液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的發(fā)展趨勢

        液壓元件以其功率大，安裝布置簡便，易于受控，操作方便舒適，故障率低，便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，非常適于結(jié)構(gòu)形態(tài)多變，工作條件惡劣的農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用。

        幾十年來，液壓技術(shù)不僅在農(nóng)機(jī)，機(jī)床，工程機(jī)械，建筑機(jī)械，航天航空設(shè)備等得到越來越多的應(yīng)用，而且形成了龐大的市場。全世界液壓元件市場銷售額已超過二百億美元，我國液壓行業(yè)產(chǎn)值已近80億人民幣。按其重要程度計(jì)算，在國外發(fā)達(dá)國家，農(nóng)機(jī)用液壓元件市場份額始終屬于前5名，我國農(nóng)機(jī)用液壓元件需求量在四百萬件以上，在國內(nèi)各行業(yè)中，數(shù)量最多。進(jìn)入二十一世紀(jì)，液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用，呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭。
 
        國外發(fā)達(dá)國家在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化裝備上廣泛應(yīng)用電子，液壓，新型材料等高技術(shù)，進(jìn)一步提高了農(nóng)機(jī)的操縱性、舒適性、方便性和智能化水平，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，為精確農(nóng)業(yè)提供新的裝備。
 
　　我國在“十五”期間，將以實(shí)現(xiàn)水稻、玉米生產(chǎn)全過程機(jī)械化的田間作業(yè)機(jī)械、節(jié)水裝備、農(nóng)用配套動(dòng)力和關(guān)鍵部件及農(nóng)用運(yùn)輸?shù)葞讉€(gè)領(lǐng)域產(chǎn)品為發(fā)展的重點(diǎn)，進(jìn)行共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，包括拖拉機(jī)，聯(lián)合收割機(jī)動(dòng)力換檔及靜液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)，聯(lián)合收割機(jī)電液自動(dòng)化作業(yè)監(jiān)測技術(shù)與控制技術(shù)。
 
　　我國到2005年，60%以上的重要農(nóng)機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際80年代末期水平，新開發(fā)的品種70%以上達(dá)到國際90年代水平，拖拉機(jī)，聯(lián)合收割機(jī)等重要產(chǎn)品平均無故障間隔時(shí)間接近國際80年代后期及90年代初期水平，到2015年，農(nóng)機(jī)綜合技術(shù)水平基本接近當(dāng)時(shí)的國際水平，這樣，液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用，得到了契機(jī)。
 
　　綜上所述，在新世紀(jì)中，我國農(nóng)機(jī)行業(yè)將有明顯的進(jìn)步，液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用將顯出強(qiáng)大的生命力，為提高農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)含量，縮小與國外的差距作出重要貢獻(xiàn)。
我國農(nóng)業(yè)機(jī)械是使用液壓元件，數(shù)量最多，品種最少，價(jià)格最低，因此是最具發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)領(lǐng)域。所謂數(shù)量最多，是農(nóng)機(jī)用液壓元件年需求量四百萬件以上，始終處于國內(nèi)各行業(yè)之首。所謂品種最少，是農(nóng)機(jī)用液壓元件品種占國產(chǎn)液壓元件產(chǎn)品不足十分之一，所謂價(jià)格最低，是指農(nóng)機(jī)用液壓元件價(jià)格比工業(yè)用液壓元件價(jià)格低很多，甚至低幾倍，以齒輪泵為例，農(nóng)用齒輪泵售價(jià)幾十元到一百多元，而工業(yè)用齒輪泵要四，五百元，價(jià)格相差四，五倍。所謂最具發(fā)展?jié)摿Γ侵肝覈r(nóng)機(jī)是采用液壓技術(shù)最少的行業(yè)。國外先進(jìn)國家液壓元件產(chǎn)值占機(jī)械行業(yè)產(chǎn)值的3-4%，而我國僅為0.8-1%。其中重要的一個(gè)因素是液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這是由于我國農(nóng)民購買力低，限制了液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用。采用液壓技術(shù)的農(nóng)機(jī)質(zhì)量檔次提高了，價(jià)格也上去了，農(nóng)民很難接受，這樣主機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量難以有大的提高。因此，主機(jī)廠不得不以降低配置，改變配置來換取市場使主機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量都下降。
隨著改革開發(fā)，農(nóng)民購買力提高，尤其是我國農(nóng)民首創(chuàng)的聯(lián)合收割機(jī)易地作業(yè)，推動(dòng)了我國農(nóng)機(jī)的發(fā)展，加快了農(nóng)機(jī)采用液壓技術(shù)的步伐，為更多的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用液壓技術(shù)打開可前進(jìn)之門。因此，在我國，農(nóng)機(jī)成為采用液壓技術(shù)的最為活躍，最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。
1.農(nóng)機(jī)市場的概況
我國農(nóng)機(jī)市場正面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度與國外發(fā)達(dá)國家相比落后幾十年。國外先進(jìn)國家如美國在1940年，英國在1950年，日本在1967年實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化。我國在二十世紀(jì)末農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平約50%。我國農(nóng)業(yè)需要各種農(nóng)機(jī)，尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展所需的各種裝備，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)地滿足不了需要。正因?yàn)槿绱?，我國存在著巨大的農(nóng)機(jī)市場。目前，我國機(jī)耕面積為58%，機(jī)收面積，小麥約為30%，水稻為4%，玉米為1.7%。在2005年，每年聯(lián)合收割機(jī)的需求量為：小麥聯(lián)合收割機(jī)4萬臺(tái)，玉米聯(lián)合收割機(jī)2.5萬臺(tái)，水稻聯(lián)合收割機(jī)為2.5萬臺(tái)，其他經(jīng)濟(jì)作物收割機(jī)約1萬臺(tái)，僅聯(lián)合收割機(jī)市場總量逾百億元，大中型馬力拖拉機(jī)約8萬臺(tái)，如此巨大市場，早已令外商垂延欲滴。二十世紀(jì)九十年代末期開始，日本水稻聯(lián)合收割機(jī)大舉進(jìn)入中國市場，目前售價(jià)20-24萬元一臺(tái)，年銷售1200多臺(tái)，且供不應(yīng)求，農(nóng)民甚至持幣待購。不難看出，隨著中國加入WTO，外國農(nóng)機(jī)、農(nóng)產(chǎn)品將會(huì)加速涌進(jìn)中國市場。我國農(nóng)機(jī)面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。只有加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，提高農(nóng)機(jī)質(zhì)量，才能鞏固占領(lǐng)中國市場。盡管我國農(nóng)民購買力相對(duì)較低，但農(nóng)民已經(jīng)意識(shí)到購買農(nóng)機(jī)不僅僅是解決溫飽的生產(chǎn)工具而是一種創(chuàng)造更多財(cái)富的投資行為。更由于政府對(duì)農(nóng)業(yè)的高度重視，為農(nóng)機(jī)發(fā)展創(chuàng)造十分有利的條件，也帶動(dòng)了液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用。
2.農(nóng)機(jī)對(duì)液壓技術(shù)的需求
農(nóng)業(yè)機(jī)械本身形態(tài)多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作條件惡劣。農(nóng)機(jī)對(duì)液壓元件有許多特殊要求，如價(jià)格，可靠性高等。農(nóng)機(jī)對(duì)液壓技術(shù)的需求主要包括：
1）節(jié)能技術(shù)
我國農(nóng)機(jī)動(dòng)力已達(dá)4.5億千瓦。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不僅可使主機(jī)性能得到優(yōu)化，減少對(duì)環(huán)境的污染，而且能耗每降低一個(gè)百分點(diǎn)，就意味著節(jié)省450萬千瓦的動(dòng)力，其巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益吸引許多科技人員為之投入巨大的精力和智力，并且取得許多成果和進(jìn)展。
2）對(duì)靜液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)的需求
靜液壓驅(qū)動(dòng)裝置可以無級(jí)變速，易于布局，比功率大，調(diào)速范圍寬，低速穩(wěn)定性好。特別適于結(jié)構(gòu)形態(tài)多樣化，行駛速度不高的農(nóng)業(yè)機(jī)械，路面機(jī)械。采用靜液壓驅(qū)動(dòng)的聯(lián)合收割機(jī)比機(jī)械傳動(dòng)的聯(lián)合收割機(jī)工作效率高及輔助工作時(shí)間少，工作效率提高10-30%，比機(jī)械傳動(dòng)的聯(lián)合收割機(jī)收凈率高1-2%，操作方便，舒適，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，易于維護(hù)保養(yǎng)，故障率低，目前國產(chǎn)機(jī)械傳動(dòng)聯(lián)合收割機(jī)故障30%是由于變速箱引起的，變速箱振動(dòng)大，影響其他工作部件的使用壽命。靜液壓驅(qū)動(dòng)的聯(lián)合收割機(jī)可使發(fā)動(dòng)機(jī)在客觀定工況下工作，保證其他部件的恒速工作，并有極佳的最低穩(wěn)定行駛速度，適于收獲高產(chǎn)作物及倒伏作物。而機(jī)械傳動(dòng)聯(lián)合收割機(jī)越是豐產(chǎn)越易堵塞，給農(nóng)民帶來的不是豐收的欣喜，而是不必要的精神損傷。
3）無泄漏技術(shù)
泄漏、噪聲，這些早期故障是液壓行業(yè)的頑癥，也是限制液壓技術(shù)應(yīng)用的重要因素。目前，液壓技術(shù)中的無泄漏技術(shù)，將廣泛應(yīng)用，其中包括：新型管接頭組件的開發(fā)，螺紋式插裝閥。組合密封，液壓系統(tǒng)污染控制技術(shù)等，這些共性技術(shù)的逐漸推廣，對(duì)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械性能的提高，起著重要的作用。
3.液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)的應(yīng)用前景
液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用前景十分廣闊，我國的農(nóng)機(jī)液壓件的應(yīng)用，應(yīng)該說是方興未艾。隨著我國農(nóng)民購買力的提高，農(nóng)民正從追求價(jià)格便宜向追求性能好，操作舒適方向發(fā)展，這對(duì)農(nóng)機(jī)應(yīng)用液壓技術(shù)創(chuàng)造了有利條件。因?yàn)橐簤杭夹g(shù)的應(yīng)用，將使我國農(nóng)機(jī)質(zhì)量和技術(shù)含量有顯著提高，對(duì)縮小與先進(jìn)國家的技術(shù)差距，鞏固占領(lǐng)國內(nèi)市場起著根本性作用，對(duì)農(nóng)民減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生活質(zhì)量水準(zhǔn)，增加投資收入，影響非常顯著。
液壓技術(shù)將在下列農(nóng)機(jī)上大顯身手：
1）新型大馬力拖拉機(jī)及其作業(yè)機(jī)具，如耕種機(jī)具，精播機(jī)、高地隙拖拉機(jī)和配套機(jī)具。
2）農(nóng)業(yè)基本建設(shè)機(jī)具——水渠門砌機(jī)械，閘門起閉機(jī)，開溝機(jī)、清淤機(jī)、裝載機(jī)、拖拉機(jī)、平地機(jī)。
3）大型植保機(jī)械——高地隙寬桿噴霧機(jī)、平移式噴灌機(jī)等。
4）高產(chǎn)作物栽培和收獲機(jī)械——小麥、玉米、棉花間套作機(jī)械、水稻收獲機(jī)械、高速插身機(jī)。
5）農(nóng)業(yè)機(jī)械人、設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械人、機(jī)械手和自動(dòng)化成套設(shè)備：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)具、智能化播種機(jī)、施肥機(jī)及植保機(jī)械。
6）農(nóng)林作業(yè)機(jī)具——鉆孔機(jī)、林業(yè)拖拉機(jī)、木材搬運(yùn)機(jī)。
7）漁業(yè)機(jī)械——啟網(wǎng)機(jī)、吊裝機(jī)、干冰制造機(jī)。
8）農(nóng)用運(yùn)輸機(jī)械——多功能作業(yè)的農(nóng)用汽車。
9）牧業(yè)機(jī)械——牧草收獲機(jī)、飼料造粒機(jī)、高密度打捆機(jī)。
10）經(jīng)濟(jì)作物機(jī)械——采棉機(jī)、水果收獲機(jī)、馬鈴薯、紅薯、甜菜、甘蔗收獲機(jī)、高地隙蘆葦收獲機(jī)，花生、菜油收獲機(jī)
隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，符合我國國情的農(nóng)業(yè)機(jī)械將不斷得到發(fā)展，各種新產(chǎn)品將不斷問世，液壓技術(shù)的應(yīng)用也將不斷擴(kuò)大?？梢灶A(yù)言，二十一世紀(jì)是液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)上大放異彩的時(shí)代，每一個(gè)液壓技術(shù)人員應(yīng)努力用自己的智慧和汗水為這個(gè)時(shí)代增光添彩，為我國農(nóng)機(jī)事業(yè)的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。