簡(jiǎn)論4L—0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)可靠性的實(shí)現(xiàn)途徑

喬清平等

一、4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的可靠性概念

產(chǎn)品的可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定使用條件下和使用期限內(nèi)，保持其正常技術(shù)性以及完成其規(guī)定效能的能力。對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械而言，產(chǎn)品的可靠性是建立在產(chǎn)品適用性基礎(chǔ)上的，對(duì)于4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)而言，首先有可靠的適用性，才能通過各種手段，對(duì)產(chǎn)品可靠性反復(fù)測(cè)試，改進(jìn)、定型及批量生產(chǎn)等。

二、4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)適用性的確定，奠定了該機(jī)可靠性基礎(chǔ)

4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的適用性在于它的工作量是0.2kg/s，它的適用定位在收割小片田，樹林地、套種作物的小麥，它的相對(duì)優(yōu)勢(shì)和相對(duì)局限性能也表現(xiàn)在此，即大型聯(lián)合收割機(jī)不能作業(yè)，該機(jī)則利用小動(dòng)力機(jī)體、多作業(yè)的性能，完成機(jī)械化收割的目的。

4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的收割效果，即完成收割、脫粒、清選歸倉(cāng)的一體作業(yè)，確定了該機(jī)械的綜合機(jī)體結(jié)構(gòu)要小而全，小而靈，也確定了在綜合靈巧基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)要求。

4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的收割對(duì)象，即可以完成大型聯(lián)合收割機(jī)無(wú)法完成的小片田以及樹林地、套種農(nóng)作物，確定了該機(jī)加工的規(guī)格尺寸，也確立了如何加工從而保證其收割可靠性的實(shí)現(xiàn)。

4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的收割效果，即收割小麥要達(dá)到國(guó)家規(guī)定的損失率、破碎率、含雜率的收獲標(biāo)準(zhǔn)，確定了該機(jī)的功能、收割、脫粒、清選的綜合能力，也確立了為達(dá)到上述效果如何從綜合功能上確定在選材加工上滿足收割效果可靠性的實(shí)現(xiàn)。

三、運(yùn)用科研和實(shí)踐的手段，確立產(chǎn)品可靠性的設(shè)計(jì)定位

在絕對(duì)把握實(shí)現(xiàn)預(yù)定適用性目標(biāo)基礎(chǔ)上，4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)主要部件分為九大部：撥禾器、切割臺(tái)、脫粒機(jī)、揚(yáng)谷器、清選筒、風(fēng)機(jī)、離合器、動(dòng)力機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)、駕駛臺(tái)。為保證產(chǎn)品可靠性的設(shè)計(jì)定位，筆者運(yùn)用現(xiàn)代的科技手段，發(fā)揮院校的科研隊(duì)伍、科研設(shè)備及加工設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在實(shí)際研制中，反復(fù)測(cè)試，反復(fù)實(shí)踐，確定產(chǎn)品在可靠性基礎(chǔ)上的適用性最佳定位。

在整體結(jié)構(gòu)上，按照組合緊湊、視野開闊、操作方便、傳動(dòng)合理、安全第一、效果優(yōu)良的理念，通過十年反復(fù)試驗(yàn)、實(shí)踐、改進(jìn)等。收割機(jī)的損失率由原來的5%降低到2%，破碎率由原來的3.6%降低到1.8%，含雜率由原來的15%降低到3%；其整體寬度從1260mm優(yōu)化為960mm（滿足了麥套煙葉、棉花、辣椒、玉米等多種作物的收割間距）；長(zhǎng)度從3600mm優(yōu)化為2800mm（收割機(jī)盡可能在較小半徑上靈活運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)）；高度從1960mm優(yōu)化到1620mm，且最高位部置于整機(jī)的右側(cè)，左側(cè)高度保持在1400mm，擴(kuò)大了視野，便于機(jī)手駕駛作業(yè)。

為保證揚(yáng)谷器的最佳揚(yáng)速，脫粒機(jī)、風(fēng)機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速，筆者和專家教授一起，采用百萬(wàn)倍照相機(jī)，大型計(jì)算機(jī)和測(cè)速儀輔助高速計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。最終發(fā)明了新型12頁(yè)異型揚(yáng)谷器，設(shè)計(jì)出理想的脫粒機(jī)、揚(yáng)谷系統(tǒng)和清選系統(tǒng)。

為保證喂入攪龍軸、揚(yáng)谷器傳送軸，離合器主軸以及離合器部分的離合器牙和離合器分離快以及二十多種鑄鐵件，鑄鋼鏈輪等加工件的平衡度，垂直度和作業(yè)軸的硬度、韌度等，筆者從理論設(shè)計(jì)到運(yùn)用高倍計(jì)算機(jī)，結(jié)合硬度儀、探傷儀等先進(jìn)儀器對(duì)零部件在連續(xù)作業(yè)進(jìn)行破壞性疲勞性的各種試驗(yàn)，不僅在實(shí)驗(yàn)室操作，而且在田間連續(xù)五年進(jìn)行反復(fù)作業(yè)，最終確立出軸類加工所需的熱處理工藝，機(jī)械加工工藝，分裝工藝，確保了關(guān)鍵部件能夠連續(xù)作業(yè)。

根據(jù)各種套種作物的需要，筆者們?cè)O(shè)計(jì)定位高低兩套撥禾器，使收割機(jī)在收割小麥時(shí)，保證了高稈易折玉米的正常生長(zhǎng)。根據(jù)液壓、杠桿、三角定向原理，筆者用千斤頂設(shè)置代替原來的液壓系統(tǒng)升降設(shè)備，為農(nóng)民節(jié)約了成本，且操作方便，可靠性強(qiáng)。通過幾年的反復(fù)實(shí)踐，筆者從整體結(jié)構(gòu)到具體細(xì)節(jié)上確定了收割機(jī)的可靠性能。

調(diào)研、試制、試驗(yàn)、修改、再試驗(yàn)再試制加上逐步完善的科研手段，歷經(jīng)10年，筆者終于最后確定滿足小片田、麥套田的小麥?zhǔn)崭钸m用性、可靠性的定型產(chǎn)品，總計(jì)設(shè)計(jì)圖紙640多張，定型的圖紙是編制工藝的基礎(chǔ)。河南科技大學(xué)的科研檢測(cè)設(shè)備齊全，在國(guó)內(nèi)名列前茅；河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)習(xí)工廠，各種高精設(shè)備在河南職業(yè)院校中獨(dú)樹一幟，從加工中心到數(shù)控機(jī)床到機(jī)器人、機(jī)器手應(yīng)有盡有，這是生產(chǎn)使用性、可靠性的4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的關(guān)鍵。根據(jù)產(chǎn)品的需要編制先進(jìn)的加工工藝，確保產(chǎn)品的加工批量和精度，確保產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)，筆者總體編制工藝文件900多份，組織外采，定制加工外協(xié)件，購(gòu)入標(biāo)準(zhǔn)件300多項(xiàng)。具備了產(chǎn)品可靠性批量加工生產(chǎn)的必要條件。

四、提高工藝水平是確保收割機(jī)可靠性的根本

保證4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的可靠性，大的系統(tǒng)當(dāng)然是生產(chǎn)技術(shù)管理，筆者把提高工藝水平當(dāng)做確保收割機(jī)可靠性的根本，是有其特點(diǎn)的。

（一）實(shí)行嚴(yán)格的工藝集中管理制度

經(jīng)過前后長(zhǎng)達(dá)10年的研制實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，可以講從出圖到編制工藝，都是從第一手科研資料和科學(xué)操作而來。生產(chǎn)要按照工藝要求，組織精準(zhǔn)的機(jī)械加工，為保證圖紙工藝完整、完備，在各車間的組織加工，零部件外加工都嚴(yán)格執(zhí)行工藝，為此工藝的集中管理是先決條件。實(shí)行總工程師負(fù)總責(zé)制，工藝技術(shù)科是總工的執(zhí)行和監(jiān)督機(jī)關(guān)，各車間工藝員是一線執(zhí)法隊(duì)伍。4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的每一個(gè)零件，都要嚴(yán)格按照工藝流程加工，各車間乃至工藝科，都無(wú)權(quán)更改工藝圖紙，即使總工程師更改，也要同總經(jīng)理、主管生產(chǎn)副總、工藝科主管人員共同商定后，才能做出修改。

（二）實(shí)行高工藝水平的加工工藝

首先，采用完整統(tǒng)一的國(guó)標(biāo)約束產(chǎn)品的整個(gè)制造過程，使制造質(zhì)量達(dá)到可靠性的要求。其次，針對(duì)工藝實(shí)施的相同性，努力做到零件工裝的通用化。4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)共計(jì)1400多種零件，總納歸類可分為鏈帶輪加工、異型件加工、軸加工、板材加工和焊接加工。第三，在工藝技術(shù)上做到高精專新和嚴(yán)細(xì)硬相結(jié)合。南陽(yáng)盛祥農(nóng)機(jī)制造有限公司依托河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的高精設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，在工藝編制時(shí)充分發(fā)揮新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。第四，執(zhí)行嚴(yán)格的工藝紀(jì)律。在嚴(yán)格工藝紀(jì)律上始終做到：嚴(yán)格的總工程師負(fù)總責(zé)，工藝技術(shù)科監(jiān)督，各車間工藝員一線執(zhí)行的三業(yè)一體負(fù)責(zé)制，發(fā)生在工藝圖紙技術(shù)性錯(cuò)誤，由工藝技術(shù)科報(bào)總程師批準(zhǔn)改正。

總之，通過10年的科研、收割實(shí)踐，運(yùn)用高科技手段進(jìn)行計(jì)算、模擬，最終設(shè)計(jì)出適用于山區(qū)小片田，林間套種、小麥與其他農(nóng)作物套種的4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)，4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的可靠性試驗(yàn)及設(shè)計(jì)，也同時(shí)成熟并定型，理想的設(shè)計(jì)和工藝編制也到位，為此在批量生產(chǎn)過程中，以工藝紀(jì)律約束工業(yè)生產(chǎn)制造過程，生產(chǎn)出質(zhì)量可靠的產(chǎn)品，也就水到渠成了。

五、4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的保養(yǎng)使用與維修是保證產(chǎn)品可靠性的重要手段

4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)是山區(qū)小片田、林套小麥、麥套其他農(nóng)作物的主體收割機(jī)械，較其他小型農(nóng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大聯(lián)合收割機(jī)有的部分它幾乎全有。投資也較其他小農(nóng)機(jī)高，工作條件惡劣，夏收作業(yè)時(shí)間短，閑置時(shí)間長(zhǎng)。為此收割機(jī)作業(yè)前、作業(yè)中、作業(yè)后的保養(yǎng)與維修，對(duì)于保證機(jī)器的可靠性，保證其作業(yè)過程中工作效率高，故障發(fā)生低，作業(yè)損失少，經(jīng)濟(jì)效益大是十分必要的。為此要努力做到：

（一）配備完備詳細(xì)的產(chǎn)品說明書

說明書共分10個(gè)部分，從產(chǎn)品的主要性能參數(shù)和技術(shù)規(guī)格到整機(jī)構(gòu)成及工作過程，從收割機(jī)主要機(jī)構(gòu)的調(diào)整到收割后的維護(hù)、試運(yùn)轉(zhuǎn)和技術(shù)維修，常見故障排除法、并配有18幅圖示和6個(gè)表格，盡量讓機(jī)手清晰明了，盡快掌握操作使用維修保養(yǎng)方法。

（二）切實(shí)搞好售后指導(dǎo)與服務(wù)

三夏大忙季節(jié)，從教授到員工深入到山區(qū)田間地頭，直接為農(nóng)民搞好三包服務(wù)，并在收割實(shí)踐中進(jìn)一步完善機(jī)械性能。

（三）指導(dǎo)農(nóng)民機(jī)手做好收割機(jī)的檢查保養(yǎng)工作

1.對(duì)每個(gè)銷售區(qū)域都要進(jìn)行示范的保養(yǎng)與試運(yùn)轉(zhuǎn)及試收割。要在收割機(jī)作業(yè)前，檢查油、水是否加滿。照明發(fā)電機(jī)線路良好與否，然后檢查鏈條、皮帶松緊程度，需要調(diào)整就進(jìn)行調(diào)整，按要求該打黃油打黃油、該上機(jī)油上機(jī)油，保證各油嘴油眼油盅等處加滿油。

2.新收割機(jī)必須經(jīng)過試運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少機(jī)件磨擦，改善整機(jī)狀態(tài)，延長(zhǎng)使用壽命。試運(yùn)轉(zhuǎn)中，如發(fā)現(xiàn)故障或故障隱患，必須停機(jī)檢查，排除故障。

試運(yùn)轉(zhuǎn)分四步進(jìn)行：發(fā)動(dòng)機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)15～20分鐘；行走試運(yùn)轉(zhuǎn)8～10小時(shí)；帶機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)10～15小時(shí)；帶負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)8～10小時(shí)。

第一、二步發(fā)動(dòng)機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)、行走試運(yùn)轉(zhuǎn)見手扶拖拉機(jī)使用手冊(cè)。

第三步帶機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作：檢查各傳動(dòng)V帶和鏈條是否按規(guī)定張緊。清理滾筒內(nèi)部，用手轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪看其在離合狀態(tài)下是否轉(zhuǎn)動(dòng)自如。檢查各工作部件緊固螺栓是否按規(guī)定擰緊。

確認(rèn)正常后，進(jìn)行行走試運(yùn)轉(zhuǎn)，行走速度不得超過II檔。

第四步帶負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)。按小油門→中油門→大油門順序進(jìn)行，注意是否異振、異音，各軸承是否過熱。每隔4～5小時(shí)停機(jī)檢查各緊固件松緊程度，V帶、鏈條張緊情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)找出原因，加以排除。

3.做好班保養(yǎng)：拖拉機(jī)的班保養(yǎng)按其使用說明書進(jìn)行；清理收割機(jī)各部位纏繞物、穎糠、碎莖稈等堵塞物；檢查V帶、鏈條張緊程度；檢查切割器動(dòng)、定刀間隙，動(dòng)定刀片、護(hù)刃器等有無(wú)損壞松動(dòng)；檢查各緊固件緊固情況；給班潤(rùn)滑的潤(rùn)滑點(diǎn)加注潤(rùn)滑油。

4.嚴(yán)格按時(shí)潤(rùn)滑：一切摩擦都應(yīng)按規(guī)定及時(shí)地給以潤(rùn)滑，以延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命，提高使用效率。拖拉機(jī)潤(rùn)滑按拖拉機(jī)使用手冊(cè)進(jìn)行；收割機(jī)潤(rùn)滑按說明書進(jìn)行，經(jīng)常檢查軸承的溫度，密封情況；檢查收割機(jī)時(shí)，滾動(dòng)軸承應(yīng)拆下來清洗，注入新的潤(rùn)滑脂后裝上。

5.外球面軸承的使用和保養(yǎng)

本機(jī)采用的帶座球面軸承是一種兩側(cè)密封蓋的自動(dòng)調(diào)心軸承，它本身裝有足夠的潤(rùn)滑脂，可供一年作業(yè)期間潤(rùn)滑。

6.作業(yè)后的維修保養(yǎng)

①一季作業(yè)之后，要對(duì)聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行全面清理。清理收割臺(tái)、脫粒裝置、吸雜風(fēng)機(jī)內(nèi)殘留物，包括籽粒、穎糠、短莖稈、塵土等。起動(dòng)發(fā)機(jī)機(jī)，帶動(dòng)所有工作裝置，高速運(yùn)轉(zhuǎn)5～10分鐘，使所有殘留物抖落干凈。擦洗機(jī)器外部。

②潤(rùn)滑

按說明書上的潤(rùn)滑圖對(duì)拖拉機(jī)、收割機(jī)進(jìn)行一次全面潤(rùn)滑，然后中油門運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘。

③拖拉機(jī)保管按其使用手冊(cè)要求進(jìn)行。

④對(duì)V帶、鏈條的保管

V帶全部卸下不能再用的除掉，可使用的要清理干凈，抹上滑石粉掛放。鏈條卸下清洗干凈，在60℃～80℃機(jī)油中加熱浸泡，然后用紙包好保存。卸下割刀涂上潤(rùn)滑脂后，調(diào)掛存放。整機(jī)應(yīng)在干凈干燥的室內(nèi)存放。

由于筆者在產(chǎn)品適用性和可靠性的前期工作上下足了功夫，又由于絕大多數(shù)機(jī)手嚴(yán)格做到試機(jī)前保養(yǎng)、試運(yùn)轉(zhuǎn)和作業(yè)中間的保養(yǎng)。4L-0.2小麥聯(lián)合收割機(jī)完美地通過了河南省農(nóng)機(jī)鑒定總站的鑒定，取得了鑒定證書和推廣證書，產(chǎn)品在實(shí)際操作中，基本上一個(gè)收割季節(jié)沒有大修情況發(fā)生。只要做好保養(yǎng)和緊固，4L-0.2小麥聯(lián)合收割機(jī)無(wú)論是在河南的麥套田地，還是在陜西、山西的山坡地收割小麥都能達(dá)到部頒標(biāo)準(zhǔn)的可靠性要求。

結(jié)論：4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的適用性確定后，該機(jī)的可靠性能就是關(guān)鍵了。三夏收割、光陰似金，搶種搶收有賴于機(jī)器的可靠性能。本文從可靠性的概念內(nèi)涵及生產(chǎn)過程來論述本機(jī)可靠性的實(shí)現(xiàn)途徑。適用性是可靠性的前提，確定適用性是要作出艱辛的努力才能實(shí)現(xiàn)，從而才能為產(chǎn)品可靠性奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，保證產(chǎn)品可靠性能，提高工藝水平是實(shí)現(xiàn)這一途徑的根本，做好產(chǎn)品收割前的保養(yǎng)試運(yùn)轉(zhuǎn)，收割中的維護(hù)保養(yǎng)和閑置時(shí)期的維護(hù)保養(yǎng)是確保4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)保持良好狀態(tài)的重要手段。

作者：

喬清平 河南省鄧州市農(nóng)機(jī)推廣站

周俊懿 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院后勤集團(tuán)

魯 麗 河南省鄧州市糧食局

周新強(qiáng) 河南省鄧州市農(nóng)機(jī)監(jiān)理所

張嚴(yán)明 河南省鄧州市農(nóng)機(jī)推廣站

五人均自始至終參與了4L-0.2型小麥聯(lián)合收割機(jī)的研制。