主講嘉賓:山東農機院 周進 拖拉機是一種移動式的提供動力的機械,它最早誕生于18世紀,,與不同的農具配套,,可實現(xiàn)耕、把,、播,、管、收等各種農田作業(yè)及運輸作業(yè),。從最初的蒸汽拖拉機,,發(fā)展到今天的智能化、人性化和舒適化等高技術含量的拖拉機,,它經歷了100多年的滄桑巨變,,而在此過程中,世界上很多發(fā)達國家伴隨拖拉機的不斷發(fā)展完成了本國農業(yè)的機械化和現(xiàn)代化進程,。 蒸汽拖拉機 世界上第一代農業(yè)拖拉機是發(fā)動機用蒸汽機的農業(yè)拖拉機,,整機看起來像個在陸地行駛的小火車頭初期形態(tài)是由18世紀末期使用的固定式蒸汽機“長腿”演變而來。但是它已經具有現(xiàn)代拖拉機的兩個主要特征,,即能在松軟的農田(而不是堅硬的道路)上行駛,,能發(fā)揮很大的牽引力從事犁耕(而不是僅僅提供可移動的動力源),。 1801年,英國人特雷威蒂克制造了英國最旱的四輪蒸汽汽車,。1807年,,美國人富爾頓發(fā)明蒸汽汽船在哈得遜河航行。1814年,,英國人史蒂芬森研制出世界上第一臺蒸汽機車. 1825年,,英國建成世界上第一條鐵路。 順理成章,,在農業(yè)耕作上用蒸汽機替代人力和畜力的理想就自然而然地提上了日程,。 Richard Trevithick 1812年發(fā)明了第一臺使用蒸汽動力農用機械—蒸汽玉米脫粒機。 1830-1850年,,描述蒸汽機耕作機械的專利是很多的,,但是多數史學家們認為,能在田間實際工作的蒸汽機耕作機械是從19世紀50年代開始的,。這類機械常常沿兩條思路向前推進;一條路是研發(fā)能下田拉犁,,能驅動脫粒機等農業(yè)機械的蒸汽拖拉機,另一條路是由地頭的蒸汽機牽引能拉犁的繩索耕作,。 英國工程師約翰·福勒(John Fowler)是把蒸汽機用于耕作和挖掘排水渠的先驅,在他短暫的一生里對這種'蒸汽繩索牽引犁' 做出了里程碑式的貢獻,。 steam-plow-1869-granger 1856年法國人阿拉巴爾特發(fā)明了世界上第一臺蒸汽動力拖拉機,。 1849年,英國蘭塞姆斯(Ransomes)生產了可能是第一臺自走農業(yè)機動車,。它由一個裝在3個車輪上的底盤和直立鍋爐蒸汽機組成,,蒸汽機通過鏈條驅動前輪。 拖拉機史學界多數人認為,,有實際意義的第一臺蒸汽動力農業(yè)拖拉機誕生在1868年,,它由英國加勒特父子公司 (Richard Garrett & Sons)制造,它的發(fā)動機原來用于小火車頭,。該公司后來生產的Garrett 4CD蒸汽拖拉機在歐洲最流行,,名義功率2.94 kW (4hp) .質量不超過5t.一人操縱。 1903年的拖拉機 1882年的蒸汽拖拉機 現(xiàn)在仍然能正常使用 在拖拉機發(fā)展史上,,蒸汽拖拉機時代大約歷經了半個世紀的時間跨度,。不同蒸汽拖拉機的結構具有某些共同的特征。 (1)整機布置,。蒸汽機前置,,全架式鐵制(早期也有木制和鐵木結構)機架,前輪轉向,,后輪驅動,。多為四輪拖拉機,,也有三輪(前輪為單輪)的拖拉機。 (2)發(fā)動機和整機質量,。多數為臥式蒸汽機,,開始用木材和煤作燃料,后來改進為也可燒秸軒,。標稱功率從2.94kW (4hp)發(fā)展到73.5kW (100 hp)以上,,整機質量從幾噸到幾十噸,單位功率質量達272-1361 kg/kW (200-1000 kg/hp),。 (3)行走系統(tǒng),。前后輪均為鐵輪,前輪小,,后輪大,。為保證田間直線行駛,前轉向輪外輪緣中部已有導向筋,,為能在田間行駛并能發(fā)揮足夠的拉力,,后驅動輪大而且外緣有金屬抓地齒, 這也是農業(yè)拖拉機和牽引機動車中其他類型車輛的重要區(qū)別,。 (4)傳動系統(tǒng),。用開式鏈傳動和齒輪傳動將蒸汽機的動力傳到驅動車輪,布置在拖拉機后半部,。據有限資料估蒸汽拖拉機開式傳動系計,,整機牽引效率不高于50%。 (5)工作裝置,。由于后面牽引的犁和其他農具,,原來是馬拉的,現(xiàn)在只好用繩索或鏈條牽引,。此外側面還有帶輪可輸出動力,,用來驅動脫粒機等農業(yè)裝置。對驅動繩索牽引犁的自走蒸汽機,,下部還設有卷繞鋼索的驅動絞盤,。 100多年來,盡管拖拉機技術發(fā)生了翻天覆地的變化,,但是第一代拖拉機結構的某些基本特征,,在它們此后的100年中并沒有根本的變化。 這種機器實在是太重了,,道路和橋梁常常無法支持這些拖拉機的質量,,過木橋危險,很多駕駛員死去,、受傷,、跌入河渠和峽谷,。其次,蒸汽機是危險的,,其鍋爐水平面需持續(xù)檢視,,稍不注意鍋爐會起泡沫并有可能爆炸。第三,,每天早晨需30-60 min熱身以有足夠的蒸汽壓力來轉動曲軸,。最后,蒸汽機鍋爐的燃燒,,在收獲脫粒季節(jié)容易引起農田的火災,。 這樣一來,蒸汽拖拉機被后來的汽油拖拉機所取代是歷史發(fā)展的必然結果,。 汽油拖拉機 1889年美國伊利諾斯州的查特爾( Charter )汽油機公司把汽油機裝在輪子上,,1892年德裔美國人約翰·弗洛里奇( John Froelich )自制的汽油拖拉機在美國南達科他州金秋田野上連續(xù)工作了52天,1892年生產輕便蒸汽機和脫粒機的凱斯公司研制了使用汽油機的試驗拖拉機,,1894年內燃機發(fā)明人奧古斯特·奧托( August Otto )的德國道依茲( Deutz )公司把他們的汽油機試裝在農用牽引機動車上,。 1901年,2位美國工科大學生查爾斯·哈特( Charles Hart )和查爾斯·帕爾( Charles Parr )創(chuàng)立的哈特--帕爾 ( Hart-Parr )公司制造出了汽油拖拉機,,隨后首次小批量生產,。 1902年,由英國著名的自行車騎士和自行車制造商丹尼爾·奧本( Daniel Albone )建主的艾威( Ivel )公司在英格蘭的田野試驗了他們獨特的三輪拖拉機,,從而成為英國內燃拖拉機產業(yè)的奠基者,。 1904年,原為加拿大麥賽--哈里斯 ( Masseγ-Harris )公司代理商的英國赫伯特·桑德森( Herbert Saunderson )造出了他的第1臺拖拉機,,1908年推出三輪全驅動拖拉機, 1902年由5個公司合并而成的萬國收割機( International Harvester)公司在1906年銷售了它的第1臺汽油拖拉機,,開始生產系列汽油拖拉機,。同年,美國汽車大王亨利·福特( Henrγ Ford )也開始了他艱難的拖拉機研發(fā)之旅,。 1901年,,查爾斯·哈特和查爾斯·帕爾在美國建立了第一個以制造拖拉機為目的的哈特帕爾(Hart-Parr)公司,該公司被美英百科全書認為奠定了汽油拖拉機產業(yè)的開始,。1906年,,公司的銷售經理威廉斯(W. H. Williams)在書寫和做廣告時,感到汽油牽引機動車(gasoline traction engine)這個詞太麻煩,,他創(chuàng)意為“tractor”一詞,,1907年用在公司廣告中,并制作在拖拉機機體上,。1912年哈特帕爾公司開始使用術語“farm tractor”,。由于哈特帕爾公司的影響,,加上這個詞的簡練準確,“tractor”這一稱謂在經過一段時間后,,漸漸被行業(yè)廣泛采納接受,。 汽(煤)油拖拉機的優(yōu)點迅速為農民所察覺。蒸汽拖拉機質量從幾噸到幾十噸,, 而汽(煤)油拖拉機的質量可以做到只有1t多,,甚至幾百公斤,蒸汽拖拉機需要隨行供應燃料和水,并且要一批人伺候,而汽(煤)油拖拉機一個人即可操作,;蒸汽拖拉機的單臺售價在數干美元,,而汽(煤)油拖拉機可以把單臺成本控制在1000美元以下。如果說蒸汽拖拉機的客戶主要是大農場主和專業(yè)承包商,,那么汽(煤)油拖拉機則打開了農業(yè)拖拉機進入普通農戶的坦途。 由于汽(煤)油拖拉機不僅可以替代蒸汽拖拉機,而且普及前景預期樂觀,,大批制造商趨之若騖。以美國為例,,1907年有8個制造廠生產約600臺拖拉機,, 1912年有47個制造廠生產約1.15萬臺拖拉機, 1915年有61個制造廠生產約2.1萬臺拖拉機,,1920年有166個制造廠生產約20萬臺拖拉機,。 此外,和蒸汽拖拉機時代相比,,從汽油拖拉機開始,,農業(yè)拖拉機才作為一種相對獨立的機械類型存在。所以拖拉機史學界中,,許多學者認為汽油拖拉機的出現(xiàn)才是拖拉機產業(yè)百年征程的正式起始點,。 汽油拖拉機的結構在“福特森”拖拉機出現(xiàn)前后有較大的不同。早期的汽油拖拉機結構指福特森出現(xiàn)之前的一段時期,,大體可以“哈特帕爾”和“滑鐵盧男孩”為代表,。 (1)整機布置。早期汽油拖拉機的總布置繼承了蒸汽拖拉機的傳統(tǒng),,仍用全架式機架,,同時絕大多數前輪轉向,后輪驅動,。但是由于汽油機比蒸汽機小的多,,故和蒸汽機前置不同,汽油機多布置在拖拉機后半部,常和傳動機構平行布置,,以縮短傳動鏈,。為平衡重心,水箱,、散熱器和燃油箱前置,。其中有的機型類似蒸汽拖拉機的色彩更重些。 (2)發(fā)動機和整機質量,。汽油機拖拉機出現(xiàn)后,,至1904年前后由于汽車的大量應用,汽油供應緊張,,煤油受到農民的歡迎,,汽油機上適當改裝使用煤油增多。1920年美國內布拉斯加試驗中,,試驗的69種型號拖拉機,,有12個使用汽油機,其余是煤油機; 10個兩缸,,1個單缸,,2個6缸,其余是4缸,。單,、雙缸機缸徑均較大。發(fā)動機功率從十幾馬力到58.8 kW(80hp),, 73.5kW(100hp)機型研制過,,但未生產。由于使用汽油機,,拖拉機整機質量大幅降低,,單位功率質量約136kg/kW(100kg/hp)。 (3)傳動系統(tǒng),。由于汽油機和蒸汽機不同,,運轉時不能逆轉旋向,所以汽油拖拉機必須增加倒退擋,;仍用開式傳動,但已注意泥土的防護,。這時的傳動軸線常像我國的小四輪那樣,,橫向布置。擋位數也由1個前進擋升級為2-3擋,。換擋使用滑動齒輪,,如汽車那樣。令后人欽佩的是,,當時有的機型如“哈特帕爾”的進倒換擋使用了摩擦離合器和行星機構,。據資料估計,, 整機效率已高于60%。 (4)行走系統(tǒng),。和蒸汽拖拉機變化不大,,前后輪均為鐵輪,前輪小,,后輪大,。也有個別機型,如莫林(Moline)倒著開,,前輪大并且是驅動輪,。部分拖拉機采用前單輪、后雙輪的三輪結構,。 (5)工作裝置,。牽引農具的裝置仍多為鏈條,廣泛帶有膠帶輪動力輸出,。 履帶拖拉機 美國緬因州的阿爾文·倫巴德( Alvin Lombard )是美國第一個商用履帶拖拉機制造者,。當時他發(fā)明和制作了一種連續(xù)履帶,用來改進在雪地的牽引性,。1901年專利被承認,,同年他制造了第1臺履帶式蒸汽動力圓木牽引車,在機器前部安裝了轉向輪或雪撬,。1903年,,本杰明.霍爾特買下了倫巴德的專利使用權。 1904年美國工程師霍爾特設計制造了 “77”型蒸汽拖拉機,。世界上第一臺履帶式拖拉機,。 1906年,霍爾特創(chuàng)辦的拖拉機制造公司又制造出世界上最早的以汽油內燃機為動力的履帶式拖拉機,?;魻柼毓竞拓愃固毓荆?925年合并成為世界上著名的卡特彼勒拖拉機公司 拖拉機進入中國 1908年(清光緒三十四年) .黑龍江巡撫程德全奏請清政府批準,,花了22250兩白銀購進兩臺拖拉機,,由瑞豐公司經營,在訥河的訥漠爾河南段自行收價代墾,。這是黑龍江地區(qū)最早輸入的農用拖拉機,。 1909年,萬國公司就派出農機專家到我國東北開展市場調查,,并于1913年在哈爾濱發(fā)展了一家農機代理商,。 1911年,辛亥革命的成功推動了中國接受國外先進技術的勢頭。1912年,,浙江省政府從美國購回2臺鐵輪水田用拖拉機,,后交給浙江大學農學院實習農場。 1914年,,剛剛誕生的民國任命的黑龍江省呼瑪縣長孫繩武 面對該縣大量未耕地,,決定創(chuàng)辦用拖拉機耕作的大型農場。此時由浙江著名財閥,,支持辛亥革命的寧波人李云書等3人集資大洋數十萬元,,開辦了以開墾為主、兼事畜牧的3大公司,。呼瑪縣無償撥地4400hm2(6.6萬畝) .呼瑪3大公司1915年從美國萬國公司海參展分公司購置萬國公司的麥考密克大型拖拉機(當時稱為“火犁”)5臺,。18.4kW (25hp)拖拉機2臺、打谷機3臺,、割禾機8臺,、播種機8臺和大型犁3臺,進行機械化作業(yè),。不久,,黑龍江綏濱某農業(yè)公司購入拖拉機2臺。張忠義兄弟投資15萬元創(chuàng)辦的泰來“泰東公司”又購入1臺拖拉機和其他一些大型農具,。 這些農墾公司采用近代農業(yè)機具進行生產,,開墾了大片荒地。這些大概就是我國引進并使用拖拉機的最早記錄,。 我國的拖拉機產品經歷了三個發(fā)展階段:引進與仿制改進,、自行研究設計以及系列產品開發(fā)。 引進與仿制改進階段 1950年3月,,大連習藝機械廠仿制出中國第一臺27:4kW的農用輪式拖拉機,;同年12月,山西機器廠參照美國克拉克18.4kW履帶拖拉機,,試制出我國第一臺18.4kW履帶拖拉機,。 1954年,毛澤東主席將新中國的第一個拖拉機廠——中國第一拖拉機制造廠(以下簡稱中國一拖),,定在河南洛陽,,1955年10月1日,第一拖拉機制造廠主廠房正式動工,。 1958年7月20日,,第一臺東方紅拖拉機誕生。1959年的11月1日,,中國一拖正式投產,。 自行研究設計階段 1962年6月,原農業(yè)機械部在北京召開第一次全國農業(yè)機械科學研究工作會議,,提出除生產上述已確定的8種機型外,,同時要組織研究部門和工廠自行研究設計適合我國國情的拖拉機。為此,,對當時已經大批引進的輪式和手扶拖拉機進行了廣泛地適應性,、可靠性和耐久性試驗,組織科研院所,、大專院校和企業(yè)進行專題試驗研究,。從1965年開始,原農業(yè)機械部分別組織了2.2,、3.7,、7.4~8.8kW手扶拖拉機,7.4~8.8kW小四輪拖拉機,,14.7,、22.1、29.4,、36.8,、44.1kW輪式拖拉機及58.8kW集材拖拉機的全國聯(lián)合設計與試制工作。這些機型是:工農一10,、工農一12,、工農一12K、東風一12,、金牛一12和紅衛(wèi)—12等手扶拖拉機,;東方紅一10、泰山一12,、東方紅一12等小四輪拖拉機,;東方紅一20、東方紅——30,、東方紅——40,、東風——50、江淮一50和上海一50,、鐵牛一60,、集材一80等輪式拖拉機。這些產品除集材一80外,,大都可以水旱通用,,并具有較好的運輸作業(yè)性能,其技術經濟指標大體與國際20世紀60年代同類產品的技術水平相當,。從1967年起,,上述機型陸續(xù)進行技術鑒定,,并相繼投入批量生產。 建國10周年廣州的閱兵式上的拖拉機方隊
問題整理: 1,、拖拉機的歷史比汽車要短一點么,? 答:拖拉機和汽車的歷史差不多,汽車是1886年本茨發(fā)明的,。都是隨著內燃機的發(fā)展而發(fā)展的,,心臟很重要。 2,、20世紀初當時China一臺沒有,?那時候油怎么搞的? 答:中國有,。當時的拖拉機可以燒煤油,,當時都叫洋油,通用性相當好,。 3,、柴油機啥時候出現(xiàn)的? 答:柴油機是1982年德國發(fā)明家魯道夫·狄塞爾(Rudolf Diesel)發(fā)明的,。 4,、以前國內的拖拉機是不是仿造的? 答:剛開始國內的拖拉機都是仿造的,。 5,、現(xiàn)在白俄羅斯的明斯克拖拉機,是國產的嗎,? 答:明斯克拖拉機是烏克蘭的,。國產的應該沒有,現(xiàn)在東北有合資廠,,哈爾濱東金農業(yè)裝備集團與白俄羅斯明斯克拖拉機廠共同投資組建哈爾濱東金明斯克拖拉機有限公司 6,、現(xiàn)在大馬力拖拉機,質量做到現(xiàn)在這水平,,究竟是哪里不行,? 答:大馬力拖拉機與國外比主要是變速箱、發(fā)動機還有控制方面有差距,。 更多精彩,,請關注中國農機論壇!
時間:8月1日晚八點 地點:中國農機論壇群(98733917) 主講:山東農機院 周進 主持人:薛冬梅 審稿:夏明 發(fā)送:張美玉
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