拖拉機(jī)油耗和噪聲是困擾產(chǎn)品品質(zhì)提升的兩大頑疾,，其指標(biāo)也是企業(yè)技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)。自2013年初中國(guó)一拖制定《2013年品質(zhì)提升計(jì)劃》,，并分派由相關(guān)單位和部門實(shí)施至今,，已有兩個(gè)年頭。作為計(jì)劃的第6項(xiàng)和第7項(xiàng)——拖拉機(jī)降油耗,、降噪工程,，在技術(shù)中心、柴油機(jī)公司,、三裝廠,、質(zhì)量部等各方的共同努力下，經(jīng)過(guò)兩年的實(shí)施,，已取得了顯著的成果,。這對(duì)于提高東方紅產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大有裨益。技術(shù)中心的技術(shù)人員用行動(dòng)展示了自身的科研實(shí)力,，也彰顯了一拖的核心競(jìng)爭(zhēng)力,。

　　關(guān)注油耗噪聲

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，用戶對(duì)拖拉機(jī)產(chǎn)品的油耗和噪聲的關(guān)注度越來(lái)越高,。油耗是與拖拉機(jī)使用成本密切相關(guān)的因素,，與用戶的利益休戚相關(guān)，而振動(dòng)和噪聲則關(guān)系到用戶操作的舒適度和健康,。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,，用戶對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)要求日益提高的形勢(shì)下，振動(dòng)與噪聲的大小決定了一臺(tái)拖拉機(jī)在市場(chǎng)上的前景,。

　　2011年至2012年,，中國(guó)一拖質(zhì)量部對(duì)一拖生產(chǎn)的拖拉機(jī)抽查六分點(diǎn)油耗，普遍存在的超標(biāo)現(xiàn)象引起了中國(guó)一拖領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,。為提升產(chǎn)品品質(zhì),，為用戶提供高效、可靠的產(chǎn)品,，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,，2013年，中國(guó)一拖制定了《2013年品質(zhì)提升計(jì)劃》,，并將降油耗列為其中第6項(xiàng),，由技術(shù)中心負(fù)責(zé)制訂匹配試驗(yàn)方案和改進(jìn)措施,。

　　相較于國(guó)內(nèi)汽車公司而言，國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械在減振降噪的研究上還處于起步階段,，因此,，減振降噪水平已經(jīng)成為各大農(nóng)業(yè)裝備生產(chǎn)商競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。正因此,，為搶占市場(chǎng)制高點(diǎn),，加大產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的減振與降噪的投入已刻不容緩。拖拉機(jī)降噪項(xiàng)目在中國(guó)一拖《2013年品質(zhì)提升計(jì)劃》中被列為第7項(xiàng),。

　　新老結(jié)合搞攻關(guān),，降耗效果顯著

　　降油耗工程在技術(shù)中心發(fā)動(dòng)機(jī)首席專家朱敬安的帶領(lǐng)下展開(kāi)。經(jīng)研究,，確定LX1000拖拉機(jī)配4V5自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)為試驗(yàn)樣車,。先對(duì)該機(jī)型拖拉機(jī)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的研究,，形成系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范及試驗(yàn)規(guī)范,，繼而推廣到其他機(jī)型上。

　　LX1000試驗(yàn)樣車為三裝廠認(rèn)證車,，是柴油機(jī)公司和三裝廠針對(duì)認(rèn)證需要,，已經(jīng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的樣車，其PTO六分點(diǎn)油耗已經(jīng)滿足國(guó)標(biāo)≤350g/ kW·h的要求,。

　　“因此,，在此車上再進(jìn)行優(yōu)化工作，難度較大,。但對(duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的車再實(shí)施降油耗,，也是對(duì)我們現(xiàn)有技術(shù)水平的考驗(yàn)。我們有信心進(jìn)一步降低其油耗,，預(yù)期使其六分點(diǎn)油耗降低10～15g/ kW·h。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人朱振華談道,。

　　2013年3月,，拖拉機(jī)降油耗工程開(kāi)始實(shí)施。為了有效降低拖拉機(jī)整機(jī)油耗,，朱振華和同事們認(rèn)真分析,、反復(fù)試驗(yàn)，對(duì)柴油機(jī)性能,、冷卻系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)采取了一系列優(yōu)化創(chuàng)新措施,。主要措施包括：優(yōu)化噴油器凸出量并匹配大氣道、大氣門氣缸蓋,，提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能,；在滿足散熱需求的前提下優(yōu)化冷卻系統(tǒng),，采用改進(jìn)后的風(fēng)扇，降低風(fēng)扇耗功以及水泵和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,，達(dá)到降低功耗的目的,；對(duì)粗濾器進(jìn)行優(yōu)化選型，減小進(jìn)氣阻力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響,。

　　經(jīng)過(guò)一年多的不懈努力,，該項(xiàng)目達(dá)到了降低拖拉機(jī)整機(jī)油耗的目標(biāo)：優(yōu)化后試驗(yàn)樣機(jī)六分點(diǎn)油耗降低39.3g/kW·h，達(dá)到了304.3g/ kW·h,，超過(guò)了預(yù)期效果,，降油耗效果明顯；優(yōu)化后試驗(yàn)樣機(jī)在2000r/min工況下(拖拉機(jī)實(shí)際工作點(diǎn))比油耗為238.1g/kW·h,，降低14.5g/kW·h,，實(shí)際工作節(jié)能效果十分明顯。

　　“在整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施中,，我們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),，降油耗的顯著效果充分證明,，前期制定的降油耗工作的開(kāi)展流程是合理可行的,。可以依據(jù)本項(xiàng)目的開(kāi)展流程,，建立起一套降低拖拉機(jī)整機(jī)燃油消耗率的通用方法,，為新機(jī)型的開(kāi)發(fā),、老機(jī)型的改進(jìn)提供指導(dǎo)。在新機(jī)型的開(kāi)發(fā)中,，可以借鑒本項(xiàng)目中得到的一些結(jié)論,，尤其是該項(xiàng)目輸出的兩份報(bào)告：發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)化對(duì)比試驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)排氣系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn)報(bào)告，在研發(fā)過(guò)程中具有重要的參考價(jià)值,。”朱振華說(shuō),。

　　此外，項(xiàng)目形成了柴油機(jī)與整機(jī)匹配試驗(yàn)規(guī)范等四份拖拉機(jī)降油耗試驗(yàn)規(guī)范,，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義,，可在其他機(jī)型拖拉機(jī)上推廣應(yīng)用，并在實(shí)踐中進(jìn)一步完善,。

　　2014年8月12日,，在中國(guó)一拖上半年“雙創(chuàng)”優(yōu)秀成果發(fā)布會(huì)上，技術(shù)中心的“拖拉機(jī)整機(jī)降油耗工程”項(xiàng)目被評(píng)為“雙創(chuàng)”優(yōu)秀項(xiàng)目二等獎(jiǎng),，朱振華榮獲中國(guó)一拖2014年上半年“創(chuàng)新明星”稱號(hào),。

　　朱振華頗有感觸地說(shuō)：“項(xiàng)目的順利實(shí)施，離不開(kāi)各部門之間的協(xié)調(diào)配合,，離不開(kāi)每位成員的積極努力,；拖拉機(jī)降油耗工程不是件能夠一蹴而就的事情,，更不是件一勞永逸的事情。它是一個(gè)常做常新的項(xiàng)目：每次都可能會(huì)遇到新的問(wèn)題,，在解決的過(guò)程中就會(huì)有新的收獲,，經(jīng)過(guò)各方面逐步的積累，逐步完善降油耗工作方法,，使油耗越降越低,，直到**優(yōu)。”

　　在LF904-1和LF954-1動(dòng)力換向拖拉機(jī)以及LF1504動(dòng)力換擋拖拉機(jī)降油耗項(xiàng)目上,，課題組一方面將2013年的工作成果在樣車上推廣,，另一方面，由于它們具有新的底盤,，在液壓系統(tǒng)上也開(kāi)展了降油耗工作,。三種機(jī)型的試驗(yàn)車均通過(guò)了國(guó)家拖拉機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的PTO測(cè)試，六分點(diǎn)油耗滿足了標(biāo)準(zhǔn)要求,。

　　年輕團(tuán)隊(duì)擔(dān)重任,，降噪成效明顯

　　拖拉機(jī)的振動(dòng)噪聲性能是一個(gè)系統(tǒng)性問(wèn)題，涉及多個(gè)子系統(tǒng)和部件的相互作用,。問(wèn)題的研究依賴于結(jié)構(gòu)振動(dòng),、運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力學(xué)、聲學(xué),、材料,、信號(hào)測(cè)試及處理等多個(gè)學(xué)科中的深層次知識(shí)運(yùn)用，同時(shí)還要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及附件,、變速箱,、底盤、懸置,、駕駛室等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能有深入的理解,。技術(shù)中心CAE工程部振動(dòng)與噪聲控制研究科，在拖拉機(jī)工程部和發(fā)動(dòng)機(jī)工程部的支持下,，自我加壓,，承擔(dān)起了拖拉機(jī)降噪工程的研究工作。

　　振動(dòng)與噪聲控制研究科是一個(gè)年輕,、精干、高效的團(tuán)隊(duì),，平均年齡只有32歲,，在副科長(zhǎng)孫黎明的帶領(lǐng)下，這個(gè)團(tuán)隊(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)及拖拉機(jī)振動(dòng)噪聲測(cè)試,、故障診斷,、虛擬仿真方面不斷探索研究,。

　　孫黎明介紹，振動(dòng)噪聲問(wèn)題從振動(dòng)源到接受者之間有著復(fù)雜的傳遞路徑,。為了做到有的放矢,、事半功倍，他們采用試驗(yàn)與仿真并重的方法,，二者齊頭并進(jìn),。通過(guò)振動(dòng)噪聲測(cè)試快速確立主要噪聲源、傳遞路徑以及在實(shí)際運(yùn)行工況下的振動(dòng)噪聲水平和頻譜特征,；通過(guò)虛擬仿真快速,、低成本地比較優(yōu)化方案以及對(duì)試驗(yàn)無(wú)法測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬計(jì)算。

　　兩年來(lái),，這個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目中得到鍛煉,、在收獲中得到成長(zhǎng)，在振動(dòng)噪聲試驗(yàn)與仿真方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,，如燕子壘窩般形成了一系列技術(shù)規(guī)范及流程,。他們對(duì)多項(xiàng)降噪措施進(jìn)行了分析和驗(yàn)證，并對(duì)其取得的效果進(jìn)行了深入的研究,，建立和完善了數(shù)據(jù)庫(kù),，縮短了新機(jī)型開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低了試驗(yàn)成本,；建立了發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)聲功率,、振動(dòng)烈度、噪聲源識(shí)別,、曲軸扭振等方面的測(cè)試方法和流程,，以及發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)噪聲仿真預(yù)測(cè)方法和流程、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器匹配仿真流程,，掌握了優(yōu)化扭轉(zhuǎn)減振器的慣量比和定調(diào)比等參數(shù)的方法和流程,；通過(guò)對(duì)機(jī)罩、駕駛室及其橡膠減振器的改進(jìn)設(shè)計(jì),、試制和驗(yàn)證,，形成了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

　　如在LR6M3Z柴油機(jī)噪聲性能改進(jìn)研究中,，通過(guò)噪聲源識(shí)別和整機(jī)噪聲與扭振的相關(guān)性分析,，發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)導(dǎo)致的前端輪系噪聲尤為突出。由此,，開(kāi)展了曲軸扭轉(zhuǎn)減振器匹配的仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證工作,，新設(shè)計(jì)的扭轉(zhuǎn)減振器在柴油機(jī)標(biāo)定工況下的整機(jī)噪聲降低6.3dB(A)，全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)噪聲平均降低2.7dB(A),整機(jī)振動(dòng)降低35%，取得明顯效果,。該課題“柴油機(jī)扭轉(zhuǎn)減振器匹配研究”獲得第十五屆一拖青年科技創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng),。

　　借鑒國(guó)際先進(jìn)樣機(jī)在振動(dòng)與噪聲控制方面的經(jīng)驗(yàn)是該項(xiàng)工作迅速取得突破的重要途徑。項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中,，從材料,、結(jié)構(gòu)及整機(jī)布置方面結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)先進(jìn)樣機(jī)進(jìn)行了細(xì)致的分析,，在此基礎(chǔ)上取得了一系列有推廣應(yīng)用價(jià)值的減振降噪措施,。如通過(guò)整機(jī)平衡性分析確定的減振方案，使得YT3B2柴油機(jī)的整機(jī)振動(dòng)降低42%,；通過(guò)YT4A2柴油機(jī)齒輪室蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化,，使得前端噪聲降低1dB(A)；結(jié)合振動(dòng)測(cè)試與模態(tài)分析技術(shù),，對(duì)MG704拖拉機(jī)方向盤振動(dòng)過(guò)大提出了改進(jìn)措施,。在柴油機(jī)振動(dòng)研究中還發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架振動(dòng)測(cè)量與整車測(cè)量的非相關(guān)性問(wèn)題，該觀點(diǎn)得到國(guó)際知名研究機(jī)構(gòu)英國(guó)里卡多公司的肯定,。

　　優(yōu)越的產(chǎn)品振動(dòng)與噪聲性能是一款產(chǎn)品先進(jìn)性的**直觀體現(xiàn),，也是企業(yè)制造高端產(chǎn)品必須要攻克的一道難關(guān)。在早期的工程實(shí)踐中,，解決問(wèn)題的方式主要是在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比,，沒(méi)有形成相應(yīng)的設(shè)計(jì)體系和理論基礎(chǔ)。而只有建立包括仿真分析,、試驗(yàn)技術(shù),、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫(kù)“四位一體”的技術(shù)支持體系，才能改變以往的被動(dòng)局面,。欣慰的是,，技術(shù)中心正走在正確的道路上，并且在不斷取得進(jìn)步,。

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