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1、拖拉机用电控液压提升系统简介摘要：随着社会发展，电控技术因其简便的结构、精确的定位、便捷的操纵 等优势越来越多的应用在拖拉机整机中去。而拖拉机也因农艺需求，不断需要更 高的精度，更简单的操作和更高效的作业。电控提升系统便作为电控技术应用到 拖拉机中的排头兵，以其有别于传统的机械结构的液压提升器，电控提升系统更 是越来越被广大拖拉机用户所接受。作者通过对拖拉机液压提升系统的结构及功 能的简析，并通过了解电控提升系统的优劣势，给出电控提升系统的发展趋势和 方向。1.拖拉机液压提升系统现状目前拖拉机的提升系统普遍采用的是由液压驱动农机具的提升和下降。尤其 随着社会发展，拖拉机的功率不断上升，液压技术
2、的迅猛发展，拖拉机的液压提 升系统应用越来越普遍。从目前市场主流拖拉机的应用情况看，液压提升系统也 正向着更大的输出功率，更高的系统工作压力，更灵敏的控制系统，更可靠的控 制方式以及更便捷的操纵方式来发展。拖拉机传统的液压提升系统实际是采用液 压齿轮泵或柱塞泵等驱动，液压控制阀控制，并由液压油缸实现液压力转换为机 械力，最终由拖拉机的悬挂机构反应到农机具，实现耕作深度控制的系统。它主 要是为满足农机具的浮动控制、阻力控制、位置控制、压力控制和力位综合控制 等（拖拉机设计手册）而驾驶员既可以在拖拉机驾驶室内进行操控，也可以 在驾驶室外部进行操控。这种传统的液压提升系统由基本采用机械结构进行反馈和
3、控制，在传统农业 作业时一定程度上满足了作业要求，且机械结构简单方便维修的优点，并兼具一 定的经济性，是性价比非常可观的一种系统，符合中国传统拖拉机用户的心理需 求。但随着国家政策的转变，地块整合中变得越来越大，且拖拉机机手也越来越 年轻化，这就要求了拖拉机的液压提升系统需要精确、操纵简便舒适以及更加智 能。也因此，电控液压提升系统应运而生，而这也是中国拖拉机接轨世界拖拉机 的排头兵。拖拉机电控提升是近年拖拉机零部件行业的热点，通过替代传统的机 械液压产品，电控提升依靠先进的传感器及液压控制技术，使驾驶人员操作简便 同时作业效果得到提升。1.电控液压提升系统简介1.电控提升系统的定义拖拉机电控
4、提升系统，顾名思义就是通过电控系统来控制拖拉机液压提升器 并最终实现提升系统适用于农艺的位置调节或牵引力控制的装置。1.电控液压提升系统的组成电控液压提升系统主要组成部件包括控制器，控制面板，角度传感器、电控 提升阀以及配套的其他部件，按类别可分成液压提升机构和电控系统两部分。它 主要是在传统液压提升系统的基础上增加了电控系统，将传统的机械操纵转变为 更省力，更精确的电磁操纵。1.液压提升机构液压提升机构功能是将拖拉机内燃机的机械能转换为液压能，再将液压能转 换为机械能并传递到拖拉机配套农机具上，因此功能，液压提升机构又可再分为 液压部分和机械结构部分。液压部分包括油泵、控制阀、油缸、油管及其
5、配套辅 助原件（油箱、滤油器以及管路连接密封件等），而机械部分主要包括三点悬挂 机构和提升器固定支架等。1.电控系统电控系统部分主要是通过传感器采集机具位置及受力情况，并经控制系统调 定，最终由控制面板进行手动或自动控制电控提升阀的工作状态，以达到拖拉机 配套农机具的工作位置状态。它主要由控制器、控制面板、传感器、尾部按钮及 其配套线束组成。1.电控提升系统的功能根据电控提升系统的组成及应用环境，其功能主要有如下几点：1.位置控制功能。位置控制可以看作是电控系统的核心功能，又根据提升系统 所处位置不同的情况起到几种不同的作用。在最高点位置：该情况下，位控制功能可以起到提升位置高点限位功能和转
6、场时的减震两种功能；在提升形成中：在整个行程中，起到位置反馈功能并结合其他功能进行农机 具位置的综合控制；在最低点位置：这种位置主要是控制农机具入土深度。1.力控制功能。在挂接整体农机具或是半挂农具田间作业时，随着土壤阻力不 同引起的载荷不同，力调节起作用使提升臂提升或是下降。2.速度控制功能。速度控制主要是控制全行程提升或下降过程的速度。上述几种功能，在实际作业过程中往往不是单独存在，是几种功能共同作用 而达到高效优质的作业质量。根据这几种功能的作用，电控提升系统可以满足农 机具作业以下几种控制方式：农机具的提升下降停止动作；农机具提升下降的速 度控制工作；农机具的耕深控制作业，比如喷雾器、
7、耙、割草机等地上作业的机 具，一旦由耕深控制按钮设定，系统就会避免一切外界因素影响而使它保持在这 个既定的位置；农机具力控制功能，在挂接整体农机具或是半挂农具田间作业时， 随着土壤阻力不同引起的载荷不同，力调节起作用使提升臂提升或是下降，保证 整机牵引力。1.目前拖拉机用几种典型的电控提升系统根据电控提升结构的功能及组成，目前常见的电控提升系统有三种。一种是 兼顾力位反馈功能的电控提升系统；一种是仅配备位置反馈功能，且具备强降功 能的电控系统；最后一种是在传统的机械操纵基础上，仅增加电磁操纵功能，不 具备力位反馈的功能。1.兼顾力位控制的电控提升系统该系统具备力传感器和位置传感器同时采集信号，
8、并经控制器采集发动机信 号，最终进行农机具的力位控制或综合控制作业。力传感器安装位置目前普遍为 两种，一种为安装在两个三点悬挂下拉杆与拖拉机体铰接点，一种为安装再三点 悬挂上拉杆与拖拉机体铰接点。前者采集信号准确，反馈灵敏但成本较高，而后 者则具有价格便宜，同时具备力反馈功能。位置传感器现在则广泛采用角度传感 器，除此之外，也有采用直线位移式的位置传感器；且现在也有部分系统会采用 姿态传感器（陀螺仪）等采集位置或角度信号。1.具有位置反馈功能，且具备强降功能的电控系统这种系统，相对第一种系统，去掉力传感器的同时，增加了下降浮动和强降 功能选择开关。这种结构，一方面可以降低成本，另一方面具备提升
9、器强降功能， 更能满足国内一些客户强降需求。因此，该套系统因其具备的更高的性价比，易 于用户接受，也是国内拖拉机配备电控提升系统推向市场的一个方式，可以为国 内拖拉机电控应用推广起到一定的推动作用。1.传统的机械操纵基础上，仅增加电磁操纵功能，不具备力位反馈的功能的电 控系统最后一种系统，与其说是电控提升系统，不如说是电磁操纵提升系统。这套 系统只在传统的机械操纵提升系统上，改善操纵方式，由原有的杠杆或推拉软轴 式操纵改善为电磁操纵，达到省力便捷的目的。也正因为此，其成本极低，且与 原系统能够实现平稳过渡。但是，因为这套结构不具备力传感位传感以及中央控 制器，也就不具备电控系统的精度和智能型，
10、只能作为对农艺作业精度不要求只 重点考量操纵便捷性需求的一种方案。1.结语通过上述对电控提升系统的结构及功能介绍，并根据作者在农机市场走访得 出，电控提升系统已逐步受到市场认可，但仍处于起步推广阶段。在传统用户群 体中，一时接受度尚有待提高，因且对其故障判断和维修性的难度的抵触，还需 各个环节的共同努力和推广。而另一方面，对已感受到电控提升系统带来的便捷 性等红利的群体，则在淘汰传统机械式液压提升系统。总的来说，电控提升系统 正在随着社会发展，电控技术的进步逐步推广至终端市场用户那里，虽然仍处于 起步推广阶段，但因为有着进口拖拉机配置的冲击和用户的认可，不论是作为主 机生产厂商还是作为终端用户
11、，终将会大面积铺展开来。参考文献1 张含思，张云硕，徐峰，李广宇,孟长伊.拖拉机电控液压悬挂系统提升力的 试验与研究J.价值工程,2020,39(02):231-233.2 宋玲,谢志勇.耕深均匀性的拖拉机电控液压悬挂系统J.农机化研 究，2017,39(08):237-241.3 徐统伟.中小型拖拉机悬挂电控液压系统研究开发D.青岛大学,2016.4 蔡鲁锋.基于电控液压系统的拖拉机悬挂装置耕深自动控制研究D.吉 林大学,2016.5 谢凌云.大马力拖拉机电液悬挂系统耕深自动控制研究D.江苏大 学,2016.6 雷蕾，贾方，卢绰.拖拉机电控悬挂耕深控制系统的应用J.拖拉机与农用 运输车,2014,41(01):48-49.7 郭兵.拖拉机电控液压悬挂系统力位综合控制技术研究D.南京农业大 学,2013.8 余国明.萨澳电控悬挂系统在拖拉机上应用J.液压气动与密 封，2012,32(11):76-78.9 袁越阳，鲁植雄，鞠卫平，陈明江.基于控制局域网的拖拉机液压悬挂电控 系统J.农业机械学报,2009,40(01):9-14.10 高翔，孙昌旺,史金钟，王琪.拖拉机电控液压悬挂系统的耕深模糊控制策 略J.拖拉机与农用运输车,2008(04):12-14.
