忆ZKQ—l30清淤开沟机研制过程



忆ZKQ—l30清淤开沟机研制过程

邓弥乐

70年代初，兵团三师40％以上地区处于低洼地带，早不能灌，涝不能排。1974年，
熊映青调查得知，仅十八团不完全统计，历年开沟总土方量的23％急需清淤，约300 多
万立方米，且作业的条件比挖新沟渠还恶劣，清淤机械是当对农田基本建设亟待解决的
问题。
1975年2 月，在一机部农机局、农林部农垦局、黑龙江省农机局、省三江平原综合
治理办公室及三师领导的大力支持下，科研所组织了落沟式消淤机三结合研制小组。设
计以清理（或开挖）支干渠和斗渠主要对象，配有前置式双圆盘铣土刀，两组链轨呈前
后直线排列，由双油缸曲柄或液压马达驱动，工作时走于沟底，采用全液压转向。经历
了七个月时间，第一台样机于1975年8 月投入试运转，至11月5 日共清淤开沟1 万余立
方米。1976年又在十八团三十二连作生产考核试验，完成作业量约2.5 万立方米。当时，
该机未设计驾驶楼，晴天清淤时，尘土弥漫，睁不开眼，呼吸困难，在这种恶劣环境下，
既是设计者又是驾驶员的熊映青毫无怨言，为了取得第一手试验数据，他用毛巾围往脖
子，用线衣包住脸和头，戴上风镜、克服困难，坚持作业，使在场的同志们深受感动。
1976年10月7 日至29日在十八团三十二连对该机进行了全面试验和班次作业考核，
比计划任务书记提前一年交付鉴定。鉴定意见认为：该机结构独特、新颍，作业不受沟
棱高低不平及沟坡上高草等障碍物限制，作业质量达到了施工技术要求，生产率高，能
代替大量人工节约作业成本。但由于机械结构复杂，接地压力比东方红—75拖拉机的还
大，不利于低湿地作业，公路运输速度过低。为此，课题组的同志们决心改变行走装置，
提高机械防陷能力，拟采用螺旋推进器为行走驱动装置和选用大马力发动机。1976年冬，
第二轮样机的设计工作开始了。还采取了加长加宽链轨降低按地压力。当进入总装阶段
时，熊映青等科技人员连续七天七夜战斗在机子上。大家不辞辛苦，不计报酬，兢兢业
业，毫无怨言，一心一意地要把第二轮样机尽快研制出来。但由于液压驱动装置不过关，
整机安装后，仅走8 米，再没有开动过。此时，冷嘲热讽从各个角落吹来，说什么“研
制清淤机花的钱快有一拖车了”。所党委没有在讽刺挖苦中后退，反而鼓励老熊振奋精
神，正视困难，指出结构这样复杂的清淤机，难度是大的，不可能一蹴而就。失败了，
总结经验再前进。所长张馨贵在晚上加班时常参与研究，在最困难的时候，给大家鼓劲
在总结经验教训的基础上，熊映青带领课题组成员，又重新提出了用螺杆驱动装置，解
决整机防陷问题。
1977年4 月，熊映青亲自率刘光华等科技人员，到上海七〇八所学习螺杆驱动装置，
并由刘光华主持设计。经过紧张地加工制造，于8 月份装机试验时，发现螺杆驱动装置
只能在有水的情况下行走，而在旱地或在旱沟作业时，螺杆对地面摩擦阻力消耗太大，
无法正常行走，因而又失败了。1977年初熊映青在查找国内外资料时，发现英国卡隆公
司生产的球塞液压马达适合清淤机驱动行走装置，于是，为研制清淤开沟机而派生出研
制球塞液压马达课题。当时英国卡隆马达的最大排量仅有1 升。排量小，不能满足消淤
机的驱动要求。能不能研制2 升、2.5 升的液压马达，熊映青到北京向中国农业机械研
究院的同行专家请教，得到的答复是肯定可行的。但指出其技术关键是凸轮盘导轨曲线
的选择，既要便于加工制造，又能满足强度要求。而排量大，其导轨接触强度也大，弄
不好，成功的希望是小的。为此，中国农机研究院液压研究室将卡隆马达作了拆检研究，
并进行了试验，得知其总效率为92％。这给研制马达的科技人员提供了一个有益的借鉴。
1977年3 月，中国农机研究院在郑州召开了研制液压马达的研讨会，成立球塞液压马达
联合设组，拟定了球塞液压马达系列型谱（草案），按排量大小区分为4 种型号1型最
小，4 型最大，每个型号又有3 种规格。红兴隆科研所承担了4 型（排量2.0 升）球塞
液压马达的设计任务。经一个多月的设计制造，于1977年5 月1 日研制出第1 台样机。
经台架试验，一次试车成功，大家欢欣鼓舞。紧接着第二批又做了6 台，把其中4 台装
在清淤机驱动行走装置（驱动螺杆行走装置）上，2 台送到北京中国农机研究院液压试
验室做性能试验。性能稳定总效率达85％，受到同行们的好评。
1978年4 月又设计研制出4 台2.5 升球塞液压马达，10月送中国农机研究院液压试
验室作性能试验，总效率稳定在85％达到了设计要求。2.5 升液压马达装在ZQK —150
清淤开沟机上，经过20余小时试验，未出现任何不正常现象。这无疑给清淤机的研制带
来了希望。但由于清淤开沟机改型（由链轨式改为轮式），2.5 升马达的驱动扭矩满足
不了清淤开沟机行走的驱动力矩。因此从1978年2 月又开始设计ZQM5L —5.0 球塞液压
马达。
在攻克球塞液压马达由2.5 升向5 升发展的过程中，关键是钢球与凸轮盘轨道接触
应力和凸轮盘加工工艺。科技人员通过努力，摸索出合理匹配的各种参数，又得到了农
场总局局长赵清景的热情支持，亲自出面与沈阳机床厂联系，使凸轮盘的加工难点得到
解决。经过车间工人昼夜奋战制作凸轮盘，5.0 升液压马达装在第二轮清淤开沟机上，
通过试验，低速稳定性很好，在0.5 转／分下无爬行现象，运转均匀无跳动现象。工作
了近20小时。但油压超过80公斤／厘米2 时，继续增大油压，凸转盘大量损坏。第二轮
样机为此又未能进行鉴定。
为什么凸轮盘会大量损坏？经红兴隆机械厂金相化验鉴定，证明该凸轮盘淬火温度
过高，与回火不充分而造成碎裂；且图纸要求用GCrl5 材料，是工厂因当时没有这种钢
材，改用了耐冲击负荷较差的9SiCr 合金工具钢代替。但马达的低速稳定性很好，可以
说设计是成功的。此期，国内研究内曲线液压马达的权威单位派人专程来红兴隆科研所
参观和索取图纸。
1979年在所党委和上级领导支持下，按图纸设计要求，重做凸轮盘。1980年12月经
上海交通大学6301试验室进行试验，被试马达总效率为88.7％，通过了部级鉴定，填补
了我国大排量球塞液压马达空白。被正式列为中国轴向球塞液压马达系列型谱的5 型。
与此同时，对清淤开沟机第二轮样机再次进行改进，并得到了何万云教授的热情支
持和资金、物质帮助，极大地鼓舞了课题组的科技人员。
为了进一步改进设计，摆脱防陷困境，熊工于1981年提出骑沟式链轨行走装置。组
装后，清淤2 372 立方米。这个设计思想得到了张馨贵所长的肯定。他多次强调指出：
搞这么大的自走式农田建设机具很不易。叫它在泥水里能走，在干地上也能走；既叫它
清淤，又叫它开干沟，困难很大。科技人员顾了防陷，顾不上行走装置，整年地疲劳奔
命，再不能这样干了。退一步说，这台机具能开沟、能清理干沟就算成功。遇到有泥水
的地段可以越过去，待泥水干之后，再清理，或是上人工清理，都是合算的。为什么非
要在有泥水的沟底作文章呢？不要在一棵树上吊死。这样机具，国内没有先例，国际上
亦无资料可以借鉴。“不要求全……”。这个正确的指导思想，大大地增强了科技人员
的信心。而骑在沟上作业，肯定能够达到黑龙江省农机局提的防陷指标。
搞了六七年落沟式的不行，又要搞骑沟式的，无疑会引起各方面的议论。在学术问
题上百家争鸣，各抒己见，是正常现象，有利于科技事业的发展。但那些冷言冷语，实
在让人心寒。如有人说：“清淤机干的时间太长了，要搞几个五年计划呀？”“清淤机
搞来搞去只不过是一堆废铁”这些闲言碎语吹进这位热心搞科研的熊工耳中，对他刺激
很大。所党委、所领导一面鼓励熊映青不要灰心泄气，继续改进设计，努力完成科研任
务；一方面向各级领导说明情况，并在财力、物力上给予支持，才使这一重大课题得以
继续，没有半途而废。
1981年12月1 日在红兴隆管理局会议室再次召开了清淤机开沟机论证会。这是一次
决定清淤开沟机命运的会议。参加会议的有红兴隆管理局局长马连相、科研所所长张馨
贵、副所长李文采、管理局机关的有关处长及课题组有关人员。会上，熊映青工程师首
先回顾了课题组七年来所做的工作，介绍了清淤机当前尚存在的问题，提出了1982年的
改进方案，主要是变落沟式的为骑沟式的，开沟深度由1.5 米改为1.3 米，经过大家认
真讨论，一致认为，清淤机不能下马，要继续搞下去。马连相局长明确表态说：“前一
阶段取得了很大成绩，不能否定。只是在行走方面遇到一些困难。清淤开沟机是农业生
产中急需的农田建设机具，很有前途，不能半途而废，一定要搞下去。经济上有困难，
组织上给解决”。会后，他亲自到管理局计财处落实了课题经费，使课题从困境解脱出
来。这次论证会，对熊映青等科技人员是个很大的鼓舞。1982年初，便设计出了骑沟式
清淤开沟机。当年5 月设计完图纸，交付友谊农场机械厂生产，于1983年7 月14日出厂，
经调查、试运转和故障排除，于1983年8 月16日开赴友谊农场二分场十九队进行生产试
验。先后开沟长11 182米，土方量为1.065 万立方，平均生产率为264.65立方米/ 小时。
在生产试验过程中，又着重解决了行走问题，采用了高速方案（前桥）与低速方案
（后桥）相结合的行走液压驱动。在路上运输速度最高可达20公里／小时（第一、第二
轮样机仅达4.5 公里／小时），在田间有大扭矩超低爬行速度（最低爬行速度可降至30
—60米/ 小时），变速比达400 倍，满足了公路、田间运输速度的要求。
该机于1984年9 月通过部级技术鉴定，获得农牧渔业部1985年科技成果二等奖。
清淤开沟机研制历经十年，是各级领导和兄弟单位大力支持，无私帮助的结果；是
科技人员不断战胜自我、战胜困难，奋力拼搏的结果。它锻炼了我们的队伍，增长了我
们的知识才干，为向新的高峰攀登打下了基础。这艰难的十年，是我们永远忘不了的。