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MICHELIN Ultraflex超低压技术诞生十年庆

具有十年历史的超低压轮胎产品能够在农作物种植环节的每一个阶段

提升生产效率,同时为土壤提供保护

MICHELIN Ultraflex超低压技术迎来诞生十周年庆典,该解决方案可服务于农作物种植环节的每一个阶段

当大学研究人员忙于评估保护性耕作方式所能实现的产量和生产效率增长时,米其林的Ultraflex超低压技术已经迎来了十周年庆典。这是一种具有突破性的创新技术,使农用胎能够在超低压状态下工作,以增强对土壤的保护,进而提高农作物产量。

对于在支持农机发展提高生产效率的同时为土壤提供保护这一双重挑战,MICHELIN Ultraflex超低压技术给出了完美答案。米其林提供一系列IF和VF轮胎,现在又推出了标准等级的MICHELIN Ultraflex超低压技术轮胎,适用于种植环节的每一个阶段。

近期研究显示,该技术能够实现高达4%的产量增长。在这种情况下,MICHELIN Ultraflex超低压技术的投资收益超过24%,因为在提高农作物产量的同时对土壤的影响也有所下降。该技术能实现在低气压下工作,同时支持更多负载和更高的速度,也能提供更高的牵引力,进而提高农田作业效率。

在人口不断增长、耕地愈发稀缺的情况下,我们该怎样做才能以最好的方式满足整个地球的人口的粮食需求?

以“引领进步之道”作为企业宣言的米其林集团带着这个问题在2004年开发了一种具有突破性的机动性创新,这种创新能够提高农机效率:MICHELIN Ultraflex超低压技术。

优化土壤品质以提高农业生产力,以避免土壤压实所带来的影响。每年,至少45%的农田表面积被农机碾压过(Kroulik et al, 2009),而这一百分比甚至在某些地区能突破90%。根据哈珀亚当斯大学的一项研究估计,英国每年因土壤压实造成的损失超过12亿美元。这些数据清楚地展示了种植业所面临的挑战。

因此,米其林集团运用一切技术能力为农业提供帮助,推出全系列的低压轮胎产品,满足种植环节的每一个阶段需求:

• 适用于拖拉机:MICHELIN XeoBib、AxioBib和YieldBib。

• 适用于联合收割机:MICHELIN CerexBib。

• 适用于喷药机具和作物改良设备:MICHELIN SprayBib。

• 适用于拖车:MICHELIN CargoXBib。

MICHELIN Ultraflex是以下公式的关键变量:

MICHELIN Ultraflex超低压技术是提高农作物产量的最佳投资

在英国,哈珀亚当斯大学的研究人员对采用MICHELIN Ultraflex超低压技术的轮胎和一般常规子午线轮胎技术的小麦试验田的生产效率增长进行了研究。未来也将在其他环境下进行类似的研究。

研究显示,米其林轮胎每年可以提高4%的产量。假设每公顷农作物产量为8吨,收割小麦的价格为每吨200欧元,那么每年每公顷可以增收64欧元。考虑到MICHELIN Ultraflex配件需要为每台拖拉机在每公顷上增加1.20欧元的成本投资(联合收割机和拖车每公顷还需增加1.00欧元和0.50欧欧元的成本投资),即便在这种情况下投资收益仍超过24欧元

毫无疑问,MICHELIN Ultraflex超低压轮胎是种植业者提高农作物产量和保护土壤的最佳投资。

低气压的挑战

压力是由力作用到一定的区域而产生的。因而,农用车在行进的过程中,通过其轮胎便会对土壤产生一定的压力。研究显示,在压力超过1巴的情况下就会产生土壤压实作用。土壤被压实后,其结构和化学成分也随之改变,造成水和空气在土壤中循环的孔隙逐渐消失,进而耗尽了根部的营养供应。严重压实能够降低30%至40%产量。

著名公式如下:

Ps 是施加在土壤上的压力
Z 是负载
Sa 是土壤表面

因此接地面积增加就可以减少对土壤压力。

我们如何增加接地面积?
最简单的办法是增加轮胎体积。十年前,农用胎通常需要1.6巴的压力才能工作,如果将其体积增加一倍,便能够以0.8巴承载相同的负荷。这就带来了尺寸、监管要求、安装、成本、设备改装等一系列问题。

米其林选择以更加创新的方式提高其轮胎的动态柔软度,农用车大约有20%至40%时间以法规允许的65公里/小时最高速度行驶。如何维持最佳道路操控性,提高了这项工作的难度。

 

MICHELIN Ultraflex超低压技术的诞生

在20世纪80年代初发明了子午线农用胎之后,米其林带来了颠覆性的设计并推出MICHELIN XM 108,一种比上一代轮胎宽25%但能够安装于相同轮辋的大体积农用胎。该轮胎突破了1.6巴限制,能够在低至1.2巴的压力下工作。近期,第二个开发阶段已经启动,目标是制造一个能够在低于1巴压力下在农田和道路上工作的轮胎。这一被称为“高速低压”(HSLP)的项目需要改变标准轮胎胎体的结构设计,包括胎面、胎冠和胎壁。

其目标是开发一种在0.8巴充气压力下就能以每小时65公里的速度行驶、满足所有安全需求并能够在农田中工作的新型轮胎。在整个开发阶段,该新型轮胎提高了20%的接地面积,具有良好的道路操控性,与此同时带来卓越的舒适度、更好的抗磨损能力以及提高了25%的潜在使用寿命。不仅如此,与接地面积密切相关的牵引力也得到提高。通过这种方式,HSLP轮胎形成了一个良性循环,更高的抓地力能够减少打滑,进而降低车辙深度,从而加强土壤保护、改善燃油效率、提高生产力、降低磨损和提高农作物产量。通过这一创新,米其林能够将更多的性能体现在同一轮胎上。

随后,米其林创造了MICHELIN XeoBib

在新型轮胎达到目标后,便可以进入生产阶段。MICHELIN XeoBib轮胎在2003/2004年冬季所有大型农业设备有关的展览上在普通大众、媒体和专业人士面前揭开面纱。

率先推出的两种MICHELIN XeoBib轮胎尺寸,是为约130匹马力的拖拉机所设计的,VF 520/60 R28和VF 650/60 R38两种尺寸分别适用于前轮和后轮,用于替换当时拖拉机普遍使用的480/65 R28和600/65 R38标准尺寸。

相比常规的65系列轮胎,MICHELIN XeoBib的使用性能大幅提升:

• 对于3,650公斤的负载,XeoBib可以在0.9巴的压力下工作,而标准65系列轮胎需要在1.4巴的压力下工作。

• XeoBib的接地面积较标准轮胎提高24%。

• 相比标准轮胎的46毫米车辙深度,XeoBib轮胎在土壤上留下的车辙深度仅为21毫米,相当于减少55%的土地压实。

• XeoBib在松软土壤上的滚动阻力较标准轮胎减少20%。

• 在相同的打滑比下,这种轮胎能提高扭矩达7%。

在轮胎气压方面,根据下表中对于负载3,300公斤时在不同速度下的轮胎压力分析,MICHELIN Ultraflex超低压技术在农田和道路上有着明显的优势:

 

 

 

突破性创新,造就丰厚回报

2003年期间, MICHELIN XeoBib轮胎的真正价值得到农业界的一致认可,该轮胎在欧洲最大的农机展(德国汉诺威AgriTechnica)亮相时赢得了创新金奖。评审小组认为“MICHELIN XeoBib满足了长久以来农业专家认为不可能达到的要求”。值得米其林骄傲的另一方面是,这是该商品交易会历史上首次将大奖授予轮胎产品。
对于MICHELIN XeoBib而言,这是它赢得的诸多大奖中的第一块奖牌:

• 2003年11月意大利博洛尼亚国际农业机械技术展览会(EIMA) 技术创新一等奖。

• 凭借其“革命性”价值,在2003年荷兰泽伊德拉伦举行的农业机械展上赢得PHB大奖。

• 2004年2月比利时布鲁塞尔农业展(AGRIBEX)“Epi d’Or”金奖。

这只是其成功故事诸多篇章的开始:

• 2006年:MICHELIN AxioBib IF (高弹性) 710/85 R38轮胎成为首个直径达到2.15米的农用胎。

• 2010年:MICHELIN SprayBib VF (超高弹性) 380/90 R46轮胎成为首个专为喷药机和作物改良设备设计的Ultraflex超低压技术轮胎。

• 2011年:MICHELIN CerexBib IF 800/70 R32 CFO轮胎成为首个专为收割机设计的Ultraflex超低压技术轮胎。

• 2012年:MICHELIN YieldBib VF 480/80 R50轮胎成为将在北美市场推出的首个VF等级中耕作物轮胎。

• 2013年:米其林推出全球最大拖拉机轮胎MICHELIN AxioBib IF 900/65 R46。

• 2014年:MICHELIN CargoXBib High Flotation轮胎成为首个Ultraflex超低压技术拖车轮胎,使米其林能够为农作物种植环节的每一个阶段提供完整的解决方案。

在最需要的地方体现性能
适逢MICHELIN Ultraflex超低压技术诞生十周年庆之际,米其林在其位于法国拉都的技术中心组织了四次研讨会,以展示其轮胎产品的性能特点。

安全性:测试MICHELIN SprayBib动态性能的极限
背景:随着喷药机和作物改良机器变得越来越大、越来越重,对于这些高重心车辆重载作业需求.相比采用标准技术制造的轮胎,MICHELIN SprayBib和其Ultraflex超低压技术能够在更低的压力下提高40%的载重能力及减少43%的气压。
为了证明这种性能表现有着相同的安全性,米其林将其新的MICHELIN SprayBib VF 420/95 R50轮胎安装在最新一代的约翰迪尔喷药机上。
在农田中,米其林的试车驾驶员能够以40公里/小时左右的速度绕桩行驶.,对于这种高重心车辆而言是非常高的速度。通过在高速下行驶,米其林轮胎充分展示了在日常作业中避免危险状况的出色的操控能力。

保护土壤: MICHELIN XeoBib接受土壤压实测试
展示MICHELIN Ultraflex超低压技术轮胎保护土壤能力的一种实用方法,是在填充不同颜色土壤层的沟渠内行驶。
通过视觉上可以轻易辨别轮胎对土壤产生的压实。使用这种方法,把充气压力为1.4巴的常规MICHELIN MachXBib 650/65 R38轮胎的影响与充气压力为0.9巴的MICHELIN XeoBib VF 710/60 R38轮胎进行对比,这两种轮胎均载重4,500公斤。
可以通过不同的土壤层观察压实程度的减少情况,最深深度可以达到1米。
沟渠内薄薄的斑马纹土壤层显示了车辙深度和影响深度之间的差异。因此,在对比沟渠的横截面时,可以清晰地看到使用MICHELIN Ultraflex超低压技术轮胎的优势。它们对土壤的压实作用更小。
在减少土壤压实作用的情况下,它们能够更有效地保护土壤完整性(通过降低硝酸盐淋溶和水力侵蚀,并维持孔隙度和土壤生物多样性),进而持续改善农作物的产量。

牵引力、土壤保护和生产效率:MICHELIN AxioBib IF 900/65 R46轮胎能够将所有功率应用于土壤
MICHELIN AxioBib IF 900/65 R46 Ultraflex超低压技术轮胎专为大马力拖拉机设计。出于展示目的,该轮胎被安装在马力最大之一的最新一代拖拉机上——500多匹马力的New Holland T9,并拖拽8米宽的Grégoire Besson贝松犁。相比MICHELIN AxioBib IF 900/60 R42,MICHELIN AxioBib IF 900/65 R46在充气压力较低的情况下(1.1巴,而非1.4巴)接地面积提高10%(测量数据分别为6,642平方厘米和6,014平方厘米),每种轮胎同样承重7,000公斤。这意味着可以使用更大的机械设备来提高生产效率,减少农田内的车流量以保护土壤,并通过更高的速度以实现生产效率增长或在极端环境下工作,例如湿滑土壤或更深的犁耕深度。

技术:MICHELIN CargoXBib High Flotation轮胎引领未来技术
MICHELIN Ultraflex超低压技术的所有优势都能够服务于拖车,并通过胎压控制系统得以加强。MICHELIN CargoXBib High Flotation轮胎拥有适应各种负载和土壤表面的独特能力,这得益于特殊设计的胎身,使其能够在0.8至4巴的宽泛压力范围内工作。

 

Michelin Ultraflex超低压技术的一些主要事实和数据

2.32: 全球最大轮胎MICHELIN AxioBib IF 900/60 R46的高度(米)。

4: MICHELIN Ultraflex超低压技术在国际交易会上赢得的创新奖项数量。

6: 采用MICHELIN Ultraflex超低压技术的轮胎系列产品数量,全面满足农作物种植的各个环节需求。

15: 每年一台农用车在一块农田上的平均行驶次数。

20: 首个采用Ultraflex超低压技术的轮胎MICHELIN XeoBib相比标准轮胎的接地面提高百分比。

20 (至40): 拖拉机在道路上行驶占总运行时间的百分比(欧洲)。

24: MICHELIN Ultraflex超低压技术带来的产量增长所产生的潜在投资回报率(每年/每公顷)(哈珀亚当斯大学研究,2012年)。

25: 采用Ultraflex超低压技术的轮胎相比标准轮胎的使用寿命增长百分比。

45: 在特定年份内,农业机器行驶的最小表面积,以占据总农田表面积的百分比。

2004年(5月26日): MICHELIN Ultraflex超低压技术申请国际专利的日期。

1,200,000,000: 英国由于土壤过度压实造成农作物产量下降预估损失(以美元为单位)(哈珀亚当斯大学研究,2012年)。