成果介绍
本成果面向东北三省、蒙东等玉米、大豆主产区的垄作机械化需求,针对常规拖拉机轮距与垄距适配不足、窄轮距条件下转向空间受限、悬挂机构易发生干涉及整机系统协调困难等问题,开展关键技术研发与模块化系统集成,形成以东方红LY1204-N为代表的高效垄作拖拉机系列产品。成果统筹动力、传动、行走、液压、电控及覆盖件设计,集成紧凑型动力换向传动系、一体式散热系统、大范围轮距定值调整机构、收敛型机罩和一主双辅液压缸悬挂系统,实现窄轮距空间布置与宽轮距结构强度的协调。产品适应0.6米、0.65米垄距及1.1米大垄双行种植模式,可配套农机具完成播种、旋耕、起垄和运输等作业,兼具转向灵活、操纵便捷、视野开阔和节能环保等特点。配套柴油机满足非道路国四排放要求,整机经国家拖拉机质量监督检验中心检验,各项性能指标达到设计任务书要求并满足相关国家标准。成果于2023年春季实现整机产业化推广,截至2024年12月,系列产品累计销售11299台,实现销售收入约12.78亿元,为垄作区农机农艺融合、黑土地保护性耕作及农业生产提质增效提供装备支撑。
成果亮点
成果围绕垄作区拖拉机“轮距适配、紧凑集成、高效低耗”需求,形成多系统协同创新。一是通过前后桥、末端法兰及轮辐板统筹设计,实现1.2、1.3、1.8、1.95和2.2米五档轮距定值调整,满足不同垄距跨垄作业需求。二是开发12F+12R紧凑型动力换向传动系,集成湿式动力输出联动功能,选装爬行档后扩展至24F+24R,提升换向便利性和作业适应性。三是将一体式散热系统、内置进排气部件与收敛型机罩协同设计,在满足散热要求的同时为前轮转向预留空间,并通过紧凑型驾驶室及人机工程布局改善操纵体验。四是创新一主双辅液压缸提升方案和Z字形悬挂下拉杆,在有限空间内增强提升能力,解决窄轮距下悬挂与后轮干涉问题。五是建立作业数据采集回传与终端程序远程更新系统,提高运行信息获取及远程服务效率。检测表明,LY1204-N不使用制动器时最小转向圆半径为4.91米,转矩储备率为34.5%,动力输出轴变负荷平均燃油消耗率为300.8克/千瓦时。项目获授权专利15件,其中发明专利5件,制定企业标准2项,发表论文5篇,形成较完整的自主知识产权体系。
团队介绍
团队由中国一拖集团有限公司、第一拖拉机股份有限公司、洛阳拖拉机研究所有限公司及智能农业动力装备全国重点实验室共同组成,围绕垄作区农业生产需求,形成涵盖整机总体设计、动力传动、液压电控、行走转向、人机工程、仿真分析、试制试验和市场验证的多专业协同研发体系。团队主要研制人员37名,其中教授级高级工程师2名、高级工程师16名,兼具关键技术研发、工程设计与产品应用经验。张建锋、杨婉丽承担总体设计,徐书雷负责项目管理,张明明承担控制系统设计,王兴伟承担行走系统设计,各专业骨干协同推进关键部件优化与整机集成。依托中国一拖覆盖拖拉机整机、柴油机、传动系、驾驶室及铸锻件的完整农业装备产业链,以及全国重点实验室科研平台,团队将技术研究、仿真计算、样机试制、性能检测、田间验证与批量制造相结合,具备从关键技术攻关到成果产业化的工程实施能力。研发过程中,团队持续结合市场调研、用户反馈和垄作农艺要求,开展产品适应性改进与系列化开发,并同步推进专利布局、企业标准制定和技术成果总结,为高效垄作拖拉机持续升级、规模化推广及相关技术拓展应用提供支撑。
成果资料