液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用研究

山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 柳 濤

液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用研究

山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 柳 濤

近年來，液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用越來越廣泛。它具有安裝方便、操作便捷、控制容易、維護(hù)方便和功率大等優(yōu)點(diǎn)，適用于工作環(huán)境惡劣和結(jié)構(gòu)形態(tài)多變的農(nóng)業(yè)機(jī)械。液壓技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中，能夠提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量，是農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)之一。

一、液壓技術(shù)概述

液壓技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械工程的基礎(chǔ)技術(shù)之一，它將液體作為傳動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行機(jī)械的傳動(dòng)和控制。液壓技術(shù)在過載保護(hù)、自動(dòng)控制、無極調(diào)速和功率質(zhì)量比等方面均具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。近年來，信息技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了液壓技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用更為廣泛?？茖W(xué)合理地進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與使用，能夠有效地提高液壓機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量與技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。液壓技術(shù)以液壓傳動(dòng)作為主要的傳動(dòng)方式。例如，一個(gè)完整的拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)包括了能源裝置（液壓泵）、執(zhí)行裝置（液壓馬達(dá)和液壓缸）、控制調(diào)節(jié)裝置（開停閥、節(jié)流閥、溢流閥和換向閥等）、工作介質(zhì)（液壓油）、輔助裝置（油管、油箱、接頭和濾油器等）等組成部分。

二、農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓技術(shù)

目前，液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、機(jī)床中的應(yīng)用越來越多，形成了龐大的液壓機(jī)械設(shè)備市場(chǎng)。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓元件需求量已經(jīng)突破了400萬件，并且還具有快速發(fā)展的趨勢(shì)。液壓技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械上，極大地提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)水平和智能化水平，舒適性、便捷性與易操縱性顯著改善。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用液壓技術(shù)，要加強(qiáng)維護(hù)與正確使用，充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)的作用。

1.應(yīng)當(dāng)注意新機(jī)的磨合。剛投入使用的新機(jī)，應(yīng)當(dāng)按照使用說明書設(shè)定好磨合時(shí)間，開始時(shí)應(yīng)當(dāng)將液壓系統(tǒng)的負(fù)荷盡量調(diào)小些。

2.選用合適的液壓油。在更換農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓油時(shí)，必須按照使用說明書中指定的牌號(hào)。

3.避免液壓系統(tǒng)超負(fù)荷工作。為了確保農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓系統(tǒng)的安全，在使用農(nóng)機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)避免液壓系統(tǒng)長(zhǎng)期處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)。在使用中注意檢查安全閥是否正常運(yùn)行，如果安全閥失靈，就容易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)受到破壞。

4.避免過高的液壓油溫度。通常應(yīng)當(dāng)將拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng)的工作溫度控制在35～60℃，盡量避免農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓系統(tǒng)工作溫度超出規(guī)定溫度。過高的油溫會(huì)導(dǎo)致液壓油的黏度降低，容積效率下降，增加泄漏損失，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)機(jī)械的正常工作。此外，過高的油溫還會(huì)導(dǎo)致油液變質(zhì)，產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)，容易使得液壓元件中的縫隙或小孔被堵塞，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)機(jī)械的正常工作。

5.避免液壓系統(tǒng)中進(jìn)入雜質(zhì)。農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓系統(tǒng)傳遞動(dòng)力主要依靠液壓油，液壓系統(tǒng)中的油缸、閥和油泵等液壓元件之間均有著嚴(yán)密的配合表面，所以，應(yīng)當(dāng)保持液壓油的清潔，避免雜草、泥塊等雜質(zhì)進(jìn)入液壓元件中的縫隙或孔道當(dāng)中，防止劃傷液壓元件運(yùn)動(dòng)副表面。

6.避免液壓系統(tǒng)進(jìn)入空氣。農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓系統(tǒng)中的低壓管道中一旦進(jìn)入空氣，就會(huì)導(dǎo)致空穴現(xiàn)象的產(chǎn)生，進(jìn)而使得油壓難以連續(xù)，液壓系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。液壓系統(tǒng)中的高壓管道一旦進(jìn)入空氣，就會(huì)使得液壓系統(tǒng)在壓力油的沖擊下產(chǎn)生噪聲。

三、農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1. 液壓技術(shù)節(jié)能化。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的總動(dòng)力已經(jīng)高達(dá)4.5億kW，農(nóng)業(yè)機(jī)械亟須節(jié)能技術(shù)以優(yōu)化主機(jī)性能、降低能耗、減少環(huán)境污染。巨大的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓技術(shù)的節(jié)能化發(fā)展。負(fù)荷傳感同軸流量放大器技術(shù)能夠降低節(jié)流損失，減少系統(tǒng)發(fā)熱；負(fù)荷傳感技術(shù)能夠降低系統(tǒng)溫升、減少節(jié)流損失，最高可節(jié)能20%；發(fā)動(dòng)機(jī)電子液壓聯(lián)調(diào)技術(shù)能夠利用電子調(diào)節(jié)器比較、調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓信號(hào)，能夠顯著提高主機(jī)工作性能和燃料的經(jīng)濟(jì)性。以上三種技術(shù)均是農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)節(jié)能的重要技術(shù)。

農(nóng)業(yè)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，液壓傳動(dòng)中零件自身的摩擦、元件與液壓油的摩擦以及液壓油的內(nèi)摩擦?xí)?dǎo)致液壓油油品的失效變質(zhì)，會(huì)引起油溫升高。吹塑機(jī)使用過程中，潤(rùn)滑油發(fā)生乳化變質(zhì)，乳化的液壓油油品含有空氣，經(jīng)運(yùn)動(dòng)壓縮產(chǎn)生大量的熱量，液壓系統(tǒng)引起局部過熱，使油液溫度升高。液壓油在使用一段時(shí)間后，因添加等原因，黏度會(huì)發(fā)生變化，黏度過高，增加了油液流動(dòng)時(shí)能量損耗，引起油溫升高；黏度過低，泄漏就會(huì)增多，同樣會(huì)使油溫升高。液壓油油品變質(zhì)時(shí)，將使油泵容積效率降低，并破壞相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的汕膜，使摩擦損失增加，引起油溫升高。所以對(duì)于液壓設(shè)備的控制在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用中極為重要。

2. 機(jī)電液一體化?？焖侔l(fā)展的電子技術(shù)為農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)水平的提高提供了大力的支持，由可靠性高、容量大的芯片制造成的內(nèi)藏式電子控制器應(yīng)用到液壓系統(tǒng)當(dāng)中，能夠提高機(jī)電一體化的活力。發(fā)動(dòng)機(jī)電子液壓聯(lián)調(diào)技術(shù)、電液伺服技術(shù)和電液比例技術(shù)的應(yīng)用成本都在不斷地下降，有利于相關(guān)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的廣泛應(yīng)用。

3. 靜液壓驅(qū)動(dòng)。靜液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)具有穩(wěn)定性好、調(diào)速范圍廣、易于布局、無極變速和比功率大等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于行駛速度不高、結(jié)構(gòu)形態(tài)多樣化的農(nóng)業(yè)機(jī)械。采用液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械比采用機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率高，能夠提高10%～30%的工作效率，降低人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，使得機(jī)械設(shè)備具有故障率低、便于保養(yǎng)維護(hù)、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

4. 無泄漏。泄漏與噪聲是農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓技術(shù)發(fā)展的主要限制因素之一。因此，農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓技術(shù)應(yīng)當(dāng)朝著低噪聲與無泄漏的方向發(fā)展。可以采用液壓系統(tǒng)污染控制、組合密封、復(fù)合密封和螺紋插裝閥等技術(shù)解決泄漏問題。

四、結(jié)論

綜上，液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用空間。農(nóng)業(yè)機(jī)械中的液壓技術(shù)應(yīng)當(dāng)不斷朝著液壓技術(shù)節(jié)能化、機(jī)電液一體化、靜動(dòng)態(tài)特性好和漏損減少等方向發(fā)展。通過應(yīng)用液壓技術(shù)，不斷提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的質(zhì)量與技術(shù)含量，降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用成本，切實(shí)提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效率。