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多种技术路线实现突破
国产大马力拖拉机频上新(春耕里的新质生产力)
春好正是耕种时。春耕时节,离不开拖拉机的助力。其中,大马力拖拉机凭借更高的作业效率、作业质量、经济效益,受到市场欢迎。
近来,有哪些大马力拖拉机上新投用,搭载了哪些功能,创新研发中有哪些难题还需解决?记者采访生产企业、行业专家,从3台有代表性的国产大马力拖拉机,看国产农机如何实现新突破。
300马力动力换向拖拉机
实现批量上市
“已售出40余台,预计全年出货量可达上百台。”谈起今年批量上市的300马力动力换向拖拉机,国机集团中国一拖大拖公司产品研发部部长王裕喆非常自豪。
大马力拖拉机,田间作业优势明显。例如,100马力拖拉机一般只能牵引2—3米宽的旋耕机,300马力拖拉机则可牵引8—12米宽的联合整地机,幅宽更大,完成复式作业更高效;再比如,重负荷下,100马力拖拉机时速只有6—8公里,但300马力拖拉机时速可保持在9—12公里。“同等地块条件下,一台300马力拖拉机的日作业面积通常是100马力拖拉机的3至4倍。”王裕喆说,“对于万亩农场,这意味着3天就能干完10天的活。”此外,大马力拖拉机还有复合机具配套、作业质量与连续性等方面的优势。
因为涉及更复杂的传动设计,相较国外先进水平,中国企业曾经对研制大马力拖拉机望尘莫及。小马力拖拉机功率段小,不需要多挡位,机械传动即可;大马力拖拉机功率段大、作业工况复杂,就需要配备多挡位重载变速箱,否则操作起来困难。最先进的动力换挡大马力拖拉机,有超过50个挡位。
以大马力拖拉机变速箱核心零部件——湿式多片离合器为例,其电液控制策略、润滑流量计算与仿真、摩擦片材料及结构设计,都影响着整机动力换向的平顺性、离合器的使用寿命与可靠性,相关技术属于各企业重要商业秘密。
攻关多年,中国一拖啃下这块硬骨头,研发出拥有自主知识产权的动力换挡变速箱。经过两年的田间验证测试,300马力动力换向拖拉机实现批量上市,动力换向、初步动力换挡,无需踩离合器即可完成前进倒退和主要挡位切换。机手只需按按钮,操作更方便、更舒适。
“很长一段时间内,我国每年进口上千台拖拉机,主要为大马力拖拉机。”中国农业机械工业协会相关负责人王锋德说,2025年我国进口拖拉机不到400台,国产替代加速推进。
不过,王锋德也坦言,国产大马力拖拉机在控制精度与可靠性方面还有待提升,“比如提升器在挂接农具作业时,速度、精度和静沉降指标等与国际先进水平尚有差距。”这背后既涉及基础材料、制造工艺,也和控制策略有关。“特别是装配工艺的精度,大幅依赖高技能人才,需要加快培养工匠型人才。”王裕喆说。
并联式300马力混动拖拉机
关键零部件自主化率超95%
观察今年农机市场,已有不少种粮大户开始尝试混动拖拉机。分析原因,一是政策引导,截至目前,江苏、安徽、新疆等地均发布相关补贴政策,江苏补贴金额可达17.5万元;二是综合成本,黑龙江农垦测试表明,虽然初始价格高,但混动机型节油明显,维修成本也更低。
“总的看,国内新能源农机正处于快速发展的市场导入期。”王锋德介绍,混动农机可以通过电动机驱动行走系统无级变速调控,摆脱了大马力农机无级变速传动系统技术不过硬的困境,实现换道超越。
“混动拖拉机主要有2条技术路径,串联式和并联式。”江苏沃得农业机械股份有限公司技术负责人蒋伟俊介绍,串联式的发动机只作为“发电机”运行,燃烧燃油产生电能驱动电机工作,再推动车辆行走和液压作业;并联式的发动机和电动机都可以驱动车辆,系统可以根据工况智能切换动力源。
今年,沃得农机的并联式300马力混动拖拉机实现批量销售。得益于新能源汽车“三电”技术的溢出,该拖拉机实现核心技术自主可控,关键零部件国产自主化率超过95%,搭载了电驱动无级变速混动系统,低速作业扭矩大、高速转场效率高,能胜任犁耕、深松、播种、秸秆还田等重负荷农田作业。
“从发电机、行走电机、高压控制器、电池到行进减速器、前桥等,国内都有成熟、优秀的供应商。”蒋伟俊说。
串联式350马力混动拖拉机
销往8个国家和地区
去年4月,农业农村部农业机械化总站在新疆举办了一场新能源拖拉机“田间大比武”。除了传统的农机企业,不少工程机械企业也参与其中。
工程机械如何跨界农机?
工况很相似。比较拖拉机与装载机,最高行驶时速均为40公里,功率段也几乎重合,机具作业均通过液压控制。这意味着农机可与工程机械共享制造能力、共用实验室。
技术可迁移。工程机械发力新能源技术较早,混动和纯电技术均已走在全球前列。“从电池、电机到电控,成套技术均可快速平移。”广西柳工农业机械股份有限公司总经理蒋仁科说。
在那场“田间大比武”中,柳工农机的串联式350马力混动拖拉机表现优秀。
优点之一,智能化程度高。传统拖拉机掉头时,机手需要升起农具、解除差速锁、刹车、换挡,掉头后再重新挂挡、开启差速锁、降下农具、开启作业。而柳工的混动拖拉机安装了地头辅助管理系统,“机手只需按下掉头按钮,系统自动完成所有动作。”蒋仁科介绍,而且刹车时,拖拉机会自动从后轮驱动变为四轮驱动,并利用电机反拖回收电能,提升刹车舒适性。
优点之二,适应极限工况。依托工程机械的研发经验,产品上市前,柳工将混动拖拉机运往新疆、青海、黑龙江等省份甚至印度尼西亚进行验证,分别代表高温、高原、高寒、高湿4种典型工况。“拖拉机既要无惧40摄氏度的高温,又要抵御零下20摄氏度的严寒,还要适应缺氧环境、具有耐腐蚀性。”蒋仁科说。
依托工程机械企业较为完善的国际销售、服务网络,柳工混动拖拉机从立项开始就瞄准国际市场。2025年,柳工农机已销往海外8个国家和地区。
“新能源农机装备发展前景广阔,预计未来5年有望形成完整产业链,总体呈现中大型农机以混合动力、小型农机以纯电动为主的格局。”王锋德说。
本报记者 李心萍
《人民日报》(2026年03月30日 第 02 版)