四轮驱动拖拉机tractor with four wheel drive

前后轮都驱动的轮式拖拉机。
发展简史 早在20世纪初欧洲就曾制造过装有铁轮的四轮驱动拖拉机，但长期来在农业上未获广泛使用。60年代各国农业机械化的发展要求增大拖拉机功率，改善在粘重、潮湿土壤和坡地作业的适应性和扩大综合利用，四轮驱动拖拉机才逐步发展起来。当时作为后轮驱动变型的四轮驱动拖拉机装用类似汽车的前驱动桥和侧置的传动轴，转弯半径大、地隙低，牵引性能也不够理想。此外，还曾出现过同侧轮胎用链条传动，采用履带转向方式的四轮驱动拖拉机以及用两台后轮驱动拖拉机串联而成的四轮驱动拖拉机，但均因性能不佳而被淘汰。而在串联拖拉机概念上发展起来的折腰式四轮驱动结构在大功率拖拉机上取得了成功应用。70年代以来，由于总体布置和传动结构改善，低压宽断面驱动轮胎和液压转向的采用，使四轮驱动拖拉机性能大为提高，并获得迅速发展。到80年代世界上农用四轮驱动拖拉机功率范围已达10～500千瓦。中国于70年代开始研制和生产后轮驱动拖拉机的变型四轮驱动和折腰式四轮驱动拖拉机，农用四轮驱动拖拉机功率范围为18～120千瓦。
功能及适用范围 四轮驱动拖拉机由于前后轮都驱动，其牵引附着性能、地面通过性和转向操纵性能比后轮驱动拖拉机好。在相同的限定滑转率时，田间牵引力可提高15～35%；在同样牵引力时，由于滑转率减小，牵引效率可提高10～20%；在潮湿和松软土壤上性能改善更显著。采用四轮驱动拖拉机可提高田间作业生产率和降低油耗。在许多场合表现出特有的适应性：如使大功率拖拉机充分发挥牵引能力，不必装用过宽的轮胎，便于犁耕或行间中耕作业； 由于前轮驱动和承载能力较大，便于配前置装载机或前悬挂农具工作； 装中花纹轮胎，在水田作业时也能发挥足够的牵引力，防止陷车，容易爬越田埂，同时可兼顾道路运输； 四轮驱动拖拉机在横坡作业时表现出较好的牵引性能和操纵性能。其缺点是结构较复杂，制造成本较高； 在硬路面运输时，较后轮驱动的差。
四轮驱动拖拉机比履带拖拉机更适合带悬挂农具，能以较高速度作业，便于行间中耕管理、道路转移和运输。但在特别粘重、潮湿和松软土壤上作业，其牵引性能不如履带拖拉机。
类型和结构特点 四轮驱动拖拉机按前后轮大小和转向方式分类，主要有：❶前轮小、后轮大、前轮转向；
❷前后轮相同、前轮转向；
❸前后轮相同、四轮转向；
❹前后轮相同、折腰转向等四种型式。
前轮小、后轮大、前轮转向的四轮驱动拖拉机(图1)，通常是后轮驱动机型的变型，零部件和基型的通用化程度高，其前轮承重约占整机的40 ～ 45%。这种型式的四轮驱动拖拉机，现在普遍采用发动机曲轴中心高于后驱动轮中心和传动轴处于拖拉机中心平面内的布置，前驱动桥采用小传动比的中央传动和轮边最终传动、较大尺寸的前驱动轮的结构等，这就使前轮偏转角可达50°，前桥地隙提高，机动性和行间通过性与两轮驱动拖拉机相近，而且牵引性能得到改善。这种结构在四轮驱动万能中耕拖拉机和水田拖拉机上获得了广泛采用。

图1 前轮小、后轮大、前轮转向四轮驱动拖拉机

前后轮相同的四轮驱动拖拉机一般是专门设计的独立机型，其前轮承重约占整机的60～65%，工作时前后轮承重大致相同。牵引附着性能比上述变型四轮驱动好，但制造成本也较高。拖拉机的机动性随转向方式不同而异。
前后轮相同、前轮转向的四轮驱动拖拉机由于前轮尺寸较后轮驱动型的大，其偏转角较小，转弯半径较大，机动性差。
前后轮相同、四轮转向的四轮驱动拖拉机有良好的操纵性能。这种型式的四轮驱动拖拉机可按作业需要实现前轮转向（用于行间作业）、后轮转向（用于挂接农具）、四轮转向（用于地头转弯）以及斜行转向（用于横坡作业）。由于可实现多种转向方式而需要采用复杂的液压转向系统。
前后轮相同、折腰转向的四轮驱动拖拉机(图2)，是由前后部机体相对偏转来实现转向，在机体铰接处设有万向节轴实现前后部动力传递，由于轮子与机体无相对偏转，可装用大直径宽轮胎。选用较长轴距时，可取得较理想的前后轮承重分配和较大的前后部相对偏转角，从而实现牵引附着性能与机动性的良好统一。但折腰转向时因拖拉机重心有横向偏移，使侧向稳定性变差。这种折腰式四轮驱动常用于大功率农业拖拉机或集材拖拉机，装用宽大轮胎（或双排轮胎）进行重负荷牵引作业； 也适用于中小功率果园拖拉机， 在满足矮窄外形条件下，保持较好的牵引性能和机动性。

图2 前后轮相同、折腰转向四轮驱动拖拉机

四轮驱动拖拉机在田间或无路条件下进行重负荷作业时，前后轮线速度不协调可由前后轮不同的滑转率来补偿， 通常不装轴间差速器。在硬路面上运输时，必须脱开前轮驱动（折腰式拖拉机有时脱开后轮驱动）, 以避免产生寄生功率。前轮小、后轮大的四轮驱动拖拉机的前驱动桥速比的选择常使前驱动轮线速度比后轮超前2～5%, 以适应前轮磨损较快和转向时前轮线速度增大的要求。前驱动桥常装有自锁式差速器和行星或锥齿轮副的最终传动。前后轮相同的四轮驱动拖拉机的前后驱动桥结构基本相同。四轮驱动拖拉机由于前轮承重较大， 尤其带前置装载机作业时， 转向阻力较大， 采用折腰式转向时转向阻力更大， 因此除小功率拖拉机外，普遍采用液压转向，以改善操作条件。
随着对拖拉机性能要求的不断提高，四轮驱动拖拉机将获得更广泛采用，和进 一步取代履带拖拉机在农业上的使用。并将向具有前后动力输出轴、前后悬挂装置、可进行复式作业或按作业需要可正倒驾驶的方向发展。

四轮驱动拖拉机tractor with four wheel drive

四个轮子都是驱动轮的拖拉机(简称4×4轮式)。可分为独立型和变型两类。独立型是专门设计的，前后轮胎一样大；变型是在4×2轮式基型上变化而来的，一般是前轮小后轮大。四轮驱动拖拉机牵引、附着性能及使用性能都优于两轮驱动拖拉机（独立型又优于变型）:在重量和功率大致相同的条件下，四轮驱动拖拉机可多发挥牵引力20%～30%，并具有较好的操纵性和通过性，生产率和经济性也较高。大功率拖拉机和中型下水田作业的拖拉机都采用四轮驱动。

四轮驱动拖拉机

four-wheel-drive tractor