简论4L—0.2型小麦联合收割机可靠性的实现途径

乔清平等

一、4L-0.2型小麦联合收割机的可靠性概念

产品的可靠性是指产品在规定使用条件下和使用期限内，保持其正常技术性以及完成其规定效能的能力。对于农业机械而言，产品的可靠性是建立在产品适用性基础上的，对于4L-0.2型小麦联合收割机而言，首先有可靠的适用性，才能通过各种手段，对产品可靠性反复测试，改进、定型及批量生产等。

二、4L-0.2型小麦联合收割机适用性的确定，奠定了该机可靠性基础

4L-0.2型小麦联合收割机的适用性在于它的工作量是0.2kg/s，它的适用定位在收割小片田，树林地、套种作物的小麦，它的相对优势和相对局限性能也表现在此，即大型联合收割机不能作业，该机则利用小动力机体、多作业的性能，完成机械化收割的目的。

4L-0.2型小麦联合收割机的收割效果，即完成收割、脱粒、清选归仓的一体作业，确定了该机械的综合机体结构要小而全，小而灵，也确定了在综合灵巧基础上的设计要求。

4L-0.2型小麦联合收割机的收割对象，即可以完成大型联合收割机无法完成的小片田以及树林地、套种农作物，确定了该机加工的规格尺寸，也确立了如何加工从而保证其收割可靠性的实现。

4L-0.2型小麦联合收割机的收割效果，即收割小麦要达到国家规定的损失率、破碎率、含杂率的收获标准，确定了该机的功能、收割、脱粒、清选的综合能力，也确立了为达到上述效果如何从综合功能上确定在选材加工上满足收割效果可靠性的实现。

三、运用科研和实践的手段，确立产品可靠性的设计定位

在绝对把握实现预定适用性目标基础上，4L-0.2型小麦联合收割机主要部件分为九大部：拨禾器、切割台、脱粒机、扬谷器、清选筒、风机、离合器、动力机及传动系统、驾驶台。为保证产品可靠性的设计定位，笔者运用现代的科技手段，发挥院校的科研队伍、科研设备及加工设备的优势，同时在实际研制中，反复测试，反复实践，确定产品在可靠性基础上的适用性最佳定位。

在整体结构上，按照组合紧凑、视野开阔、操作方便、传动合理、安全第一、效果优良的理念，通过十年反复试验、实践、改进等。收割机的损失率由原来的5%降低到2%，破碎率由原来的3.6%降低到1.8%，含杂率由原来的15%降低到3%；其整体宽度从1260mm优化为960mm（满足了麦套烟叶、棉花、辣椒、玉米等多种作物的收割间距）；长度从3600mm优化为2800mm（收割机尽可能在较小半径上灵活运转作业）；高度从1960mm优化到1620mm，且最高位部置于整机的右侧，左侧高度保持在1400mm，扩大了视野，便于机手驾驶作业。

为保证扬谷器的最佳扬速，脱粒机、风机的最佳转速，笔者和专家教授一起，采用百万倍照相机，大型计算机和测速仪辅助高速计算机系统。最终发明了新型12页异型扬谷器，设计出理想的脱粒机、扬谷系统和清选系统。

为保证喂入搅龙轴、扬谷器传送轴，离合器主轴以及离合器部分的离合器牙和离合器分离快以及二十多种铸铁件，铸钢链轮等加工件的平衡度，垂直度和作业轴的硬度、韧度等，笔者从理论设计到运用高倍计算机，结合硬度仪、探伤仪等先进仪器对零部件在连续作业进行破坏性疲劳性的各种试验，不仅在实验室操作，而且在田间连续五年进行反复作业，最终确立出轴类加工所需的热处理工艺，机械加工工艺，分装工艺，确保了关键部件能够连续作业。

根据各种套种作物的需要，笔者们设计定位高低两套拨禾器，使收割机在收割小麦时，保证了高秆易折玉米的正常生长。根据液压、杠杆、三角定向原理，笔者用千斤顶设置代替原来的液压系统升降设备，为农民节约了成本，且操作方便，可靠性强。通过几年的反复实践，笔者从整体结构到具体细节上确定了收割机的可靠性能。

调研、试制、试验、修改、再试验再试制加上逐步完善的科研手段，历经10年，笔者终于最后确定满足小片田、麦套田的小麦收割适用性、可靠性的定型产品，总计设计图纸640多张，定型的图纸是编制工艺的基础。河南科技大学的科研检测设备齐全，在国内名列前茅；河南工业职业技术学院实习工厂，各种高精设备在河南职业院校中独树一帜，从加工中心到数控机床到机器人、机器手应有尽有，这是生产使用性、可靠性的4L-0.2型小麦联合收割机的关键。根据产品的需要编制先进的加工工艺，确保产品的加工批量和精度，确保产品质量的优势，笔者总体编制工艺文件900多份，组织外采，定制加工外协件，购入标准件300多项。具备了产品可靠性批量加工生产的必要条件。

四、提高工艺水平是确保收割机可靠性的根本

保证4L-0.2型小麦联合收割机的可靠性，大的系统当然是生产技术管理，笔者把提高工艺水平当做确保收割机可靠性的根本，是有其特点的。

（一）实行严格的工艺集中管理制度

经过前后长达10年的研制实验实践，可以讲从出图到编制工艺，都是从第一手科研资料和科学操作而来。生产要按照工艺要求，组织精准的机械加工，为保证图纸工艺完整、完备，在各车间的组织加工，零部件外加工都严格执行工艺，为此工艺的集中管理是先决条件。实行总工程师负总责制，工艺技术科是总工的执行和监督机关，各车间工艺员是一线执法队伍。4L-0.2型小麦联合收割机的每一个零件，都要严格按照工艺流程加工，各车间乃至工艺科，都无权更改工艺图纸，即使总工程师更改，也要同总经理、主管生产副总、工艺科主管人员共同商定后，才能做出修改。

（二）实行高工艺水平的加工工艺

首先，采用完整统一的国标约束产品的整个制造过程，使制造质量达到可靠性的要求。其次，针对工艺实施的相同性，努力做到零件工装的通用化。4L-0.2型小麦联合收割机共计1400多种零件，总纳归类可分为链带轮加工、异型件加工、轴加工、板材加工和焊接加工。第三，在工艺技术上做到高精专新和严细硬相结合。南阳盛祥农机制造有限公司依托河南工业职业技术学院的高精设备的优势，在工艺编制时充分发挥新工艺、新设备、新技术的优势。第四，执行严格的工艺纪律。在严格工艺纪律上始终做到：严格的总工程师负总责，工艺技术科监督，各车间工艺员一线执行的三业一体负责制，发生在工艺图纸技术性错误，由工艺技术科报总程师批准改正。

总之，通过10年的科研、收割实践，运用高科技手段进行计算、模拟，最终设计出适用于山区小片田，林间套种、小麦与其他农作物套种的4L-0.2型小麦联合收割机，4L-0.2型小麦联合收割机的可靠性试验及设计，也同时成熟并定型，理想的设计和工艺编制也到位，为此在批量生产过程中，以工艺纪律约束工业生产制造过程，生产出质量可靠的产品，也就水到渠成了。

五、4L-0.2型小麦联合收割机的保养使用与维修是保证产品可靠性的重要手段

4L-0.2型小麦联合收割机是山区小片田、林套小麦、麦套其他农作物的主体收割机械，较其他小型农机，它的结构复杂，大联合收割机有的部分它几乎全有。投资也较其他小农机高，工作条件恶劣，夏收作业时间短，闲置时间长。为此收割机作业前、作业中、作业后的保养与维修，对于保证机器的可靠性，保证其作业过程中工作效率高，故障发生低，作业损失少，经济效益大是十分必要的。为此要努力做到：

（一）配备完备详细的产品说明书

说明书共分10个部分，从产品的主要性能参数和技术规格到整机构成及工作过程，从收割机主要机构的调整到收割后的维护、试运转和技术维修，常见故障排除法、并配有18幅图示和6个表格，尽量让机手清晰明了，尽快掌握操作使用维修保养方法。

（二）切实搞好售后指导与服务

三夏大忙季节，从教授到员工深入到山区田间地头，直接为农民搞好三包服务，并在收割实践中进一步完善机械性能。

（三）指导农民机手做好收割机的检查保养工作

1.对每个销售区域都要进行示范的保养与试运转及试收割。要在收割机作业前，检查油、水是否加满。照明发电机线路良好与否，然后检查链条、皮带松紧程度，需要调整就进行调整，按要求该打黄油打黄油、该上机油上机油，保证各油嘴油眼油盅等处加满油。

2.新收割机必须经过试运转，以减少机件磨擦，改善整机状态，延长使用寿命。试运转中，如发现故障或故障隐患，必须停机检查，排除故障。

试运转分四步进行：发动机空运转15～20分钟；行走试运转8～10小时；带机组试运转10～15小时；带负荷试运转8～10小时。

第一、二步发动机空运转、行走试运转见手扶拖拉机使用手册。

第三步带机组试运转。运转前准备工作：检查各传动V带和链条是否按规定张紧。清理滚筒内部，用手转动皮带轮看其在离合状态下是否转动自如。检查各工作部件紧固螺栓是否按规定拧紧。

确认正常后，进行行走试运转，行走速度不得超过II档。

第四步带负荷试运转。按小油门→中油门→大油门顺序进行，注意是否异振、异音，各轴承是否过热。每隔4～5小时停机检查各紧固件松紧程度，V带、链条张紧情况，发现异常及时找出原因，加以排除。

3.做好班保养：拖拉机的班保养按其使用说明书进行；清理收割机各部位缠绕物、颖糠、碎茎秆等堵塞物；检查V带、链条张紧程度；检查切割器动、定刀间隙，动定刀片、护刃器等有无损坏松动；检查各紧固件紧固情况；给班润滑的润滑点加注润滑油。

4.严格按时润滑：一切摩擦都应按规定及时地给以润滑，以延长机器使用寿命，提高使用效率。拖拉机润滑按拖拉机使用手册进行；收割机润滑按说明书进行，经常检查轴承的温度，密封情况；检查收割机时，滚动轴承应拆下来清洗，注入新的润滑脂后装上。

5.外球面轴承的使用和保养

本机采用的带座球面轴承是一种两侧密封盖的自动调心轴承，它本身装有足够的润滑脂，可供一年作业期间润滑。

6.作业后的维修保养

①一季作业之后，要对联合收割机进行全面清理。清理收割台、脱粒装置、吸杂风机内残留物，包括籽粒、颖糠、短茎秆、尘土等。起动发机机，带动所有工作装置，高速运转5～10分钟，使所有残留物抖落干净。擦洗机器外部。

②润滑

按说明书上的润滑图对拖拉机、收割机进行一次全面润滑，然后中油门运转10分钟。

③拖拉机保管按其使用手册要求进行。

④对V带、链条的保管

V带全部卸下不能再用的除掉，可使用的要清理干净，抹上滑石粉挂放。链条卸下清洗干净，在60℃～80℃机油中加热浸泡，然后用纸包好保存。卸下割刀涂上润滑脂后，调挂存放。整机应在干净干燥的室内存放。

由于笔者在产品适用性和可靠性的前期工作上下足了功夫，又由于绝大多数机手严格做到试机前保养、试运转和作业中间的保养。4L-0.2小麦联合收割机完美地通过了河南省农机鉴定总站的鉴定，取得了鉴定证书和推广证书，产品在实际操作中，基本上一个收割季节没有大修情况发生。只要做好保养和紧固，4L-0.2小麦联合收割机无论是在河南的麦套田地，还是在陕西、山西的山坡地收割小麦都能达到部颁标准的可靠性要求。

结论：4L-0.2型小麦联合收割机的适用性确定后，该机的可靠性能就是关键了。三夏收割、光阴似金，抢种抢收有赖于机器的可靠性能。本文从可靠性的概念内涵及生产过程来论述本机可靠性的实现途径。适用性是可靠性的前提，确定适用性是要作出艰辛的努力才能实现，从而才能为产品可靠性奠定坚实基础。而产品的批量生产，保证产品质量，保证产品可靠性能，提高工艺水平是实现这一途径的根本，做好产品收割前的保养试运转，收割中的维护保养和闲置时期的维护保养是确保4L-0.2型小麦联合收割机保持良好状态的重要手段。

作者：

乔清平 河南省邓州市农机推广站

周俊懿 河南工业职业技术学院后勤集团

鲁 丽 河南省邓州市粮食局

周新强 河南省邓州市农机监理所

张严明 河南省邓州市农机推广站

五人均自始至终参与了4L-0.2型小麦联合收割机的研制。