肖博文
(商丘職業(yè)技術學院,河南 商丘 476000)
作為我國農(nóng)作物收割時較為常用的機械設備,聯(lián)合收割機的運行需要以液壓系統(tǒng)為基礎,液壓系統(tǒng)兼具傳動及優(yōu)化結構兩方面的功能,能夠簡化收割機傳動結構。在聯(lián)合收割機結構當中,液壓系統(tǒng)占比較大,日常運行中發(fā)生故障的概率也相對較高。為保障聯(lián)合收割機安全、穩(wěn)定運行,農(nóng)業(yè)技術人員需要加強對聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)常見故障的了解,具備一般故障診斷與維護處理能力,及時更新與優(yōu)化聯(lián)合收割機故障檢修維護方法,從而在工作中及時發(fā)現(xiàn)并有效排除聯(lián)合收割機的故障問題,以此推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展。
油液是聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)運行的重要介質(zhì),在運行過程中,液壓系統(tǒng)油液泄漏問題較為常見,一旦發(fā)生此故障,將影響液壓提升,降低液壓系統(tǒng)的工作效率,導致農(nóng)業(yè)機械正常運行受阻,不僅會增大油液耗損量,也會污染、破壞生態(tài)環(huán)境[1]。聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)油液泄漏問題的誘因主要有四個:一是安裝油管接頭時未做好密封處理,或是接頭安裝不牢固,農(nóng)業(yè)機械應用環(huán)境不佳,機械振動導致接頭松動。二是油管接頭處墊放的密封圈老化受損,喪失密封功能。三是液壓系統(tǒng)運行時沒有選用適當?shù)囊簤河?,或是液壓油溫度超出正常范圍,降低了液壓油黏稠度。四是液壓系統(tǒng)構件經(jīng)過長時間使用后出現(xiàn)了磨損現(xiàn)象,相互之間存在較大空隙。以上這些情況均會導致農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)出現(xiàn)油液泄漏故障。
聯(lián)合收割機在應用過程中還會出現(xiàn)液壓缸爬行故障,主要表現(xiàn)為工作部件運行速度不均勻、運行狀態(tài)不穩(wěn)定,其運行時會出現(xiàn)間歇式停止或長距離跳動問題。引發(fā)聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)液壓缸爬行故障的原因較多。第一,聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)中有空氣進入。由于液壓系統(tǒng)密封性不佳,外部空氣進入系統(tǒng)內(nèi)部,會使油液與空氣混合;或由于液壓系統(tǒng)的壓力過低,無法抵抗空氣分離壓,導致已經(jīng)在油液中溶解的空氣被再次分離[2]。第二,聯(lián)合收割機的液壓系統(tǒng)油路不暢,油管局部區(qū)域被雜質(zhì)、異物堵塞,影響油液順暢進入。第三,液壓系統(tǒng)安裝操作不當,如活塞及活塞桿安裝時未做好定心。第四,活塞桿不夠順直,整體出現(xiàn)彎曲或是有部分區(qū)域存在弧度。第五,液壓缸安裝時未做好定位,由于位置偏移而影響油液正常進入。這些因素都可能導致農(nóng)業(yè)機械的液壓缸出現(xiàn)運行困難或穩(wěn)定性下降的問題。
農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)運行時會產(chǎn)生能量損失,損失的壓力能或機械能向熱能轉(zhuǎn)化,從而引發(fā)液壓油溫度異常升高故障。聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)的油溫最高限值為60 ℃,一旦超出這一溫度值,油液性能將會發(fā)生變化,會因高溫而形成氧化物,導致具有孔洞或縫隙的液壓構件被堵塞[3]。同時,液壓油溫度過高還會導致油液變稀、元件受熱軟化、元件間空隙增大,不僅會導致油液泄漏,還會影響液壓系統(tǒng)的運行速度,甚至會使元件無法正常運轉(zhuǎn)。聯(lián)合收割機液壓油溫度異常的原因之一是存在高壓油回流現(xiàn)象,油箱內(nèi)部壓力增大,致使壓力能向熱能轉(zhuǎn)化。此外,液壓系統(tǒng)油箱體積過小、不具備良好的散熱性能、所用油液規(guī)格不適合、濾油器損壞、油箱節(jié)流調(diào)整不當、油管堵塞、環(huán)境溫度過高等原因均會導致液壓油溫度異常升高。
農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)運行時可能會出現(xiàn)油液壓力突然變化的現(xiàn)象,從而產(chǎn)生較為明顯的噪聲,這一現(xiàn)象在聯(lián)合收割機的應用中較為常見。如果液壓系統(tǒng)中有空氣進入,泵吸油腔比油液空氣分離壓力更低,會因油液中溶解的空氣析出而形成氣泡,附帶氣泡的油液流入高壓腔后,一旦氣泡破裂便會產(chǎn)生瞬時高頻壓力沖擊,進而引發(fā)噪聲故障[4]。若聯(lián)合收割機安裝劣質(zhì)液壓泵或馬達,則可能因精度不足、密封性能不佳而導致油壓增大,或使油液流量出現(xiàn)非正常波動,部分油液困在齒輪間的封閉油腔中,從而引發(fā)噪聲。同時,若聯(lián)合收割機液壓泵老化或部分構件受損,泵體密封度不佳也會降低油液流量及壓力,從而使油液產(chǎn)生波動,形成噪聲。此外,在給聯(lián)合收割機安裝液壓泵時,若主動軸及電機聯(lián)軸器中心未對準、泵體旋轉(zhuǎn)部分未與電動機保持平衡、錐閥及閥座之間存在污染物,也會引發(fā)液壓系統(tǒng)噪聲故障。
為有效防范聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)油液泄漏,要定期檢查液壓系統(tǒng)的密封性能,每隔一段時間測定一次液壓泵、控制閥以及油缸等各元件活動裝置之間的空隙大小,一旦發(fā)現(xiàn)元件配合間隙過大,應及時更換出現(xiàn)嚴重磨損的元件。同時,要定期檢查聯(lián)合收割機各個部件接頭的緊固度,如果出現(xiàn)接頭松動問題,應立即旋緊,以增強接頭之間連接的緊密性[5],需要合理安裝聯(lián)合收割機上的各個密封件,每隔一段時間更換一次密封圈。由于密封圈具備多種規(guī)格,且難以用肉眼分辨出密封圈直徑間的差異,因此在日常維護工作中,需要分類存儲不同規(guī)格的密封圈,并做好尺寸標記,避免安裝時因混淆密封圈尺寸而降低液壓系統(tǒng)的密封性。應注意,更換密封件時,不可使用尖銳工具,以防止密封件受損。安裝“O”型密封圈時不可使之發(fā)生扭曲,并應注意調(diào)整密封圈的安裝方向,拆下的舊密封圈不可與新密封圈混放,以免錯用。
在聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)的日常維護中,需要定期檢查密封件的狀態(tài)和性能,對密封性能不佳的密封件及油封進行及時處理,以有效預防液壓缸爬行故障。同時,還要定期檢查油管,一旦發(fā)現(xiàn)油管被堵塞應及時進行疏通處理或更換新油管,以免堵塞物污染液壓油及液壓系統(tǒng),妨礙液壓缸的正常運行。在聯(lián)合收割機液壓缸安裝維護時,需要嚴格按照規(guī)定要求選用活塞及活塞桿,并加強安裝操作技術管控[6]。液壓缸及調(diào)速閥之間的管路,應根據(jù)應用要求選擇直徑、長度均適合的硬質(zhì)材料制成的管材,不可采用軟質(zhì)材料制作的軟管,以免因軟管在長時間應用后變形而導致液壓缸出現(xiàn)爬行故障。如果聯(lián)合收割機運行中出現(xiàn)了液壓缸爬行現(xiàn)象,則可采用以下三種方法排除故障。一是將接頭松開,采取抽吸等方式排凈其中的空氣。二是檢查活塞桿是否受損,對損毀嚴重的活塞桿進行換新處理。三是直接更換故障的液壓缸,以使農(nóng)業(yè)機械快速恢復正常運行。
聯(lián)合收割機運行過程中,需要密切關注液壓系統(tǒng)的液壓油溫度變化,要及時用溫度計測定油溫并定期過濾處理聯(lián)合收割機的液壓油,檢測油液的物理性能是否符合標準,在保障液壓系統(tǒng)工作性能的基礎上,盡可能減少由于油液物理性能發(fā)生變化導致的液壓元件腐蝕或磨損問題,從而降低油壓元件或液壓零件的損耗率[7]。在聯(lián)合收割機日常維護工作中,可以合理優(yōu)化高壓回路,加裝變量泵或減少載荷總量,可有效防止液壓系統(tǒng)運行時油溫升高;還可對液壓系統(tǒng)的油箱進行擴容,使其散熱性能進一步提升。更換液壓油時,需要重點檢測新液壓油的黏稠度,不可使用黏稠度不符合標準的液壓油。針對已經(jīng)出現(xiàn)液壓系統(tǒng)油溫異常升高問題的農(nóng)業(yè)機械,可適當調(diào)控壓力閥,將工作壓力降低,以便于減少壓力能損耗量,避免因壓力能轉(zhuǎn)化為熱能而導致油溫升高。
為避免聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)運行時出現(xiàn)噪聲,可在液壓缸上增設排氣裝置,以增強液壓缸的排氣功能。啟動收割機后,要重復性實施排氣操作,確保液壓系統(tǒng)油泵管口及油面之下的管路中不會有空氣進入。同時,維護保養(yǎng)人員需要及時維修與保養(yǎng)液壓泵,對于齒輪泵上齒形精度不足的齒輪及時進行校正,使齒形精度達到接觸面要求。檢查中如果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合收割機存在困油現(xiàn)象,需要對葉片泵配油盤的三角槽進行調(diào)整與處理,以避免油液困在齒輪間的封閉油腔中而引發(fā)噪聲。在日常維護保養(yǎng)中,需要做好溢流閥、換向閥等元件的定期檢查與保養(yǎng)工作,一旦發(fā)現(xiàn)受損件,應立即維修與更換,而且要按周期更換液壓油,定期更新密封件,及時調(diào)節(jié)液壓泵過大的軸向間隙,經(jīng)常性地檢查油液高度,以免吸油位置超出規(guī)定范圍[8]。
農(nóng)業(yè)機械的維護效果取決于維護人員的技能水平,為此,在開展農(nóng)機維護工作時,需要提高維護人員對液壓系統(tǒng)理論知識的掌握程度,引導其在日常工作中注意實踐經(jīng)驗積累。維護人員要自主強化自身知識技能,主動分析聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)內(nèi)部結構,熟悉液壓系統(tǒng)的各個部件,為液壓系統(tǒng)故障診斷奠定堅實的知識技能基礎。在維護農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)時,要加強對農(nóng)業(yè)機械振動情況、溫度變化的監(jiān)測與分析,引入“四覺診斷法”,做到對農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)故障的精準診斷[9]。例如,可通過視覺觀察聯(lián)合收割機油液顏色、查看油液泄漏點等方式,結合具體故障問題選用對應的故障排除方法;或是注意機械振動聲音及其他噪聲,在聲音辨別的基礎上有效診斷并快速排除液壓系統(tǒng)的故障問題。
為減少農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)各類故障的發(fā)生頻次,在維護管理中要構建系統(tǒng)、科學的日常維護保養(yǎng)制度。第一,要制定標準化檢修工作制,要求維護人員嚴格按照制度落實聯(lián)合收割機的檢修工作。農(nóng)忙期間,聯(lián)合收割機由于應用較為頻繁,故障發(fā)生率較高,維護人員需要遵循制度規(guī)定,做好聯(lián)合收割機重點結構、關鍵元件的定期檢修與處理工作。如應每日查看聯(lián)合收割機管路接口是否存在漏點,檢查液壓泵螺栓緊固性是否符合要求,如發(fā)現(xiàn)問題應立即進行封堵或旋緊處理[10]。第二,要合理設定聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)檢修周期。由于液壓系統(tǒng)具備易污染的特征,一旦有污染物進入就可能對液壓系統(tǒng)運行產(chǎn)生不利影響。為此,在聯(lián)合收割機維護工作中,需要對液壓系統(tǒng)實施定期檢修,設置日檢、月檢、季檢及年檢,打造一個多頻次、全覆蓋的立體化維護保養(yǎng)體系,確保液壓系統(tǒng)故障問題能夠及時被發(fā)現(xiàn)與處理,從而發(fā)揮出農(nóng)業(yè)機械的應用價值。
液壓系統(tǒng)故障維護是延長農(nóng)業(yè)機械使用壽命、降低機械故障發(fā)生率的重要舉措,可對故障隱患進行監(jiān)測與預防,為農(nóng)業(yè)機械的正常運行提供可靠保障。聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)維護工作要圍繞預防液壓油泄漏、防控液壓缸爬行故障、避免油溫異常升高、預防液壓系統(tǒng)噪聲故障、排除液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不正?;驂毫Σ蛔愕确矫骈_展。并且需要進一步提升工作人員的故障診斷水平,形成良好的維護習慣;健全日常保養(yǎng)制度,建立標準化保養(yǎng)流程,保障聯(lián)合收割機液壓系統(tǒng)維護的科學性與合理性。