農(nóng)業(yè)機(jī)械常見(jiàn)故障識(shí)別與維修保養(yǎng)策略

任晶娟

（長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)校，吉林九臺(tái) 130500）

農(nóng)業(yè)機(jī)械是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量提高的重要輔助設(shè)施，也是科技研發(fā)的成果。但由于其屬于機(jī)械設(shè)備，出現(xiàn)故障不可避免。因此，需要在熟悉農(nóng)機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)上，了解其故障產(chǎn)生的原因，進(jìn)而找到合適的維修與保養(yǎng)措施來(lái)延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械及其分類(lèi)

1.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械

農(nóng)業(yè)機(jī)械主要是指在種植業(yè)或畜牧業(yè)生產(chǎn)期間，以及畜產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品加工期間所使用的機(jī)械形式，其包含多種類(lèi)型的機(jī)械內(nèi)容［1］。

1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械的分類(lèi)

1.2.1 動(dòng)力機(jī)械

動(dòng)力機(jī)械是指為各種農(nóng)業(yè)設(shè)施提供動(dòng)力的機(jī)械，包含各種拖拉機(jī)、小型發(fā)電機(jī)等。1）柴油機(jī)本身有著較高的熱效率，燃料有著較好的經(jīng)濟(jì)性，安全性也極高，在農(nóng)用內(nèi)燃機(jī)和拖拉機(jī)上應(yīng)用較為廣泛［2］。2）與燃油機(jī)不同，汽油機(jī)搬運(yùn)十分方便，運(yùn)轉(zhuǎn)較為平順，主要用在采茶機(jī)、水稻插秧機(jī)等設(shè)備上。3）電動(dòng)機(jī)多用在室內(nèi)固定的各種農(nóng)業(yè)機(jī)械中，如庫(kù)房、溫室內(nèi)。如果地區(qū)內(nèi)擁有水力或風(fēng)力資源，則可以極大地減少石油燃料消耗，減少污染程度。一般小型的發(fā)電機(jī)組都是由內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)所組成，在偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)村有著十分重要的作用，甚至能夠?yàn)檗r(nóng)村地區(qū)的住戶提供日常生活用電。

1.2.2 建設(shè)機(jī)械

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，建設(shè)機(jī)械是指用于平整土地或開(kāi)鑿水井等項(xiàng)目的施工機(jī)械，比較常見(jiàn)的建設(shè)機(jī)械有鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)、鑿巖機(jī)等設(shè)備，這些建設(shè)機(jī)械往往需要與農(nóng)用拖拉機(jī)結(jié)合使用，在拖拉機(jī)的牽引下能夠提升其機(jī)械效率，促進(jìn)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的全面提升。

1）開(kāi)溝機(jī)。開(kāi)溝機(jī)包含旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝機(jī)和鏵式開(kāi)溝機(jī)2 種。其中旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝機(jī)能夠利用其本身所帶的銑刨盤(pán)對(duì)土壤進(jìn)行銑切和拋擲，能夠配合中功率的拖拉機(jī)一起使用，開(kāi)溝作業(yè)一般需要多次進(jìn)行［3］。本身作業(yè)速度相對(duì)較慢，一般每小時(shí)作業(yè)長(zhǎng)度為50～400 m，因此需要加裝超低速檔位或與拖拉機(jī)一起使用，在大型溝渠開(kāi)挖作業(yè)中比較適用。而鏵式開(kāi)溝機(jī)工作部件是帶有犁鏵式切土部件的開(kāi)溝犁體，以拖拉機(jī)作為牽引動(dòng)力，能夠一次性完成開(kāi)溝，生產(chǎn)效率較高，但是需要較大的牽引動(dòng)力，因此需要一些大功率的拖拉機(jī)進(jìn)行牽引，適合于一些較小溝渠的開(kāi)挖作業(yè)。

2）水井鉆機(jī)。水井鉆機(jī)包含沖擊式、回轉(zhuǎn)式和復(fù)合式3 種類(lèi)型。其中沖擊式鉆機(jī)是以一種上下往復(fù)運(yùn)行的鉆頭進(jìn)行工作，可以作用在硬巖層中。但需要注意的是，不可在鉆進(jìn)的同時(shí)清除巖屑，工作效率較低，淺井開(kāi)鑿作業(yè)中比較常見(jiàn)?；剞D(zhuǎn)式鉆機(jī)在現(xiàn)階段應(yīng)用較廣，其可根據(jù)不同巖石結(jié)構(gòu)選擇不同的鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，同時(shí)在鉆進(jìn)期間能夠排出鉆下的石屑等雜質(zhì)。復(fù)合式鉆機(jī)就是結(jié)合上述兩種鉆機(jī)的優(yōu)勢(shì)組合而成，有著較強(qiáng)的適應(yīng)性。

1.2.3 耕作機(jī)械

耕作機(jī)械主要是利用機(jī)械設(shè)備翻耕、深松或破碎土壤，為作物種植提供有效的環(huán)境，如旋耕機(jī)或圓盤(pán)犁等機(jī)械。旋耕機(jī)主要是利用旋耕刀滾，在水平橫軸上配置一組均勻的切土刀片，由拖拉機(jī)帶動(dòng)，一次作業(yè)就可完成種床要求的機(jī)械，一般在水田或果園中進(jìn)行耕作。而圓盤(pán)犁工作部件是凹面圓盤(pán)，其與鉛錘面成大約20°，作業(yè)過(guò)程中一般會(huì)在土壤反作用力的基礎(chǔ)上，以旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的方式進(jìn)行耕作，作業(yè)環(huán)境多為潮濕、黏重的土地結(jié)構(gòu)［4］。

1.2.4 種植機(jī)械

種植機(jī)械根據(jù)種植對(duì)象差異一般可分為播種機(jī)、栽種機(jī)和栽秧機(jī)3 大類(lèi)。其中，播種機(jī)所適用的對(duì)象是包衣種子，如作物的種子或一些丸粒狀的種子；栽種機(jī)可對(duì)馬鈴薯或蔥頭等作物進(jìn)行種植；栽秧機(jī)則是對(duì)水稻、蔬菜或一些帶有土壤作物的秧苗進(jìn)行種植。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械常見(jiàn)故障及其原因

2.1 常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械故障類(lèi)型

在現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備使用中，由于故障發(fā)生的位置不同，保養(yǎng)和維護(hù)也需要采取不同的方法。而基于對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械使用期間的詳細(xì)研究與調(diào)查，主要出現(xiàn)的故障包括機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)損壞，零部件老化、松動(dòng)或失調(diào)，器部件發(fā)生堵塞或功能性衰退等問(wèn)題。

1）損壞性故障。在使用機(jī)械設(shè)備期間，部分零部件發(fā)生斷裂、開(kāi)裂或變形、拉傷及壓痕等故障，這些都屬于損壞性故障類(lèi)型［5］。2）退化性故障。如塑膠類(lèi)零部件出現(xiàn)老化、變質(zhì)或脫落等。3）松脫型故障。設(shè)備內(nèi)一些零部件產(chǎn)生松動(dòng)或脫落等現(xiàn)象。4）失調(diào)型故障。機(jī)械壓力在行進(jìn)中出現(xiàn)壓力過(guò)低或過(guò)高、行駛失調(diào)及間隙過(guò)大或過(guò)小等。5）堵塞型故障。包含機(jī)械堵塞所造成的漏油、漏水、漏氣等故障［6］。6）衰退型故障。如機(jī)械設(shè)備本身的功能失調(diào)、功能性衰退或是機(jī)械設(shè)備本身運(yùn)行過(guò)熱等。

2.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械故障產(chǎn)生的原因

2.2.1 異常磨損

農(nóng)業(yè)機(jī)械使用期間每個(gè)零部件之間都會(huì)相互摩擦，因此機(jī)械內(nèi)各個(gè)零部件本身的形狀、表面或尺寸等都有可能產(chǎn)生一定的變化，影響著零部件之間的配合效果，降低機(jī)械內(nèi)零部件配合關(guān)系，甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重的機(jī)械故障。

而農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件磨損主要包含黏附和磨料磨損2 種情況。其中磨料磨損是指工作期間零件的表面和其他零件之間存在顆粒物，在零件不斷運(yùn)作的情況下與顆粒物不斷發(fā)生摩擦導(dǎo)致的損傷狀況；而黏附磨損主要是指2 個(gè)零部件之間局部位置發(fā)生相互接觸，在設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)壓力過(guò)大和溫度過(guò)高的情況，這時(shí)內(nèi)部的金屬部件會(huì)發(fā)生表面粘連的情況，難以正常分離。并且在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，粘連的兩個(gè)零部件之間所具有的機(jī)械強(qiáng)度較小，在設(shè)備使用時(shí)很容易發(fā)生被撕裂的狀況，使部件表面變得粗糙，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起機(jī)械故障，影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

2.2.2 機(jī)械設(shè)備零部件腐蝕

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)的強(qiáng)度逐漸加大，大型機(jī)械設(shè)備的研發(fā)力度也在不斷加強(qiáng)，而大型機(jī)械設(shè)備本身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，多數(shù)是以金屬材料制作，設(shè)備運(yùn)行期間金屬部件和周?chē)橘|(zhì)發(fā)生反應(yīng)后會(huì)破壞其零部件表面的防腐層，導(dǎo)致零部件內(nèi)部與外界環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)腐蝕或電腐蝕。

同時(shí)，機(jī)械設(shè)備的零部件在高溫和潮濕的環(huán)境下更容易遭到腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指零部件在工作期間與周?chē)帷A、鹽等水溶液接觸之后引發(fā)金屬離子的分解或置換反應(yīng)，此反應(yīng)可導(dǎo)致嚴(yán)重的金屬腐蝕或銹蝕問(wèn)題［7］。由于多數(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)忙時(shí)期都會(huì)在不良外界環(huán)境條件下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的工作，工作強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境惡劣，其內(nèi)部的一些零部件更容易在潮濕、酸堿氣體的環(huán)境下遭受大量腐蝕。

2.2.3 零部件疲勞受損

很多設(shè)備中的零部件運(yùn)動(dòng)方式都是以交替和循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)為主，而當(dāng)循環(huán)的次數(shù)或交互的應(yīng)力超出零件自身所能夠承受的范圍時(shí)，很容易使整個(gè)零部件的表面產(chǎn)生疲勞，集中交變應(yīng)力的部位會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)小的裂紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生斷裂，影響機(jī)械正常作業(yè)。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械保養(yǎng)策略

3.1 潤(rùn)滑處理

需要明確的是，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)所產(chǎn)生的故障，有超出一半的故障類(lèi)型都是因?yàn)闈?rùn)滑不足造成嚴(yán)重的磨損，影響設(shè)備運(yùn)行。因此，為了解決各個(gè)零部件之間發(fā)生異常磨損的問(wèn)題，可以選擇一些性能優(yōu)良的金屬材料，優(yōu)化設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)備的制造工藝，使機(jī)械設(shè)備采用更加合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式。

為了降低機(jī)械設(shè)備零部件的磨損程度，必須要做好機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑處理。每個(gè)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的零部件都是以高精密的形式進(jìn)行配合，加強(qiáng)零部件的潤(rùn)滑能夠保障機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作，減少零部件工作期間的間隙，避免外界的雜質(zhì)進(jìn)入到機(jī)械內(nèi)部，從而降低各個(gè)零部件之間的磨損程度。還需要根據(jù)不同的設(shè)備、不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)選擇不同類(lèi)型的潤(rùn)滑劑，可按照季節(jié)與機(jī)械設(shè)備作業(yè)環(huán)境的差異來(lái)針對(duì)性地選取潤(rùn)滑劑。此外，不同類(lèi)型的潤(rùn)滑劑不能相互替代，禁止使用假冒偽劣的潤(rùn)滑產(chǎn)品。

另外，在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行之前，如果發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑劑不足需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充；如果在機(jī)械設(shè)備使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑劑的品質(zhì)較差，則需立即更換，更換前徹底清理原有的潤(rùn)滑劑［8］；新購(gòu)置的潤(rùn)滑劑需做好衛(wèi)生檢查，靜置24 h 之后再進(jìn)行試用；還需定期拆卸與清洗軸承，及時(shí)補(bǔ)充新的潤(rùn)滑劑。

3.2 規(guī)范化操作

1）在農(nóng)業(yè)機(jī)械使用前，操作人員必須要做好技術(shù)培訓(xùn)，掌握機(jī)械操作的要求和技術(shù)。如在啟動(dòng)機(jī)械前需要認(rèn)真檢查機(jī)械內(nèi)的機(jī)油量和冷卻液的情況，如果不足需立即補(bǔ)充。在機(jī)械長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中，為保障散熱系統(tǒng)正常運(yùn)行，需要選擇軟水作為冷卻水加入水箱，防止機(jī)械溫度過(guò)高影響使用壽命。2）在田間機(jī)械使用過(guò)程中要時(shí)刻關(guān)注機(jī)械運(yùn)行情況，根據(jù)使用環(huán)境合理操作機(jī)械。例如，使用分置式液壓懸掛裝置時(shí)，懸掛機(jī)構(gòu)與機(jī)具連接要牢固可靠；發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，須先將液壓油泵操作手柄放在結(jié)合位置，分配器操縱手柄放在中立位置；在不平的地面上作業(yè)，分配器操作手柄不準(zhǔn)用中立位置；分配器操作手柄不能定位時(shí)，不準(zhǔn)使用；停車(chē)后應(yīng)使懸掛機(jī)具著地停放。3）在實(shí)施植保作業(yè)期間，需要保證參加作業(yè)人員了解藥劑性質(zhì)，懂得預(yù)防中毒措施和中毒救護(hù)方法。作業(yè)人員必須穿戴防護(hù)用品；作業(yè)后凡與藥物接觸的身體部位和防護(hù)用品須用肥皂水洗凈；作業(yè)機(jī)械的藥劑箱、管道及管道接口不能滲漏；作業(yè)時(shí)的工作壓力不能超過(guò)規(guī)定值；排除故障、拆卸接頭和噴頭前須先消除藥液箱內(nèi)的壓力；作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)對(duì)機(jī)械進(jìn)行徹底清洗，避免污染水源。

3.3 農(nóng)機(jī)故障的正確維修

一般的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，所使用的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備大都在戶外復(fù)雜的條件下運(yùn)行，在戶外作業(yè)期間缺少相關(guān)的維修條件，發(fā)生機(jī)械故障時(shí)大多只能采取零件置換和簡(jiǎn)單排查修理等進(jìn)行故障的修復(fù)作業(yè)，如果所采取的方法不能快速修復(fù)故障，則需要立即停止農(nóng)業(yè)作業(yè)，將設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)至維修點(diǎn)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)維修，保障后續(xù)農(nóng)機(jī)作業(yè)的安全性。在每一次設(shè)備啟動(dòng)之前都需要對(duì)各個(gè)零部件的磨損和形變等情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，如果發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重磨損的部件需要及時(shí)更換，松動(dòng)的位置需及時(shí)擰緊，避免零部件脫落影響機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行安全。

3.4 農(nóng)用機(jī)械清理與保養(yǎng)

在農(nóng)忙時(shí)節(jié)需要定期清理、保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備，對(duì)機(jī)械外部的雜草、泥土等異物進(jìn)行清理，防止這些雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部造成零部件磨損。農(nóng)機(jī)設(shè)備大多數(shù)時(shí)間都是在外界環(huán)境條件下作業(yè)，經(jīng)常與土地中的水、泥等物質(zhì)接觸，因此需要定期清理機(jī)械設(shè)備。在農(nóng)閑時(shí)節(jié)應(yīng)對(duì)機(jī)械進(jìn)行全面清理，關(guān)鍵零部件做好潤(rùn)滑處理，妥善安置到農(nóng)機(jī)車(chē)庫(kù)中以便下一農(nóng)忙時(shí)節(jié)使用。

4 結(jié)語(yǔ)

在農(nóng)機(jī)設(shè)備使用中，需要明確了解其故障產(chǎn)生的原因和發(fā)生位置，采取科學(xué)的維修與保養(yǎng)措施延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，為農(nóng)戶創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。