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内部生产液压系统
以及我们在旱地耕作方面的挑战

液压系统

大型拖拉机工作的广袤的田野延伸到天边,拉着喷雾器,因为他们做他们的任务。这些拖拉机象征旱田耕作遍布世界各地。机器安装在这些拖拉机被称为工具,而他们在许多大小和形状的各种工作,从喷洒化学品的耕作,播种,割草,和牧场管理。今天的农业需要更高的精度比以往任何时候。为了确保工具可以移动,因为农民需要他们,包括提升,旋转,并且从被要求的发动机移位,在一个和均匀的无废方式,液压系统,该系统有效地和可靠地转换并传递动力。对于久保田,同时跃入旱田耕作市场手段开发的液压系统。

全球对高性能农业机械的需求

今天的农业正面临着紧迫的问题。随着农民人口的减少,需求也越来越高,包括需要增加粮食产量以满足全球人口增长的需求,以及实现联合国可持续发展目标(SDGs)。因此,需要更精确和高效的农业工作已成为一个紧迫的问题。今天,人们越来越需要先进的农业机械作为解决这些全球性问题的关键。液压系统是决定农业机械性能的关键核心技术之一。

按粮食类型划分的世界粮食供应需求预测

拖拉机液压系统,精确控制广泛的重型工作

液压系统由液压装置,例如泵,阀和致动器。来自发动机的机械力通过液压泵转换成液压动力并通过取决于使用目的几个液压阀之一。此时,液压流体,为此压力,流速和流动方向的控制和调整,是由液压致动器再次转换为机械力和用于各种操作。相比齿轮,离合器和其它机械装置,液压系统是紧凑的,但产生大量的力,并且还提供高度的可控性和灵活性的设计,所以它们被用于需要更大的功率工作,例如挖掘。在另一方面,由于使用具有发动机输出转换成液压的过程,包括液压系统,使液压装置,能量损失显著,并有通常被认为是对环境的负担和燃油效率方面的问题。bob体育彩票

液压在农业机械中的应用,主要有三种类型:运输、操作和工作系统。其中主要用于运输系统的换挡和前后切换,以及操作系统的转向控制。虽然这些都是通用的应用,也用于汽车和其他运输设备,工作系统是特定的农业机械,并必须分配到运动的工具附加的各种工作,如耕作,播种,割草,和牧场管理。而且,由于工具的各种运动必须同时被控制,发动机的大部分动力都用在工作系统中。

农业机械需要的另一个因素是防止液体泄漏。生产作物的田地(被分割用来种植作物的田地)不允许因液压压力而产生流体泄漏。而且,移动工具所需要的巨大力量意味着流体也处于高压下,如果发生内部泄漏(流体从液压设备内部零件间的小间隙泄漏),压力损失会增加。因此,为了最大限度地输送发动机动力,久保田优化了间隙(部件之间的间隙),并通过设计和工程其系统减少内部泄漏,单位只有0.001毫米。

农具的工作范围很广,包括耕地和播种。

工程师们的努力使内部生产液压系统成为可能

久保田公司与日本的农业一起发展,该公司致力于提高其水稻种植机械的性能,并改进这些技术。凭借其长期的业绩和成就,它进入了旱地农业市场,为国内外的粮食生产做出了贡献。旱地耕作覆盖作物种植面积大约四倍的水稻农业,尽管日本久保田公司的农业机械,包括重型、大马力拖拉机,开发满足当地需求,开始稳步获得验收整个全球农业市场,实现更大的性能意味着内部生产的液压系统旱地农业将是不可避免的。

相较于水稻种植拖拉机在稻田工作,旱田耕作拖拉机需要,由于他们使用的许多工具和更高的能量负荷在硬土工作需要更大的功率。而且除了需要有良好的响应性和农具,环保性能和燃油效率问题的更精确的控制也必须得到解决。bob体育彩票为了满足这些需求,高大,开发液压系统的成本将不可避免地成为仅次于发动机,这意味着他们还担任着关键的成本竞争力。

这项倡议的原因之一,以生产液压系统内部是农机市场比汽车市场更小,且有供应商寻求平衡性能和成本之间别无选择。相比于专门设计的产品,以及在响应速度和成本方面的限制,通用的产品也有兼容性问题。更重要的是,久保田是一个后来者,北美和欧洲的旱田耕种的市场,这一事实需要牢记。器具已经取得的技术进步特别是在旱田耕种的市场,但主要的农业机械制造商在北美和欧洲的外部采购的,可以承受工具的不同运动的液压系统。由于液压系统供应商和主要的农业机械制造商之间的既定关系,新人久保田不会有一个简单的时间获取,可以在性能和成本方面竞争的液压系统。

然而,久保田的液压设备开发团队从1976年开始就通过内部生产关键部件积累了技术和经验。换句话说,正是这些工程师的不懈努力,才促成了久保田独特的液压系统的开发。

久保田公司内部液压系统的一些关键部件。

稳步发展技术,成为唯一一家自主生产关键部件的制造商

久保田已经从早期阶段的工作,以加强其系统和积累技术的关键部件进行内部生产的液压系统,使精度和高性能的农业可能的。本公司训练有素的工人和谁已分散在各个部门汇集了专家,并通过大约5倍超过20年增加了液压系统开发工程师数量。通过开发必要的核心技术,一个接一个,久保田已成功生产内部关键液压元件,许多主要的农业机械制造商都通过外包处理。如今,该公司拥有的100个基本型号和700多个型号的液压设备的阵容,以每年近20种的速度开发新的设备。

其中一种是液压传动,称为HST(静液压传动)。久保田公司内部制造的这一系统导致了其液压技术的巨大进步。与汽车不同,农业机械有恒定的发动机旋转频率,速度必须根据每次操作进行调整。不仅要开启和关闭加速器,而且要做到非常精确的换挡,只需在前进和后退运动之间进行传动和切换就必须敏捷地完成,这些先进的技术要求极大地促进了液压控制技术的进步。

液压传动是如何工作的

此外,从提高效率的角度来看,团队成功的内部生产变量的位移与大排量液压泵可以自由改变放电的数量,和负荷传感液压系统,可以控制泵排量和流体压力分布阀立即响应实现负载的变化。这使得每个设备所需的流量可以在必要时以高响应性进行分配,同时提高了燃料效率,降低了对环境的影响,体积更小,与外部采购的设备相比,制造成本大大降低。bob体育彩票该公司内部的液压系统计划安装在旱作农业的重型拖拉机上,并将在欧洲市场销售,这将有助于加速久保田公司进入全球旱作农业市场。

负载感应液压系统图

液压技术的历史
工程师测试液压泵,液压系统的关键组成部分的性能。
一个具有复杂液压回路运行的控制阀的切割模型。
液压泵和阀,这需要精确和复杂的独特的设计的核心。(这些沙模型铸造制成。)

开发的液压系统,自动化全电子控制

其中一个为未来的液压系统面临的主要挑战是开发完全电子控制的液压系统全自动化的农业机械时代的到来。通过机械操作通过使用操作杆,踏板人工执行电流,驱动控制,刻度盘将通过自主拖拉机的线控(电线)系统进行操作,并且将使用电信号来控制。这是因为电子系统能够比机械的人更好的控制,并允许在运行系统中简单的配置。

然而,在目前的电子控制的液压系统的响应仍然是劣于机械控制的,所以电子控制只被在部分实现。形成自主拖拉机的核心技术的处理器,传感器和通信电路在速度正在快速增加。与此同时,液压电子控制系统被推进到一个水平,可以提供响应性等同于机械控制。展望未来十年,久保田现在是在高性能,紧凑型电磁阀,这是电子控制的关键部件的工作。久保田将继续稳步积累的技术来帮助自动驾驶传播更进一步。

久保田的路线图拖拉机发展和液压系统

“我们的目标是建立全新的控制技术,全电子控制液压系统。”液压装置技术部
Yasunobu Nakatani
Ai Hanaoka
Hidetaka柳井正

我们目前的研究是建立液压系统的电子控制方法。我们过去的研究工作使我们的泵和阀,这是液压系统的关键部件,优越的在成本方面具有重要的农业机械制造商在欧洲和北美相比。我们相信,我们需要把这些与电子控制技术集成,并导致在开发新的控制系统的方式。当然,有必要同步发展超越我们目前的负荷传感液压系统的新系统。一旦成为现实,我们相信,我们完全可以从其他厂商提供差异化​​的液压系统。

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久保田的技术和产品在世界范围内建立了坚实的声誉。即使在世界的角落,你也会找到久保田。

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这是久保田全球网站。久保田拖拉机公司(美国)网站已经转移到www.kubotausa.com。请在下面选择正确的网站继续。

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