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履带式拖拉机的优势及市场需求分析

2022-11-24宋鑫纪博文白学峰

江苏农机化 2022年3期
关键词:轮式履带需求量

宋鑫 纪博文 白学峰

0 引言

履带式拖拉机牵引力大、牵引效率高,接地比压低,附着力强,作业质量好,操作简单,维修方便,机具性价比较高,特别适用于山区和丘陵地带的农田、重粘土地和开荒作业等重负荷种植作业、梯田作业[1]。现结合技术发展现状分析履带式拖拉机的市场需求及应用前景。

1 履带式拖拉机的优势

1.1 牵引力大,牵引效率高

履带式拖拉机比轮式拖拉机具有更高的附着力和牵引力,相同重量的机器,履带式拖拉机的牵引力是轮式拖拉机的1.4~1.8 倍。经测试,102.9 kW 的 1402 履带拖拉机比 132.3 kW 的 1804轮式拖拉机轻400 kg,但其牵引力却是1804 轮式拖拉机的1.3 倍。

在牵引效率方面,轮式拖拉机的牵引效率为55%~65%,履带式拖拉机的牵引效率为70%~80%。与相同马力的四轮驱动轮式拖拉机相比,履带式拖拉机的牵引效率高10%~20%。一般来说,66.15 kW 的履带式拖拉机的牵引效率与73.5 kW 的轮式拖拉机相当。

1.2 接地比压小,附着力强

履带式拖拉机的地面固有压力较小。51.5 ~132 kW 履带式拖拉机的接地比压在44.7~53 kPa 之间,而相同功率的轮式拖拉机的接地比压非常大。以95.6 kW 拖拉机为例:东方红C1302履带拖拉机(加装推土铲)的接地比压为47.7 kPa,而同一功率段的轮式拖拉机的接地比压约为104 kPa,是履带式拖拉机的两倍多。据测试,大功率轮式拖拉机配套五铧犁作业,滑移率一般为10%~20%,机组前进速度约为7.2 km/h。

由于轮式拖拉机的接地比压很大,在犁地作业中,后轮总是穿过犁沟,轮胎对土壤的剪切效应会破坏基座土壤结构。连续几年使用轮式拖拉机耕作的田块,土壤水层下会形成一个坚实的底层,不利于水土保持和作物生长。试验结果表明,耕地被轮式拖拉机压实后,出苗率仅有30%~40%,而使用履带式拖拉机作业的耕地出苗率能达到80%~90%。由于履带式拖拉机的接地比压较小,土壤压实度小,因而在低湿地作业中具有明显的优势。为保护耕地,目前,在一些大型农场,一旦土壤水层深度超过50 mm,则禁止使用轮式拖拉机作业。

1.3 作业效率高,作业质量好

拖拉机在农田作业时,一般情况下,旋耕速度为5~6 km/h,耕作速度为7~9 km/h,耙地速度为10~12 km/h。无论是耕作还是播种作业,履带式拖拉机的作业效率都高于轮式拖拉机。例如:C1802 履带拖拉机可以驱动6.5 m 的重型耙,而同样功率的轮式拖拉机只能驱动5.3 m 的重型耙。如果配备相同规格的重型耙,履带式拖拉机的运行速度可以快一个档位,作业效率更高。

由于履带式拖拉机重心低、附着系数大,具有良好的稳定性,且转弯半径机动性小,越野爬坡能力强,对山区和丘陵地带的农田、重粘土地和开荒作业等重负荷种植作业、梯田作业具有更好的适应性。特别是在丘陵地区,耕地坡度大,土壤阻力不均匀,使用轮式拖拉机倾斜作业时,稳定性差,不确定性大,作业深度不均匀,作业质量低,在这些地区选择使用履带式拖拉机可显著提高作业质量。

履带式拖拉机也特别适合在粗糙土壤条件下作业,特别是在早春土壤还没有解冻的时候。配备橡胶履带后,履带拖拉机还可以在公路上行驶,是一种适用于所有地形的机器。

1.4 利用率高,维修方便

除田间作业外,履带式拖拉机还可用于农田基本建设和小型水利工程建设。如:加装铲刀后,在开沟、清理鱼塘以及坡改梯等农业土方工程作业时,可以作推土机械使用。而且,履带式拖拉机是全框架结构,维修时不必像轮式拖拉机一样进行拆卸,大大方便了用户日常对整机的维修和保养。

1.5 油耗低,性价比高

现场运行试验表明,同等机重的履带式拖拉机比轮式拖拉机油耗低25%以上。从价格对比上看,140 马力C1402 履带拖拉机的售价在25 万元左右,而同等作业能力的180 马力1804 轮式拖拉机的售价在42 万元左右。C1202 履带式拖拉机的售价在20 万元左右,相同作业能力的1604轮式拖拉机售价在38 万元左右,几乎贵了一倍。轮式拖拉机和履带式拖拉机的性价比一目了然。

1.6 操作简单,驾驶舒适度较高

目前,履带式拖拉机一般都采用液压动力转向、简易驾驶室,可选装空调、数字仪表等,耳旁噪声较低,驾驶舒适度较高。随着差速转向、单把手及转向控制等新技术的应用,驾驶舒适度将得到进一步提高。

履带式拖拉机的主要缺点是其行走装置,即支重轮、导向轮、托带轮、履带板(俗称“三轮一板”)磨损较快,维护费用较高,且运行的传递速度较慢。特别是在农村铺装道路上,金属履带拖拉机的转移是不稳定的。为此,中国一拖集团股份有限公司研发了一种橡胶履带装置,可供用户选择。配备橡胶履带后,履带拖拉机的减振降噪效果明显,舒适度大大提高,解决了道路传动适应性问题。同时,“三轮”的使用寿命也可以大大延长,有效降低了后期的维护成本和转移运输成本。橡胶履带的使用寿命可达3 000 h。

2 履带式拖拉机技术发展现状

2.1 金属履带拖拉机

金属履带拖拉机技术在履带式拖拉机出现初期就已经广泛应用,伴随着市场需要的变化,该技术也在不断地调整、改进[1]。由于其发动机性能的稳定性较好,设备的利用率较高,在农田水利工程中应用范围较大。但是,因为金属履带拖拉机的行驶速度缓慢,转移不方便,所以,近几年,市场需求量也在不断下降。

2.2 橡胶履带拖拉机

橡胶履带拖拉机的出现弥补了金属履带拖拉机的不足。橡胶履带拖拉机的发动机能够满足拖拉机性能的需要,其传动系统为湿式主离合器,使用机电一体化技术对整个设备进行监控,以保证整机性能的发挥。目前,橡胶履带拖拉机在我国农业领域的需求量比较大。

3 履带式拖拉机的市场需求分析

3.1 经营效益影响需求

通常情况下,单台履带式拖拉机的年作业量为400~533 km2,最多可以达到667 km2,年作业收入比轮式拖拉机高得多。所以,履带拖拉机在农业生产中使用量较大。由于履带拖拉机既可提升农业生产力,又可用于完善工业基础设施,也使其市场需求量明显增加[1-2]。

3.2 政策影响需求

20 世纪70 年代到80 年代,国家对农业极为重视,加大了投入力度,履带拖拉机的发展进入到了关键阶段。之后,农村推行家庭联产承包责任制,大规模集中耕作方式不再适用,履带式拖拉机的发展空间变小,市场需求量明显减少。20 世纪90 年代之后,国家加大了对农业的扶持力度,履带式拖拉机的需求量明显增加[1-2],逐步在农业生产中占据主要地位,履带式拖拉机和轮式拖拉机的市场需求结构也随之发生改变。

3.3 产品变化影响需求

履带式拖拉机发展初期,产品主要是东方红54 型,之后生产的东方红75 型因为功率不足,市场上的需求量不大。东方红802 型的动力性能明显提升,技术水平更加先进,市场需求量不断增加。为了满足农业生产的需要,相关科研院所、拖拉机生产企业对履带式拖拉机技术不停地进行调整、改进。新出现的几种型号的拖拉机也对履带拖拉机的市场需求起到了刺激作用,发展前景较好。橡胶履带拖拉机的出现,弥补了传统产品的不足,该产品动力性能好,市场需求量较大。

3.4 购置补贴影响需求

《中华人民共和国农业机械化促进法》出台后,农机购置补贴有了法律依据。2004 年至2015年,农机补贴逐步增加,尽管近两年单台机具补贴额略有下降,但总体扶持力度不减。2016 年后,国家农机购置补贴注重绿色生态导向,出台了多个农村试点方案,指定先进农机设备补贴范围。履带拖拉机是一种具有绿色生态特性的农业机械,它具有附着力好、接地面积大、土壤压实度小等优点,还具有科技领先和综合创新的特点[3],未来数年,履带式拖拉机将具有很好的发展前景。

3.5 农业经营主体需求影响

据统计,目前中国40%的耕地由280 万家新型农业主体经营,2 亿农民经营其余60%的耕地[3]。随着农机专业合作社的发展和土地规模化经营的推进,大规模的集中高效耕作需要更多的履带式拖拉机来提高作业质量。

随着技术水平的提升,未来履带式拖拉机必然会朝着功率多元化、履带橡胶化和用途多样化的方向发展,并将在提升农作物产量及质量方面发挥越来越重要的作用。

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