农业机械液压系统泄漏的主要形式与维修方法
2021-11-27毕亚娟
毕亚娟
(青冈县农机综合服务中心,黑龙江 青冈 151600)
0 引言
随着农业机械技术的逐渐成熟,其所具备的功能越来越多,在农业生产过程中发挥的效能也不断提升,液压系统作为农业机械重要的功能组成部分,是现代化农业机械功能实施的动力支持部件。液压系统的应用使原本复杂的动力传递机械结构趋向于简单化,同时利用液压管路进行的动力传递也有效保证了拖拉机等动力机构与配套农机具之间的动力连接,保证了更多配套农机具功能的实现。随着液压技术的逐渐成熟,液压技术从传统的传动功能向着动力功能转变,例如液压马达的应用,使农业机械具备了更丰富的动力供给,针对风机、泵体等的驱动功能得到有效优化,可以说农业机械的功能组成已经离不开液压系统。但在我国的农业机械应用过程中,受限于生产环境的复杂性,农机在使用过程中很容易因为综合因素的影响导致出现液压系统的故障问题,其中液压油的泄漏是最常见的故障之一,对于液压油泄漏的检测与维修也是农机修理的重要工作之一[1]。
1 农机液压系统泄漏形式
液压系统的泄漏是指液压系统无法保持原有的密封性能,液压油在液压元件、管路、接头出现渗漏,导致液压系统压力异常或工作能力减弱的故障现象。从液压系统泄漏的机理来看,其主要可以分为两种类型。
1.1 液压系统内部泄漏
主要是指在液压系统的各个元器件之间的内部出现密封效果降低、元件失效,导致部分液压油失去原本的运动流向,而从密封薄弱位置由高压方向向低压方向溢出的情况,这种情况发生在液压系统的内部,不能通过表象观察出泄漏位置。液压系统的内部泄漏可分为有益泄漏和无益泄漏两类[2]。其中有益泄漏主要是一种非故障性的泄漏,是在设计过程中为满足系统的润滑或控制功能而存在的泄漏现象,例如拖拉机利用液压泵内部泄漏对轴承实现润滑作用;而无益泄漏通常是在液压系统长时间工作过程中产生的,是液压系统工作元件内部出现磨损、老化、失效等问题,使原本密封位置间隙增大而失去密封作用造成液压油的内部渗漏问题,例如液压系统单向阀密封失效导致液压油的反向渗漏问题。
1.2 液压系统外部泄漏
液压系统外部泄漏指在农机使用过程中,液压油无法封闭在液压系统内部流动,而部分渗漏到农机外部环境中的问题。液压系统的外部泄漏多是由于多种因素产生的,其主要表现是泄漏可从外部观察发现,外部泄漏会对农机的液压系统功能和使用条件造成较大影响。例如出现油耗上升、环境污染、液压力不足等,严重时甚至出现系统工作失效、农机火灾等问题。
2 农机液压系统泄漏原因
2.1 农机使用不当造成的泄漏
农机驾驶员不正确使用液压装置是液压系统产生泄漏的常见原因,在农机作业过程中,液压系统常存在超负荷使用、不规范保养、液压油变质等问题,导致液压系统失去正常的运行环境,例如超负荷运转会导致液压系统各密封位置压力过大,长此以往密封结构加速磨损和老化。液压油变质也会因为油液中存在大量的杂质导致液压系统内部磨损严重,易导致泄漏问题。此外,在农机作业过程中,驾驶员不注意观察液压系统状态,对于液压系统过热等问题不及时处理,系统过热时,液压油的黏度降低,使其更易出现渗漏。同时高温导致非金属密封件快速老化失效,导致农机液压油泄漏问题。
2.2 农机作业状态造成的泄漏
由于农业生产环境的影响,农业机械作业时的机械运转环境不可能一直保持设计时的理想状态,农机作业中常存在着振动、冲击等情况。尤其在耕整地、播种、机械收割等工作时,由于田间环境的瞬时变化,常导致液压系统承受较大的系统冲击载荷,加之机械设备运行长期振动,易导致液压系统固接位置松动或密封结构松脱,从而产生泄漏问题[3]。
2.3 农机品质造成的泄漏
在农业机械出厂或经过维修后,可能存在着密封元件装配不合格、密封元件选择不当、元件维修不合理等问题,或在维修过程存在不可预见的损伤,都可能引起密封元件的早期损伤,导致液压系统的泄漏。此外,因压缩量不足也可能导致密封位置橡胶件的磨损、老化,从而引起液压系统的泄漏。
2.4 特殊条件造成的泄漏
在生产过程中存在着一定的突发性因素,例如秸秆剐蹭、农机事故等原因,也都可能对液压系统的元件或管路造成损坏,从而引起液压系统泄漏故障。
3 农机液压泄漏维修方法
3.1 故障检查
对于农业机械液压系统的功能出现异常,首先应当检查并确定是否是由于液压系统泄漏引起的[4],液压系统的泄漏故障应主要从以下几个方面进行检查:(1)检查液压油管的接头是否安装正确,其密封功能是否完好,是否因长时间使用出现松动问题;(2)检查油管接头位置的密封环是否老化失效,是否存在油液慢渗问题;(3)检查液压油的品质是否合格,液压油中是否存在过多杂质、液压油黏度是否合格;(4)若不存在外部渗漏问题,则考虑可能是液压系统内部产生渗漏,此时可根据液压系统的故障特征或利用专用检测设备进行相应判断[5]。
3.2 维修和调整
经过对液压系统的检查,确定是何种故障问题后,应选择合理的方式进行维修和调整。(1)液压管路漏油,多是由于液压油管质量不合格、安装不正确、管接头漏油导致的。因此,首先液压管路必须要选择符合农机液压系统质量要求的优质产品,并给予正确的安装,安装时油管弯曲位置应满足弯曲半径不小于胶管外径的 9~10倍,且弯曲位置距管接头的距离应超过其外径的6倍,安装过程不应使液压油管产生扭曲,且液压油管应远离高温工作部件。(2)对于密封位置的漏油,多是由于密封件老化、密封件安装不合理、密封件选型不正确、密封件预压量不足等问题导致的,此时应对密封元件进行调整或更换,确保密封元件达到应有的密封效果。安装各种接头时,一定要使紧固螺母与接头上的螺纹配合恰当。O型密封圈装好后不能有扭曲现象。对于V形密封圈、U形密封圈、Y形密封圈等带有方向性的密封圈的安装,要注意方向,不要装反影响使用性能。(3)液压油过多导致油面位置过高,也会造成液压系统的泄漏问题,应保持液压油量的合理性。(4)液压系统的内泄漏问题多需要通过现象分析和仪器检测进行确定,对于确定的故障元件应及时予以更换并正确安装,安装过程避免对其他元件产生影响或损坏。此外内部泄漏多与油液抗泡沫性差、元件表面气蚀等问题有关,因此,应注意选择具有良好抗泡沫性的液压油。(5)此外,对于液压系统的泄漏问题,应注意以预防工作为主,要定期检查泵、阀、油缸等元件中运动部位的配合间隙,及时发现并更换磨损严重的元件。
4 结语
综上所述,液压系统产生泄漏的原因是多方面的,对于液压系统功能异常的农业机械,应先明确液压系统的故障位置,再选择合理的维修方式进行处理。此外,在农业机械使用过程中,要建立良好的液压系统维护保养习惯,对液压系统的使用要规范正确,以此降低液压系统故障问题概率,确保液压系统长期的使用寿命和良好状态。
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