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会议厅里,大家仔细的看着手上的资料,关于东方红 28 拖拉机全面升级改造方案的内容清晰展现:

我厂东方红 28 型拖拉机在使用过程中,根据用户反馈,存在以下不足之处。

动力输出不稳定,作业时发动机转速波动较大,随着负载变化明显。在深耕碰到阻力时,转速骤降,甚至有熄火的风险;轻载运输时,转速也不稳定。

究其原因,是燃油喷射系统精度欠佳,喷油嘴雾化效果不理想,使得混合气比例失调,燃烧不够稳定。

燃油经济性也较差,和同期国际先进机型相比,东方红 28 的油耗高出 20 - 30%。发动机压缩比设计不够合理,燃烧不充分,大量能量被浪费。再加上传动系统效率较低,动力传递过程中损耗较大,进一步加剧了燃油消耗。

传动系统存在缺陷。换挡困难,田间行驶换挡时,操作手感沉重,很难顺利挂入挡位,常常需要多次尝试。

这是因为变速箱齿轮精度不高,齿形不够精准,啮合不够顺畅。换挡拨叉机构设计不够合理,行程较长且强度不足,容易变形。

在东北复杂的气候与高强度作业环境下,传动部件极易损坏。就拿连续收割作业来说,链条每工作 100 - 150 小时,就可能出现伸长、断裂的情况;传动轴也容易花键磨损、弯曲变形。归根结底,是材料质量欠佳,耐磨性与强度不足,恶劣的环境更是加速了部件的损坏。

操控与舒适性方面也有待改进。转向系统不够灵活,田间转弯时较为费力,转向半径较大。

在狭窄场地作业,想要灵活转向十分困难。它采用的是简单机械转向结构,没有助力装置,转向操作力较大。转向节、拉杆润滑不佳,还容易卡顿。

驾驶座减震效果不好,在田间行驶时颠簸感较强,驾驶员容易疲惫。驾驶室内噪音较大,严重影响交流与听力。驾驶座只是简单的弹簧减震,根本无法有效过滤震动。

整机可靠性低,故障发生率较高,平均无故障工作时间仅 150 - 200 小时,和国际先进水平相比,差距明显。

零部件制造工艺与质量控制水平有限,关键部件可靠性低。在设计阶段,对工况可靠性验证不够充分,很多潜在缺陷在使用中暴露出来。维护保养也较为困难,维修保养难度大,零部件拆卸安装复杂,需要专业工具和较高技术。

就拿发动机维修来说,得先拆除大量周边部件,操作繁琐又费时。东北冬季寒冷,室外维修环境恶劣。拖拉机的结构设计缺乏对维修便利性的考虑,易损件位置较为隐蔽。

看到这里,蔡晓光和一众领导都神色凝重。东方红 28 型拖拉机是厂里的主打产品,但存在这么多问题,他们并非不知,只是一直没有更有效的解决办法。

大家无奈地叹了口气,接着往下看,想看看技术科这段时间取得了哪些成果。

报告上写着:针对这些问题,我们进行了以下改进:

发动机改进,生产高功率柴油机,原发动机的局限性与改进方向

原发动机性能分析,东方红 - 28 型拖拉机搭载的是单缸柴油机,功率约 28 马力,启动依赖机械摇柄,存在启动困难、效率低、振动大等问题。

电启动系统的缺失导致操作不便,且机械启动易造成零件损坏(如起动机前壳击碎问题)。

改进目标,缩小缸径,增加为双缸。这样提升了功率:通过优化燃烧效率、压缩比和进气系统,目标功率提升至 35 -40马力。

适配电启动:设计可靠的电动机和蓄电池系统,确保低温环境下正常启动。

燃烧室设计:采用涡流室或直喷式燃烧室,提升燃油利用率。参考当时国内先进机型的高效燃烧设计,并结合实际简化结构以适应当时的铸造工艺。

压缩比调整:从原 12:1 提升至 14:1,通过加厚缸垫和优化活塞形状实现,避免爆震。

缸体与曲轴:沿用铸铁材料,使用当时可行的铸造工艺,减少砂眼和气孔。

活塞与气门:采用表面处理的合金活塞,增强耐磨性;气门材料使用耐高温的 40cr 钢。

强制循环水冷:替换部分自然冷却设计,提升散热效率。

双级过滤润滑:增设机油滤清器,减少磨损,延长寿命。

新发动机需与原变速箱和后桥兼容,参考东方红 cx280p 的外形尺寸(长 2860mm、宽 1235mm),调整安装支架和输出轴位置。

同步器变速箱设计理念:在原有的 4 速手动变速箱里增加同步器,采用黄铜材质,能有效减少换挡冲击。

齿轮优化:选用当时可生产的 20crmnti 渗碳钢齿轮,对齿面进行高频淬火处理,承载能力提升 20%。

动力匹配:新增倒挡保护装置,防止高功率发动机过载,损坏齿轮。

离合器强化,干式单片离合器摩擦片改用当时可用的石棉基复合材料,压紧弹簧升级为硅锰钢,抗疲劳性提升,摩擦面积增大 15%。

承载式车架的结构优化:把原来的铆接梯形车架改成箱型截面焊接结构,纵梁厚度从 6mm 增加到 7mm,采用 q235 钢材。

减震系统:前桥:在钢板弹簧上加装橡胶缓冲垫,替代纯金属衬套,能降低 20%的振动传递。

后桥:借鉴卡车式后桥结构,提升田间通过性。

转向助力,给机械转向系统增加液压助力泵,转向力降低到 25N·m 以内。

气液复合制动的创新,前轮采用液压盘刹,用铸铁盘和石棉刹车片,后轮保留鼓刹,增加真空助力器。

制动管路改用耐低温的合金管,能在 -30c的严寒环境下正常工作,避免在东北严寒中失效。

新增机械式驻车制动手刹,和主刹车系统联动。

在机械拉线油门的基础上,试验性地加装节气门开度传感器。

给油门踏板增加回位弹簧助力,操作力减少 30%。

给驾驶座加装简易减震海绵垫,替代原来的硬木板,方向盘倾角从 25°调整为 20°。有效提高舒适度。

发动机缸体 ht200 灰铸铁 普通砂型铸造减少砂眼

变速箱齿轮 20crmnti 渗碳钢 ,渗氮表面处理(也可用盐浴淬火)

刹车盘 灰铸铁 ht150 开槽散热

减震橡胶件 天然橡胶 常规硫化工艺

耐久试验:进行连续 300 小时的田间模拟,包括犁耕和运输作业,故障率目标控制在≤8%。

极寒测试:在 -30c的黑河进行冬季启动试验,电启动成功率要求≥85%。

改进后的东方红 - 28 综合效率提升 30%,能把春耕周期缩短 10 天,单台每年大约能增产粮食 15 吨。

实验数据指标 原东方红 - 28 型,28 匹马力,最高时速 30Km\/h,制动距离 8m,连续作业寿命 8000 小时。

改进型东方红 - 28 型。35 匹马力,最高时速 40Km\/h,制动距离 6m,连续作业寿命

小时。

通过以上一系列系统性的改进,东方红 - 28 在性能上有了显着提升。同时,在成本上通过技术改造工艺,可降低百分之十五左右。

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