淺談：國產(chǎn)半喂入收割機的技術進步和可靠性設計

      2000年后，國產(chǎn)半喂入收割機的發(fā)展進入了新時期，這主要體現(xiàn)在二個方面：*，生產(chǎn)廠家猛增，至今已經(jīng)試制成功和正在開發(fā)的企業(yè)已超過13家。盡管絕大多數(shù)廠至今還處于小批生產(chǎn)階段，還沒有形成規(guī)模，當然也還沒取得真正意義上的贏利，但是與KUBOTA、YANMAR獨資企業(yè)相比，與其他進口收割機相比，國產(chǎn)收割機有其*的低成本*，可以預料，再過二、三年國產(chǎn)收割機的*將會不斷上升。第二，零部件的社會化生產(chǎn)已經(jīng)基本形成，質量水平在不斷提高。尤其是發(fā)動機、HST、變速箱等重要部件的國產(chǎn)化已基本形成，國內企業(yè)基本可以不受國外企業(yè)的牽制。這些都是值得高興的，能有如此大的前進步伐，不容易，是整個行業(yè)努力的結果，也是市場經(jīng)濟扛桿的作用，盡管如此，我們不能不看到，也不能不承認，在與進口收割機和外資企業(yè)生產(chǎn)的收割機相比，國產(chǎn)收割機至少目前仍處于的競爭劣勢，要改變這一局面，還有許多技術需要學習，還有許多困難需要克服。

      幾年前，我國的半喂入收割機的設計還處于測繪模仿設計階段。隨著各生產(chǎn)企業(yè)的技術進步，目前已開始走出模仿設計，開始在重要部件進行有針對性的改進，例如王岳博士主持的國家課題的高地隙多功能底盤，三聯(lián)收割機廠的脫粒能力和清選能力的加大，星光收割機廠的全喂入機底盤的移植應用，均說明了我們在半喂入收割機設計領域的進步。

1． 發(fā)動機國產(chǎn)化的普遍成功。應該說半喂入收割機對發(fā)動機的要求是苛刻的，在布置空間小，工作負荷大，散熱條件差的情況下，連續(xù)工作時間長，特別是在半喂入收割機上，發(fā)動機部位保養(yǎng)、維修工作難以展開，一旦出現(xiàn)故障，整機停在田里動彈不得，對時間就是金錢的機手來說肯定是冤聲連天。因此“九五”國家攻關項目中，把發(fā)動機國產(chǎn)化作為*大內容來抓。期間，上海內燃機研究所和武進柴油機廠在水冷卻系統(tǒng)、機油冷卻系統(tǒng)和整機配置上做了許多工作，取得了突破性的進展，這些發(fā)動機至今使用已5-6年，經(jīng)過大修后，技術狀態(tài)還是良好。

     半喂入收割機批量使用國產(chǎn)發(fā)動機，從真正意義上說是湖州星光收割機廠，泰州鋒陵收割機廠和南通聯(lián)農收割機廠等廠邁出了實質性的步伐，他們移植全喂入收割機的發(fā)動機配置經(jīng)驗，利用原有的外協(xié)采購和質量管理網(wǎng)絡，取得了許多成功的經(jīng)驗。 

      半喂入收割機配置國產(chǎn)發(fā)動機，除了能大幅降低生產(chǎn)成本外，還能極大地方便用戶的維修甚至更換。許多使用多年的進口收割機，如KUBOTA、YANMAR、東洋等機型，發(fā)動機性能老化，已不能工作，更換新的進口發(fā)動機，要3.7萬元左右。即使大修，費用也要1萬元左右，如此昂貴的費用，對機手確實是沉重的負擔。為了減輕機手的這種負擔，江蘇省農機局責成并支持我們無錫坂工業(yè)機電有限公司，延用“九五”攻關成果，借鑒別人的經(jīng)驗，開展用國產(chǎn)發(fā)動機替換進口發(fā)動機的維修業(yè)務。2年多來。我們先后更換了100多臺半喂入收割機的進口發(fā)動機，效果很好，影響已涉及江蘇、浙江、安徽、河南等地，為機手節(jié)省了許多費用。

但目前半喂入收割機上配置的國產(chǎn)發(fā)動機，還是低水平的，只是基本上解決了使用的可靠性問題，在性能配置上還有許多問題值得研究。為解決發(fā)動機開鍋問題，水冷卻系統(tǒng)普遍容量過大，當拆去水溫調節(jié)器或水溫調節(jié)器失靈常開時，發(fā)動機工作水溫過低現(xiàn)象十分普遍；同時目前所配的發(fā)動機，大多沒有從半喂入收割機的工作要求出發(fā)調整發(fā)動機的外特性曲線，只是在聯(lián)接部位如底座聯(lián)接、飛輪聯(lián)接上做了一些相應的改動。

2． HST的生產(chǎn)和使用取得突破性進展。HST是半喂入收割機中加工精度要求zui高的部件之一。在國產(chǎn)半喂入收割機開發(fā)初期，無錫太湖廠曾受制于外國公司，不得已我們當時設計了機械組合式齒輪箱。因此HST的國產(chǎn)化也是“九五”攻關的重要內容和重要成果。航天航空部貴陽501廠已在2000年就開始批量生產(chǎn)與洋馬系列收割機配套的HST4001系列，與久保田系列收割機配套的HST4003系列，501廠的技術力量和生產(chǎn)設備與日本、韓國的相關企業(yè)相比毫不遜色，只是由于經(jīng)驗相對少些，在開發(fā)過程中走過些彎路。

根據(jù)我公司代理銷售和維修情況來看，501廠的HST在總體上已達到韓國產(chǎn)品的水準，尤其是HST4003系列，使用反映普遍較好，我建議501廠下一步在擴大品種的同時，重點應集中在延長使用壽命上。

3 .改進脫粒部件，提高脫粒性能。半喂入收割機工作的核心部件是脫粒機，脫粒機的作業(yè)能力和性能決定了整機的生產(chǎn)率和性能水平，KUBOTA的廣告詞對這一觀點作了很好的表述。日本和韓國的產(chǎn)品進入中國后，多經(jīng)歷了不適應和改進的過程。現(xiàn)在很多用戶認為KUBOTA收割機好，除了宣傳廣告因素外，該收割機主滾筒長，凹板篩面積大確實有利于提高作業(yè)能力，但YANMAR收割機二次復脫、揉搓功能也是其宣傳的亮點，強調了其帶柄率、破碎率、清潔度等作業(yè)性能的*。我們認為確實這二種機型在脫粒部件的結構設計上各有千秋。能否采眾家之長，走自己的路，實踐證明是可行的。

2000年我們開始嘗試改進，針對不足又在2003年做了大的修改以進一步完善提高。結果是令人滿意的。在改進過程中，我們避開了KUBOTA的有關，繼承了YANMAR型脫粒機二次復脫的結構布置及工藝性好的優(yōu)點，加長了主滾筒長度，增加了凹板篩有效面積，增加了下本體和振動篩的長度和寬度，既使脫粒部件的工作能力和作業(yè)性能上升了一大步，又很好解決了振動平衡問題。

4．可靠性設計是提高整機可靠性的關鍵一步。“九五”攻關項目中的zui重要一條驗收指標是可靠性系數(shù)要超過90%。攻關項目的實施對提高國產(chǎn)半喂入收割機的質量起到了非常重要的推動作用。項目實施企業(yè)的試驗樣機，也確實基本上達到了驗收要求，但是銷售給農民的產(chǎn)品離這一指標還有相當?shù)木嚯x。使用可靠性除了生產(chǎn)廠服務、用戶培訓、用戶的實際使用水平等影響因素外，產(chǎn)品的可靠性設計是zui主要的環(huán)節(jié)。
 
       現(xiàn)在回過頭來看已經(jīng)走過的路，在測繪模仿設計階段，不可避免的對國外樣機要照搬照抄。但更主要的應是結合國情、廠情在消化吸收的基礎上進行改進提高。例如割臺部件，傳動機構復雜，空間尺寸難以保證定位，其故障率占整機故障的60%左右。因此割臺架的剛性非常重要。我們在99年就對割臺架進行了大改動，以提高剛度為目的，同時簡化了結構，簡化了工藝。結果是盡管重量增加了幾公斤，但對提高整個割臺的剛性起了很大的作用，

      理論上，焊接強度不會低于鋼結構的本體強度，但這是有條件的，即材質保證、好的焊接條件和焊接技術。言外之意，如果沒有這些條件，其可靠性是隨操作工的技術而變的，是不穩(wěn)定的。在這方面我們走過彎路。例如一次攪龍端部刮板，日本樣機是焊接的，我們初次設計也是焊接件。使用結果是不少比例的刮板脫焊落在攪龍槽內，打壞攪龍。后來根據(jù)使用情況改為螺栓連接件，不僅提高了可靠性，而且便于刮板磨損后更換，延長了攪龍的使用時間。上述這些結構影響了多家生產(chǎn)企業(yè)，甚至外資企業(yè)。

可靠性設計還體現(xiàn)在工藝上和外協(xié)外購件的質量控制上。工藝是設計水平的體現(xiàn)和保證。生產(chǎn)企業(yè)的差異常常表現(xiàn)在工藝水平上的高低。同樣，不難想象，即使是很高的設計水平，用Q235材料做刀架的割刀和攪龍軸也無助于提高使用壽命和可靠性。

   提高國產(chǎn)半喂入收割機的使用可靠性是個沉重的話題，還要走艱難的路。這條路走不下去，或走不好，開發(fā)、試制均將是只開花不結果，對企業(yè)不僅不會產(chǎn)生效益，而且大量的前期投入付之東流。

      沒有人不知道搞半喂入收割機風險很大，但很多人都清楚該產(chǎn)品巨大的市場潛力，很多人都清楚社會化生產(chǎn)條件已將成熟，主機生產(chǎn)的利潤空間有多大。這就是吸引了而且還會吸引更多的企業(yè)加入到這一行業(yè)的根本原因。現(xiàn)在的問題是，我們這一行業(yè)還沒有從根本上解決使用可靠性，但許多零部件的生產(chǎn)和流通已進入了低質量、低成本的惡性競爭怪圈。這并不是危言聳聽，而是希望有關部門和企業(yè)高度重視，唯有如此國產(chǎn)半喂入收割機才能與國外品牌機抗衡，才能爭得市場的半壁江山。