国产收割机主要机械故障分析及改进措施

2016-09-08汤颖力冯传烈宜宾市农业机械研究所

四川农业与农机 2016年4期

□汤颖力　汪　威　冯传烈/宜宾市农业机械研究所

国产收割机主要机械故障分析及改进措施

□汤颖力汪威冯传烈/宜宾市农业机械研究所

近年来，随着国产联合收割机产业的快速发展，国产收割机的收割、脱粒、清选等性能得到较大提高，适用于平坝和丘陵山区大田地的油菜、水稻收割作业，且价格合理，获得了市场的认可。但是，国产联合收割机也存在不足，通过对国内市场几款大中型联合收割机的调查发现，它们存在一个共同的不足之处，即耐用性差。本文就国产收割机主要机械故障进行了分析并提出改进措施。

1　主要的机械故障表象

履带的导向轮转动困难，支重轮外壳损坏，托轮不转动等造成整机不能正常行走或转弯；割台喂入搅龙旋转不畅造成喂入堵塞；输送槽内输送链运转不畅或卡死；脱粒滚筒发生严重异响或者不旋转，导流板脱落；搅龙旋转发卡，造成谷物输送不畅或者不能输送；传动链条运转发卡或者直接断掉，链条的张紧轮边缘损坏。

2　故障排查情况

故障排查情况如表1所示。

3　故障原因分析

在对以上故障排查中，发现问题出在各个轴承的密封方式或者结构上。由于轴承的密封大都采用两面或一面带骨架密封圈的2RS或RS型这类简单方式，或密封结构设计不合理，导致大量的泥沙、粉尘进入轴承座内，造成轴承损坏，从而严重影响收割机各个运动部件正常工作。

3.1履带支重轮和托轮轴承密封问题

支重轮和托轮轴承密封采用的是一面带骨架密封圈的RS型，外加独立的背对式骨架唇口组合密封方式，其设计结构如图1所示，这种密封方式在防止轴承内的润滑油外漏和防止外部的水进入轴承内方面是有效的。但是，组合防泥水油封与轮轴的结合处，轴的直径设计不合理，轴的直径比组合密封圈内径小3 mm，对于外部的泥、水完全不能起密封作用，这对在水田这种恶劣环境里行走的全喂入式的联合收割机的密封更无效果。

3.2喂入搅龙、脱粒滚筒、输粮卸粮搅龙的轴承密封问题

喂入搅龙、脱粒滚筒的轴承密封主要采用的是两面带骨架密封圈的2RS型或者是两面带防尘盖的2Z密封形式，如图2所示。输粮卸粮搅龙的转向轴承（锥齿轮分动箱内轴承）的密封，因为考虑到防止箱体内的润滑油外漏，组合安装了一个内包骨架式油封，如图3所示。

如图2所示，仅选用了自身带两面骨架密封圈的轴承来防止粉尘和外部泥水进入轴承内，连轴承盖都没有，轴承的密封橡胶直接暴露在外面，一段时间后就会老化。这种密封方式只能在短期内有效地封住空气中的粉尘，对于收割水稻、油菜时恶劣环境中的粉尘，基本不起作用，只要进行一次收割作业，特别是收割油菜作业，这类密封方式的轴承就需要更换。

图3所示结构中，输粮卸粮搅龙轴承的密封和轴承存在的不合理之处，在于A处间隙的存在，会使输送搅龙里的大量粉尘和水（收割水稻特别多）通过此处间隙进入轴承内。另外图中结构9选用的深沟球轴承，对于要承受一定轴向力的轴承选用是不合理的。

4　改进措施

4.1履带支重轮和托轮轴承密封改进

对图1所示结构中出现的问题，改进为图4所示结构。一是在尼龙轴承盖B的外圈与底盘架焊接套内圈结合处加2道质量好的毛毡圈，在尼龙轴承盖B的内圈与轮轴结合处再加3道质量好的毛毡圈，毛毡圈主要用来阻挡外面的泥沙。二是将组合防泥水油封处轴的直径大小改成密封圈内径大小，并严格按照配合性质设计轴的尺寸公差和圆度公差。三是将与组合防泥水油封、毛毡圈密封件配合处的轴表面、底盘焊接套内孔镀铬，并要求表面粗糙度Ra为0.8，即增加轴表面硬度，防止毛毡圈阻挡的泥沙对轴表面产生损伤，也确保密封处金属不生锈和本身表面光洁而不刮伤密封件，提高密封效果，增加轴承使用时间。

4.2喂入搅龙、脱粒滚筒、输粮卸粮搅龙的轴承密封改进

图5所示结构是改进图2的结构，在轴承座和轴承盖分别与轴结合的部分增加质量好的毛毡圈，并要求密封处轴表面镀铬，表面粗糙度Ra为0.8，提高密封处轴的圆度公差等级。这样能有力提高防尘效果。

图6所示结构是图3所示结构结合具体出现的故障分析后改进的结构，为避免输粮卸粮搅龙筒内的粉尘和水进入轴承内，加1个带毛毡圈的轴承盖，将原来的内包骨架式油封改为骨架式双唇口油封。同时，密封处的轴表面要进行镀铬处理，增强轴表面硬度，且表面粗糙度Ra为0.8，提高圆度公差值，确保密封效果。并将图3中的结构9“深沟球轴承”换成图6中的结构11“推力球轴承”，提高轴承的轴向承载力。

4.3张紧轮轴承密封改进

对于所有链条张紧轮的轴承座都要加轴承盖，并且在轴承的两边加毛毡防尘圈。