“农机史话”专栏●第一期

主讲嘉宾：山东农机院 周进

拖拉机是一种移动式的提供动力的机械，它最早诞生于18世纪，与不同的农具配套，可实现耕、把、播、管、收等各种农田作业及运输作业。从最初的蒸汽拖拉机，发展到今天的智能化、人性化和舒适化等高技术含量的拖拉机，它经历了100多年的沧桑巨变，而在此过程中，世界上很多发达国家伴随拖拉机的不断发展完成了本国农业的机械化和现代化进程。

蒸汽拖拉机

世界上第一代农业拖拉机是发动机用蒸汽机的农业拖拉机，整机看起来像个在陆地行驶的小火车头初期形态是由18世纪末期使用的固定式蒸汽机“长腿”演变而来。但是它已经具有现代拖拉机的两个主要特征，即能在松软的农田(而不是坚硬的道路)上行驶，能发挥很大的牵引力从事犁耕(而不是仅仅提供可移动的动力源)。

1801年，英国人特雷威蒂克制造了英国最旱的四轮蒸汽汽车。1807年，美国人富尔顿发明蒸汽汽船在哈得逊河航行。1814年，英国人史蒂芬森研制出世界上第一台蒸汽机车. 1825年，英国建成世界上第一条铁路。

顺理成章，在农业耕作上用蒸汽机替代人力和畜力的理想就自然而然地提上了日程。

Richard Trevithick 1812年发明了第一台使用蒸汽动力农用机械—蒸汽玉米脱粒机。

1830-1850年，描述蒸汽机耕作机械的专利是很多的，但是多数史学家们认为，能在田间实际工作的蒸汽机耕作机械是从19世纪50年代开始的。这类机械常常沿两条思路向前推进;一条路是研发能下田拉犁，能驱动脱粒机等农业机械的蒸汽拖拉机，另一条路是由地头的蒸汽机牵引能拉犁的绳索耕作。

英国工程师约翰·福勒(John Fowler)是把蒸汽机用于耕作和挖掘排水渠的先驱，在他短暂的一生里对这种'蒸汽绳索牵引犁' 做出了里程碑式的贡献。

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1856年法国人阿拉巴尔特发明了世界上第一台蒸汽动力拖拉机。

1849年，英国兰塞姆斯(Ransomes)生产了可能是第一台自走农业机动车。它由一个装在3个车轮上的底盘和直立锅炉蒸汽机组成，蒸汽机通过链条驱动前轮。

拖拉机史学界多数人认为，有实际意义的第一台蒸汽动力农业拖拉机诞生在1868年，它由英国加勒特父子公司 (Richard Garrett & Sons)制造，它的发动机原来用于小火车头。该公司后来生产的Garrett 4CD蒸汽拖拉机在欧洲最流行，名义功率2.94 kW (4hp) .质量不超过5t.一人操纵。

1903年的拖拉机

1882年的蒸汽拖拉机 现在仍然能正常使用

在拖拉机发展史上，蒸汽拖拉机时代大约历经了半个世纪的时间跨度。不同蒸汽拖拉机的结构具有某些共同的特征。

(1)整机布置。蒸汽机前置，全架式铁制(早期也有木制和铁木结构)机架，前轮转向，后轮驱动。多为四轮拖拉机，也有三轮(前轮为单轮)的拖拉机。

(2)发动机和整机质量。多数为卧式蒸汽机，开始用木材和煤作燃料，后来改进为也可烧秸轩。标称功率从2.94kW (4hp)发展到73.5kW (100 hp)以上，整机质量从几吨到几十吨，单位功率质量达272-1361 kg/kW (200-1000 kg/hp)。

(3)行走系统。前后轮均为铁轮，前轮小，后轮大。为保证田间直线行驶，前转向轮外轮缘中部已有导向筋，为能在田间行驶并能发挥足够的拉力，后驱动轮大而且外缘有金属抓地齿， 这也是农业拖拉机和牵引机动车中其他类型车辆的重要区别。

(4)传动系统。用开式链传动和齿轮传动将蒸汽机的动力传到驱动车轮，布置在拖拉机后半部。据有限资料估蒸汽拖拉机开式传动系计，整机牵引效率不高于50%。

(5)工作装置。由于后面牵引的犁和其他农具，原来是马拉的，现在只好用绳索或链条牵引。此外侧面还有带轮可输出动力，用来驱动脱粒机等农业装置。对驱动绳索牵引犁的自走蒸汽机，下部还设有卷绕钢索的驱动绞盘。

100多年来，尽管拖拉机技术发生了翻天覆地的变化，但是第一代拖拉机结构的某些基本特征，在它们此后的100年中并没有根本的变化。

这种机器实在是太重了，道路和桥梁常常无法支持这些拖拉机的质量，过木桥危险，很多驾驶员死去、受伤、跌入河渠和峡谷。其次，蒸汽机是危险的，其锅炉水平面需持续检视，稍不注意锅炉会起泡沫并有可能爆炸。第三，每天早晨需30-60 min热身以有足够的蒸汽压力来转动曲轴。最后，蒸汽机锅炉的燃烧，在收获脱粒季节容易引起农田的火灾。

这样一来，蒸汽拖拉机被后来的汽油拖拉机所取代是历史发展的必然结果。

汽油拖拉机

1889年美国伊利诺斯州的查特尔( Charter )汽油机公司把汽油机装在轮子上，1892年德裔美国人约翰·弗洛里奇( John Froelich )自制的汽油拖拉机在美国南达科他州金秋田野上连续工作了52天，1892年生产轻便蒸汽机和脱粒机的凯斯公司研制了使用汽油机的试验拖拉机，1894年内燃机发明人奥古斯特·奥托( August Otto )的德国道依兹( Deutz )公司把他们的汽油机试装在农用牵引机动车上。

1901年，2位美国工科大学生查尔斯·哈特( Charles Hart )和查尔斯·帕尔( Charles Parr )创立的哈特--帕尔 ( Hart-Parr )公司制造出了汽油拖拉机，随后首次小批量生产。

1902年，由英国著名的自行车骑士和自行车制造商丹尼尔·奥本( Daniel Albone )建主的艾威( Ivel )公司在英格兰的田野试验了他们独特的三轮拖拉机，从而成为英国内燃拖拉机产业的奠基者。

1904年，原为加拿大麦赛--哈里斯 ( Masseγ-Harris )公司代理商的英国赫伯特·桑德森( Herbert Saunderson )造出了他的第1台拖拉机，1908年推出三轮全驱动拖拉机，

1902年由5个公司合并而成的万国收割机( International Harvester)公司在1906年销售了它的第1台汽油拖拉机，开始生产系列汽油拖拉机。同年，美国汽车大王亨利·福特( Henrγ Ford )也开始了他艰难的拖拉机研发之旅。

1901年，查尔斯·哈特和查尔斯·帕尔在美国建立了第一个以制造拖拉机为目的的哈特帕尔(Hart-Parr)公司，该公司被美英百科全书认为奠定了汽油拖拉机产业的开始。1906年，公司的销售经理威廉斯(W. H. Williams)在书写和做广告时，感到汽油牵引机动车(gasoline traction engine)这个词太麻烦，他创意为“tractor”一词，1907年用在公司广告中，并制作在拖拉机机体上。1912年哈特帕尔公司开始使用术语“farm tractor”。由于哈特帕尔公司的影响，加上这个词的简练准确，“tractor”这一称谓在经过一段时间后，渐渐被行业广泛采纳接受。

汽(煤)油拖拉机的优点迅速为农民所察觉。蒸汽拖拉机质量从几吨到几十吨， 而汽(煤)油拖拉机的质量可以做到只有1t多，甚至几百公斤，蒸汽拖拉机需要随行供应燃料和水，并且要一批人伺候，而汽(煤)油拖拉机一个人即可操作；蒸汽拖拉机的单台售价在数干美元，而汽(煤)油拖拉机可以把单台成本控制在1000美元以下。如果说蒸汽拖拉机的客户主要是大农场主和专业承包商，那么汽(煤)油拖拉机则打开了农业拖拉机进入普通农户的坦途。

由于汽(煤)油拖拉机不仅可以替代蒸汽拖拉机，而且普及前景预期乐观，大批制造商趋之若骛。以美国为例，1907年有8个制造厂生产约600台拖拉机， 1912年有47个制造厂生产约1.15万台拖拉机， 1915年有61个制造厂生产约2.1万台拖拉机，1920年有166个制造厂生产约20万台拖拉机。

此外，和蒸汽拖拉机时代相比，从汽油拖拉机开始，农业拖拉机才作为一种相对独立的机械类型存在。所以拖拉机史学界中，许多学者认为汽油拖拉机的出现才是拖拉机产业百年征程的正式起始点。

汽油拖拉机的结构在“福特森”拖拉机出现前后有较大的不同。早期的汽油拖拉机结构指福特森出现之前的一段时期，大体可以“哈特帕尔”和“滑铁卢男孩”为代表。

(1)整机布置。早期汽油拖拉机的总布置继承了蒸汽拖拉机的传统，仍用全架式机架，同时绝大多数前轮转向，后轮驱动。但是由于汽油机比蒸汽机小的多，故和蒸汽机前置不同，汽油机多布置在拖拉机后半部，常和传动机构平行布置，以缩短传动链。为平衡重心，水箱、散热器和燃油箱前置。其中有的机型类似蒸汽拖拉机的色彩更重些。

(2)发动机和整机质量。汽油机拖拉机出现后，至1904年前后由于汽车的大量应用，汽油供应紧张，煤油受到农民的欢迎，汽油机上适当改装使用煤油增多。1920年美国内布拉斯加试验中，试验的69种型号拖拉机，有12个使用汽油机，其余是煤油机; 10个两缸，1个单缸，2个6缸，其余是4缸。单、双缸机缸径均较大。发动机功率从十几马力到58.8 kW(80hp)， 73.5kW(100hp)机型研制过，但未生产。由于使用汽油机，拖拉机整机质量大幅降低，单位功率质量约136kg/kW(100kg/hp)。

(3)传动系统。由于汽油机和蒸汽机不同，运转时不能逆转旋向，所以汽油拖拉机必须增加倒退挡；仍用开式传动，但已注意泥土的防护。这时的传动轴线常像我国的小四轮那样，横向布置。挡位数也由1个前进挡升级为2-3挡。换挡使用滑动齿轮，如汽车那样。令后人钦佩的是，当时有的机型如“哈特帕尔”的进倒换挡使用了摩擦离合器和行星机构。据资料估计， 整机效率已高于60%。

(4)行走系统。和蒸汽拖拉机变化不大，前后轮均为铁轮，前轮小，后轮大。也有个别机型，如莫林(Moline)倒着开，前轮大并且是驱动轮。部分拖拉机采用前单轮、后双轮的三轮结构。

(5)工作装置。牵引农具的装置仍多为链条，广泛带有胶带轮动力输出。

履带拖拉机

美国缅因州的阿尔文·伦巴德( Alvin Lombard )是美国第一个商用履带拖拉机制造者。当时他发明和制作了一种连续履带，用来改进在雪地的牵引性。1901年专利被承认，同年他制造了第1台履带式蒸汽动力圆木牵引车，在机器前部安装了转向轮或雪撬。1903年，本杰明.霍尔特买下了伦巴德的专利使用权。

1904年美国工程师霍尔特设计制造了 “77”型蒸汽拖拉机。世界上第一台履带式拖拉机。

1906年，霍尔特创办的拖拉机制造公司又制造出世界上最早的以汽油内燃机为动力的履带式拖拉机。霍尔特公司和贝斯特公司，于1925年合并成为世界上著名的卡特彼勒拖拉机公司

拖拉机进入中国

1908年(清光绪三十四年) .黑龙江巡抚程德全奏请清政府批准，花了22250两白银购进两台拖拉机，由瑞丰公司经营，在讷河的讷漠尔河南段自行收价代垦。这是黑龙江地区最早输入的农用拖拉机。

1909年，万国公司就派出农机专家到我国东北开展市场调查，并于1913年在哈尔滨发展了一家农机代理商。

1911年，辛亥革命的成功推动了中国接受国外先进技术的势头。1912年，浙江省政府从美国购回2台铁轮水田用拖拉机，后交给浙江大学农学院实习农场。

1914年，刚刚诞生的民国任命的黑龙江省呼玛县长孙绳武 面对该县大量未耕地，决定创办用拖拉机耕作的大型农场。此时由浙江著名财阀，支持辛亥革命的宁波人李云书等3人集资大洋数十万元，开办了以开垦为主、兼事畜牧的3大公司。呼玛县无偿拨地4400hm2(6.6万亩) .呼玛3大公司1915年从美国万国公司海参展分公司购置万国公司的麦考密克大型拖拉机(当时称为“火犁”)5台。18.4kW (25hp)拖拉机2台、打谷机3台、割禾机8台、播种机8台和大型犁3台，进行机械化作业。不久，黑龙江绥滨某农业公司购入拖拉机2台。张忠义兄弟投资15万元创办的泰来“泰东公司”又购入1台拖拉机和其他一些大型农具。

这些农垦公司采用近代农业机具进行生产，开垦了大片荒地。这些大概就是我国引进并使用拖拉机的最早记录。

我国的拖拉机产品经历了三个发展阶段：引进与仿制改进、自行研究设计以及系列产品开发。

引进与仿制改进阶段

1950年3月，大连习艺机械厂仿制出中国第一台27:4kW的农用轮式拖拉机；同年12月，山西机器厂参照美国克拉克18.4kW履带拖拉机，试制出我国第一台18.4kW履带拖拉机。

1954年，毛泽东主席将新中国的第一个拖拉机厂——中国第一拖拉机制造厂（以下简称中国一拖），定在河南洛阳，1955年10月1日，第一拖拉机制造厂主厂房正式动工。 1958年7月20日，第一台东方红拖拉机诞生。1959年的11月1日，中国一拖正式投产。

自行研究设计阶段

1962年6月，原农业机械部在北京召开第一次全国农业机械科学研究工作会议，提出除生产上述已确定的8种机型外，同时要组织研究部门和工厂自行研究设计适合我国国情的拖拉机。为此，对当时已经大批引进的轮式和手扶拖拉机进行了广泛地适应性、可靠性和耐久性试验，组织科研院所、大专院校和企业进行专题试验研究。从1965年开始，原农业机械部分别组织了2.2、3.7、7.4~8.8kW手扶拖拉机，7.4~8.8kW小四轮拖拉机，14.7、22.1、29.4、36.8、44.1kW轮式拖拉机及58.8kW集材拖拉机的全国联合设计与试制工作。这些机型是：工农一10、工农一12、工农一12K、东风一12、金牛一12和红卫—12等手扶拖拉机；东方红一10、泰山一12、东方红一12等小四轮拖拉机；东方红一20、东方红——30、东方红——40、东风——50、江淮一50和上海一50、铁牛一60、集材一80等轮式拖拉机。这些产品除集材一80外，大都可以水旱通用，并具有较好的运输作业性能，其技术经济指标大体与国际20世纪60年代同类产品的技术水平相当。从1967年起，上述机型陆续进行技术鉴定，并相继投入批量生产。

建国10周年广州的阅兵式上的拖拉机方队

问题整理：

1、拖拉机的历史比汽车要短一点么？

答：拖拉机和汽车的历史差不多，汽车是1886年本茨发明的。都是随着内燃机的发展而发展的，心脏很重要。

2、20世纪初当时China一台没有？那时候油怎么搞的？

答：中国有。当时的拖拉机可以烧煤油，当时都叫洋油，通用性相当好。

3、柴油机啥时候出现的？

答：柴油机是1982年德国发明家鲁道夫·狄塞尔（Rudolf Diesel）发明的。

4、以前国内的拖拉机是不是仿造的？

答：刚开始国内的拖拉机都是仿造的。

5、现在白俄罗斯的明斯克拖拉机，是国产的吗？

答：明斯克拖拉机是乌克兰的。国产的应该没有，现在东北有合资厂，哈尔滨东金农业装备集团与白俄罗斯明斯克拖拉机厂共同投资组建哈尔滨东金明斯克拖拉机有限公司

6、现在大马力拖拉机，质量做到现在这水平，究竟是哪里不行？

答：大马力拖拉机与国外比主要是变速箱、发动机还有控制方面有差距。

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