動力換擋作為一種變速箱技術(shù)在工程機械和商用車上已經(jīng)應(yīng)用很多年了,并且完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化,但是在國產(chǎn)拖拉機領(lǐng)域,至今還是無法突破的技術(shù)難點,國產(chǎn)拖拉機仍是以機械傳動為主。
國內(nèi)拖拉機企業(yè)該如何發(fā)展自己的動力換擋拖拉機呢?筆者站在市場的角度說一說自己的思考。
重新認識動力換擋
作為農(nóng)機行業(yè)從業(yè)者,筆者早在20年前就接觸到動力換擋拖拉機了,但動力換擋究竟為何物呢?
動力換擋就是拖拉機作業(yè)過程中,在不切斷動力輸出的同時實現(xiàn)拖拉機高低擋互換,也就是不踩離合器就能換擋了。這不就是汽車上的自動擋嗎?簡單的理解沒有錯。
但重點要關(guān)注的是液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng),這就是嚙合套換擋、同步器換擋和動力換擋最大的區(qū)別,前兩者的換擋是通過復(fù)雜的機械傳動實現(xiàn)的,后者是將需要通過復(fù)雜精密的機械傳動實現(xiàn)的功能,通過液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)間接實現(xiàn)。
相比傳統(tǒng)換擋方式,實現(xiàn)的方式變了,結(jié)構(gòu)得到極大減化,可靠性也會增加,從簡單機械傳動到復(fù)雜機械傳動,動力換擋技術(shù)是一個必然的趨勢。
動力換擋拖拉機的優(yōu)勢
全世界有上千家拖拉機企業(yè)都在鉆研動力換擋技術(shù),國內(nèi)上百家企業(yè)對動力換擋技術(shù)更是趨之若鶩,說明這個技術(shù)有極大的好處,能為企業(yè)的產(chǎn)品帶來超強的競爭力。有專家總結(jié)了動力換擋的4大優(yōu)勢。
1.不停車增加擋位,完全做到低擋起步、高擋作業(yè)
嚙合套換擋拖拉機在換擋過程中要分離主離合器,動力傳遞需中斷,降低了拖拉機生產(chǎn)效率。而動力換擋拖拉機能在整個作業(yè)過程中實現(xiàn)動力不間斷,作業(yè)效率高。
動力換擋拖拉機采用電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)不間斷換擋、換向,將復(fù)雜操作過程簡化為簡單按鈕操作,駕駛員可以在極其短暫時間內(nèi)輕松完成各種復(fù)雜作業(yè),不僅大大降低了操作難度和勞動強度,而且還提高了農(nóng)田耕作作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率。
2. 換擋時間短,節(jié)省燃油消耗
動力換擋拖拉機換擋時間一般為0.15~0.45s,換擋時間短,油耗低;而同步器換擋結(jié)構(gòu)拖拉機換擋時間為1~2s,是動力換擋時長的6倍左右。
3. 動力換擋操縱輕便、操控環(huán)境舒適
動力換擋操縱通常采用機電液一體控制,通過觸動按鈕變換擋位,操縱輕便,駕乘舒適。機械換擋機構(gòu)通常有撥叉、滑桿、操縱桿等,換擋靠人力機械操縱完成,不僅操縱費力,而且操縱桿多,作業(yè)勞動強度大。
4. 動力換擋拖拉機故障率低
動力換擋拖拉機工作部件多為濕式摩擦片,有獨立潤滑系統(tǒng),傳動系部件使用壽命長,經(jīng)濟性好。動力換擋變速箱的擋位與拖拉機發(fā)動機的匹配性更好,不易發(fā)生超負荷;機械換擋拖拉機換擋過程中機械沖擊大,傳動系部件壽命短。
國內(nèi)動力換擋拖拉機研發(fā)情況
1. 國內(nèi)動力換擋拖拉機現(xiàn)狀
動力換擋變速箱在歐美等農(nóng)機產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家的大功率拖拉機上得到廣泛應(yīng)用和推廣,但是在國內(nèi)來說,由于農(nóng)機產(chǎn)業(yè)長期在低端徘徊,同時缺乏長期、持續(xù)的研發(fā)投入,動力換擋變速箱一直處于幾乎停滯的狀態(tài)。
2010年后,中國一拖通過收購法國一家專業(yè)的動力換擋配套廠獲得了技術(shù),逐步研發(fā)了東方紅LA、LF等系列重型動力換擋拖拉機,實現(xiàn)了我國大功率拖拉機在該項目上零的突破。
有些企業(yè)通過向國外配套廠購買的形式研發(fā)出了配置動力換擋變速箱的拖拉機,大多是ZF的動力換擋變速箱。
中國一拖、雷沃阿波斯、五征集團、常州東風(fēng)、中聯(lián)重科、常發(fā)等企業(yè)開展了拖拉機動力換擋技術(shù)的科研攻關(guān)和樣機研制,并有部分產(chǎn)品投放到市場。
如五征集團的雷諾曼1804、2004、2104,中聯(lián)重科的PL2304、PL2604,中國一拖的東方紅2404、2204,雷沃重工的P2654等,但與國外相比,仍處于技術(shù)引進消化吸收的起步階段。
2. 國內(nèi)動力換擋拖拉機技術(shù)來源
(1) 直接收購傳動系企業(yè)
2011年,中國一拖集團收購了法國McCormick公司,該公司是一家資深的傳動系配套商,主要從事66.2~169.1kW(90~230hp)拖拉機專用動力換擋傳動系統(tǒng)的制造,技術(shù)水平屬于國際主流機型水平。 中國一拖通過購買法國McCormick,直接獲得了動力換擋技術(shù)以及整套的制造工藝。
(2)收購?fù)侠瓩C整機廠
最快捷的辦法就是收購一家擁有動力換擋技術(shù)或是能整合動力換檔技術(shù)的拖拉機整機企業(yè)。
在國內(nèi)有兩家企業(yè)做過嘗試,其一是雷沃重工,其二是山東常林。雷沃重工2015年收購了意大利企業(yè)阿波斯并在歐洲建立了研發(fā)中心,推出了P5000系列動力換擋拖拉機。
(3)聯(lián)合開發(fā)
中聯(lián)重科2013年在美國設(shè)立了“北美研發(fā)中心”,2015年在德國漢諾威展出了PL2304動力換擋拖拉機,后來又推出PG2004動力換擋拖拉機,搭載德國ZF的動力換擋/換向變速箱。
中聯(lián)重科歐洲研發(fā)中心主要職能是技術(shù)整合,也就是整機應(yīng)用研究,而不是自己開發(fā)動力換擋變速箱。
(4)企業(yè)自主開發(fā)
中國一拖在收購法國McCormick公司之前,就曾通過集成創(chuàng)新的形式自主開發(fā)了294kW(400hp)重型拖拉機,變速箱是一拖自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。此外也有湖北某企業(yè)宣稱獨立開發(fā)出了大中型動力換擋拖拉機,但是目前市面上并沒有見到產(chǎn)品。
(5)在ZF等專業(yè)廠家的技術(shù)平臺上開發(fā)
約翰迪爾、凱斯紐荷蘭、愛科、科樂收等歐美主流拖拉機企業(yè)都有自己成熟的動力換擋變速箱,這是企業(yè)的技術(shù)競爭力,當(dāng)然不會賣給其他企業(yè)。
所以雷沃阿波斯、中聯(lián)重科、五征集團等開發(fā)的動力換擋產(chǎn)品,其變速箱都是采購德國ZF公司的。2019年中國國際農(nóng)機展上,著名的橋箱供應(yīng)商卡拉羅公司也推出了面向中國市場的動力換擋總成。
如何看待動力換擋技術(shù)
1. 歐美普及技術(shù),國內(nèi)先進技術(shù)
國內(nèi)農(nóng)機行業(yè),動力換擋在目前是絕對的高新技術(shù),但這并不是什么超前的技術(shù),而是受制于制造水平、加工能力和系統(tǒng)集成能力限制的高門檻技術(shù)。
就是技術(shù)本身獲取并不難,但憑農(nóng)機行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)轉(zhuǎn)化能力、加工能力和裝配能力以及系統(tǒng)集成能力、信息化控制水平等,很難加工出和國外同樣水平的變速箱。
有專家認為,動力換擋拖拉機從設(shè)計、制造到裝配是一個體系化工程。動力換擋變速箱,從齒輪制造、離合器轂制造、摩擦材料的選擇、控制閥體制造及液壓元件的制造,其中任何一個環(huán)節(jié)對國內(nèi)大部分廠家來說都有難度。國內(nèi)由于缺乏長期、持久的技術(shù)及研發(fā)投入,導(dǎo)致我們在動力換擋傳動系方面整體落后。
2. 技術(shù)發(fā)展緩慢主要原因是需求量有限
國內(nèi)拖拉機行業(yè)動力換擋技術(shù)為什么發(fā)展如此慢呢?筆者認為主要原因是147kW(200hp)以上重型拖拉機需求量小。
從2018、2019年補貼數(shù)據(jù)分析,183.8kW(250hp)以上拖拉機的銷售數(shù)量在350臺左右,該功率段拖拉機需要裝配動力換擋或CVT變速箱,而在這個功率區(qū)間國產(chǎn)拖拉機幾乎沒有銷售。也就是說該功率段產(chǎn)品,國產(chǎn)品牌用戶不認可,所以處于有機無市、有價無市的尷尬境況。
國產(chǎn)品牌雖然都很重視動力換擋技術(shù),但是有機無市和有價無市之下,企業(yè)不敢投入太多資金,所以國產(chǎn)品牌主要是采購ZF變速箱開發(fā)集成產(chǎn)品,這是一種低成本的投資,雖然利潤少,但是風(fēng)險也小。如果需求量足夠大,相信國產(chǎn)拖拉機品牌會研發(fā)出有自主知識產(chǎn)權(quán)的動力換擋拖拉機的。
3. 屬于技術(shù)集成平臺,是系統(tǒng)工程
動力換擋變速箱不是獨立的總成,而是技術(shù)集成平臺,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。有專家分析了ZF T7000系列變速箱,五征、雷沃和中聯(lián)重科,包括國產(chǎn)道依茨動力換擋拖拉機,都是在這個變速箱基礎(chǔ)上開發(fā)的拖拉機。
ZF T7000系列變速箱由3部分構(gòu)成,第一部分為動力換擋部分,第二部分為6擋同步器主箱部分,第三部分為后橋部分。其中在動力換擋部分和6擋同步器主箱中間,有一個多片濕式離合器片構(gòu)成的主離合器。
第一部分動力換擋部分的機械部分,其制造環(huán)節(jié)國內(nèi)能夠勝任,但變速箱的控制策略很難搞清楚;濕式多片主離合器技術(shù),硬件部分國內(nèi)能夠勝任,但是看不見摸不著的控制邏輯是難點。
第二部分6擋手動機械變速箱部分,國產(chǎn)應(yīng)該沒有難度。
第三部分后橋部分,有一級或者是兩級行星減速、濕式多片制動器、濕式差速鎖,以及濕式離合器片的4擋轉(zhuǎn)速動力輸出軸,國內(nèi)開發(fā)有難度。
國內(nèi)企業(yè)如何開發(fā)動力換擋拖拉機
1. 先做好嚙合套和同步器產(chǎn)品
國內(nèi)183.8kW(250hp)以上拖拉機年需求量不到2%,主流需求仍然是嚙合套換擋和同步器換擋。
對于沒有中國一拖、雷沃阿波斯那樣有雄厚實力的公司,如果數(shù)億,甚至數(shù)十億元開發(fā)出來的產(chǎn)品一年只有幾十臺,甚至可能是幾臺的銷量,還不如做好現(xiàn)在的嚙合套產(chǎn)品或同步器產(chǎn)品。
電子技術(shù)可以跳躍式發(fā)展,但是機械傳動的硬件部分制造技術(shù)需要循序漸進以及技術(shù)傳承和經(jīng)驗積累。
從嚙合套、同步器到動力換擋,相當(dāng)于蒸汽時代直接進入電氣時代,中間有技術(shù)斷層,所以嚙合套和同步器制造技術(shù)以及集中經(jīng)驗是切入動力換擋的必經(jīng)之路。
2. 先集成創(chuàng)新再自主開發(fā)
動力換擋分為底層技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)。底層技術(shù)就是自己掌握設(shè)計、研發(fā)和生產(chǎn)整套傳動系統(tǒng)的技術(shù);應(yīng)用技術(shù)就是購買第三方的傳動系,在這個技術(shù)平臺上集成其他的軟硬件開發(fā)動力換擋拖拉機,在國內(nèi)被稱為集成創(chuàng)新。
國產(chǎn)拖拉機十幾年的進步,最成功的一條道路就是集成創(chuàng)新。在當(dāng)前階段,國產(chǎn)拖拉機企業(yè)要強化的是自己的系統(tǒng)集成能力,而不是原創(chuàng)能力,集成別人的優(yōu)質(zhì)部件過程中吃透動力換擋傳動系,在這個基礎(chǔ)上再著手建立自己的動力換擋研發(fā)體系和自主開發(fā)。
3. 與動力廠家、跨行業(yè)配套廠家聯(lián)合開發(fā)
2019年中國國際農(nóng)機展上,筆者看到了玉柴和浙江海天聯(lián)合開發(fā)的YCT1604、YCT2404動力換擋底盤總成;另一家汽車零部件企業(yè)杭州前進齒輪橋箱公司也面向農(nóng)機行業(yè)推出了PTL2204動力總成。
另據(jù)坊間消息,濰柴動力一直想介入國產(chǎn)大功率動力換擋配套體系,也在做和玉柴同樣的事情,研發(fā)動力換擋總成。濰柴旗下有陜西法士特,是國內(nèi)專業(yè)的商業(yè)汽車橋箱供應(yīng)商,早在2018年,有消息人士透露法士特在研發(fā)農(nóng)機重型變速箱,并已經(jīng)在做田間試驗。
采取開放與合作的精神,與國內(nèi)有意向在農(nóng)機領(lǐng)域發(fā)展的動力廠家、跨行業(yè)配套廠家聯(lián)合開發(fā),有可能會加速國產(chǎn)動力換擋拖拉機的進程。
4. 服務(wù)非常關(guān)鍵,決定產(chǎn)品成敗
用戶對拖拉機服務(wù)看重的是及時性、方便性、配件充足、維修質(zhì)量。從市場一線反饋的信息看,國產(chǎn)動力換擋產(chǎn)品售后服務(wù)最大的問題是能力問題。
一方面是生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的人員沒有接觸過動力換擋拖拉機,修不了技術(shù)含量高的復(fù)雜機器;另一方面是社會化服務(wù)體系沒有建立起來,現(xiàn)有的維修工不會修,且缺乏專業(yè)的工具。
筆者建議,動力換擋產(chǎn)品一定要集中投放,最好是東北和新疆維吾爾自治區(qū)地區(qū),并且在這些地區(qū)也選擇需求量大、服務(wù)網(wǎng)點密集的地方投放,在產(chǎn)品上市之前要先把配件鋪到位,并且維修服務(wù)人員要提前培訓(xùn),尤其是要實戰(zhàn)培訓(xùn)。
另外要在產(chǎn)品投放區(qū)域準(zhǔn)備備用機,機器作業(yè)中出了問題,給用戶提供備用產(chǎn)品,讓用戶先干活,出故障的車子慢慢修。只要不耽誤用戶掙錢,大問題就是小毛病,小毛病就是沒問題。
聲明:農(nóng)機大全所有(圖文、音視頻)均由用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,版權(quán)歸原作者。若您的權(quán)利被侵害,請聯(lián)系 56325386@qq.com 刪除。
載注明出處:http://www.97661a.com/news/209799.html