Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 曳引機械介紹

2007年6月15日 星期五

曳引機械介紹

(不要將別人網頁毫無保留的拷貝過來!而且曳引機也不是本課的主題)
B94611029 林軍耀
今天教授在說明齒輪的應用的時候有提到曳引機
我在想我們系上由於前身是農業機械
所以在曳引機的研究方面應該有要有所涉獵
在下面有兩個網站的資料
大致說明曳引機的原理
曳引機械介紹
曳引機約在1860年左右,以蒸汽曳引機的方式,同時在美國及英國問世。到1892年,第一台內燃機曳引機,在美國製造出來。接著經過種種改良,演變成現代的進步型式。用於稻田的曳引機,以30PS以下者為多。超過50PS的大型者,主要都用在大型農場。不論是大型或小型曳引機,其構造與作用,都大同小異。

曳引機的分類

一般曳引機的分類依用途、構造、原動機的種類與馬力數的不同,大致可分類為:

依行走機構與驅動方式 履帶式
輪式 二輪傳動 標準型
三輪型
四輪型 一般之離地間隙
特高之離地間隙
四輪傳動 前輪輔助傳動
正四輪傳動
依用途 一般用途曳引機 (General-purpose tractors)
泛用型曳引機 (All-purpose tractors)
果園用曳引機 (Orchard tractors)
工業用曳引機 (Industrial tractors)
草坪及園圃用曳引機 (Lawn&garden tractors)
耕耘機 (Power tillers)
具架式曳引機 (Tool carriers)

履帶式曳引機

在曳引機總台數上,履帶式曳引機只佔極少數。由於其獨之行走方式,他們較同級之輪式曳引機具更大之牽引力。適合大型果園之耕作維護、山坡地農場作業、築造梯田、路面保養、大農場之搬土整頓、新生地開發等工作。

標準輪距型曳引機

左右輪距固定、不能調整。重心低、構造簡單兼顧,專為牽引工作而設計,作為一般用途。由於泛用型曳引機之用途更多,此型曳引機已漸趨沒落。唯大型四輪傳動、低車身之曳引機也具有標準輪距型之特點。

一般用途曳引機




類似四輪泛用型曳引機,唯前者車架較低,重量較重以增加其拉力,馬力在50到100HP左右,具強力之液壓系統與兩段式離合器。


泛用型曳引機

又稱行栽式曳引機,離地間隙較高、左右輪距可調節寬度以適應作物栽培之行距,便於做中耕管理及以後之作業,馬力約在30到45HP之間。

泛用型曳引機有三輪和四輪兩種,早期之行栽式曳引機均為三輪,但是,三輪式曳引機有兩項主要缺點:

  • 前輪在機身正下方,機身易因地面凹凸情況而上下顛簸,駕駛不舒適。
  • 側向穩定性較差,在高速轉彎時,機身易側向翻覆。

因此,三輪式的數量已趨稀少而為四輪式所取代。

果園型曳引機

這型曳引機具有的特徵為:
  • 具圓滑外型之檔泥版及車燈。
  • 隱藏排氣管。
  • 離地間隙低。
  • 無翻覆護架。
這些設計的目的在於避免曳引機作業或行進間碰傷果樹。

工業用曳引機

為建築、土木工程所用之曳引機,如:

  • 剷土機
  • 挖土機
  • 推土機


前輪輔助傳動曳引機

是由傳統二輪傳動曳引機改良而成。其前輪較傳統式曳引機之前輪為大但仍較其後輪為小。引擎動力可藉機卸貨由壓方式傳至前輪。在機械傳動方式中,一傳動軸由變速箱伸出至前輪軸機殼,再由前軸外端經萬向接頭傳至前輪。因此,前輪在傳遞輸出動力同時,仍不失其轉向之功能。在油壓傳動方式中,一引擎驅動之油壓幫浦經高壓軟管分別供油給驅動兩前輪之油壓馬達,免去機械傳動之前輪軸機殼、差速齒輪裝置與萬向接頭。尚有兩項優點:
  • 保持高離地間隙
  • 前輪之轉速自動配合後輪轉速

正四輪傳動曳引機

其前後輪同樣尺寸,馬力超過100HP,此類曳引機有兩種結構:

機身分前後兩節 以絞鍊相接,轉彎時,油壓驅動前後節機身,使其折節。
機身不分節 唯其前後輪軸各具獨力之轉向控制。

園圃草坪用曳引機

早期之園圃式曳引機多指 2至 5馬力二輪行走之機械。在西方,此種曳引機演變成兩種形式:

行走式小型迴轉犁 園圃之碎土
做畦
中耕除草
小型四輪乘坐式曳引機 一般性 剪草
搬土
挖溝
鋸木
小田區
一般田間作業
整地
播種
中耕
噴藥
皮帶
施肥

此等乘坐式小型機之能量自 6到14馬力不等,以齒輪、皮帶、或油壓傳遞動力,前進可有 3到 4檔之變速。

耕耘機

按其整地方是,耕耘機可分兩類:

牽引式 引擎動力以引牽引力方式輸出,機後掛板犁等農具。
驅動式 掛帶回轉犁,作業能力較高,發展快速。引擎有高達23馬力者。

農具架式曳引機

是一特殊設計之曳引機,其引擎及傳動系統緊縮侷限于一處使使機身前部有較大空間安裝不同農具。

參考網站

曳引機以三點連接裝置的兩支下連桿將拖桿馬力傳遞到農具上,而以頂連桿防止農具俯仰。另外,舉昇農具的力量則是以固定在搖軸上的舉高臂連接舉高桿來控制兩支下連桿。這種組合可以讓我們很容易控制農具,而且不同廠牌的農具和曳引機也能相互交換使用。為了使三點連接系統能適用於各型的曳引機及農具,現代的曳引機及農具製造廠已經將連接裝置分成三類,並將其尺寸予以標準化。此三類型將於本單元稍後再行敘述。

曳引機三點連接裝置包括下列機件:

    1. 拉桿(Draft Links)--即兩支下連桿。
    2. 舉高桿(Lift Links)--連接舉高臂與拉桿,用以舉升或降低拉桿。
    3. 舉高臂(Lift Arms)--一端固定在搖軸上,一端連接舉高桿。
    4. 搖軸(Rock shaft)--用以轉動舉高臂,舉昇或降低舉高桿。
    5. 中間頂連桿(Center Link)--防止農具俯仰。

 當初設計三點連接裝置時,主要的優點是它易於與農具連接。因為第一類型的曳引機及農具都比較輕,所以連接農具時,只要將曳引機倒車到相當的位置,然後再將農具前後稍微移動,即可將農具裝上。 但是在大型的曳引機及農具,要將農具移動就比較困難,所以有些廠商就設計出一些簡易的連接裝置。這些裝置包括有伸縮拉桿(Telescoping Draft Links),它能夠調整長度以便掛上農具,然後再縮回到原來的長度以操作。另有一種其拉桿具有絞接端部份(Hinged end portion)以備連接農具時之用,而在操作時則牢固地鎖住。

 基本上,三點連接裝置有下列四項功用:

    1. 提供一連結農具的設置,並使之成為曳引機整體的一部份。
    2. 控制農具的耕作深度。
    3. 舉高農具以利運輸。
    4. 使曳引機產生重量轉移(Weight Transfer)到後輪。

  另外,三點連接的兩支下連桿通常都以穩定鏈或防擺塊來限制其推動,以免拉桿之擺動範圍太大而碰擊輪胎。三點連接裝置共有三種尺寸:

    1. 第一類(Category1):此為原先設計的三點連接尺寸現仍使用於較小型的曳引機上。
    2. 第二類(Category2):此種連接尺寸是為一些大型及較重的農具而設計在此類型的曳引機上加上一個接頭即可與第一類的農具相連結。接頭可以用套管加入連接球孔內,或更換連接銷或更換連接拉桿端
    3. 第三類(Category3):更大型的曳引機需用比第二類更堅固的連接機件,以致有些大型的曳引機已採用第三類型連接系統。

  有許多裝用第三連接類型的曳引機都備有易於轉換為第二類型的設置,以利配合現有農具使用。農具深度控制的型式(Type of Depth Control)主要有兩種,即拉力反應控制(Draft-Response)和位置控制(Position Control)。

  在拉力反應控制時,控制桿的位置可決定所需拉力,超過此拉力時,曳引機即將農具舉升,當農具稍微舉升後,拉力負荷隨即降低,於是農具就保持在該工作深度,直到拉力再發生變化時,再隨之變更工作深度。拉力反應控制可使農具入土的深度隨著土壤的硬度而變化。通常,此種變化並不足以影響工作品質。其主要優點是當使用於不規則地形時,農具可跟著地形起伏,而不受曳引機位置的影響。

  位置控制對農具深度的控制直接與曳引機上控制桿的位置成比例。由於它的連接裝置是固定的,所以當曳引機前輪升高時,就會迫使農具下降;反之,當曳引機前輪下降時,農具就會升高。顯然的,此種控制並不適用於需要相當均一深度操作之使用,但是這封那些需由駕駛員直接來控制深度的農具卻相當適宜。例如曳引機後裝的刮土板。

參考網站http://content.edu.tw/vocation/agri_mech/tn_ag/07/7-8.htm

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