农机常见故障及维护保养策略
2021-11-27王欣
王 欣
(梨树县双河乡农机管理服务站,吉林 梨树 136517)
0 引言
近年来,农业机械化的实现带动了我国农村经济的快速发展,人们逐渐认识到农机的使用在农业生产活动中的重要性。但是人们对于农业机械的操作不规范或者农机部件的设计寿命达到时,设备就容易发生故障,甚至对操作者的人身安全带来威胁。因此,充分了解农机的常见故障类型及其故障原因,选择合适的农机维护策略,对于延长农机使用寿命,保证农户的人身和财产安全具有重要意义。
1 常见故障类型
农机常见的故障类型可以分为突发性故障和渐变性故障,突发性故障指在设备正常运行中,由于操作不规范或者某一关键部件的突然失效导致设备整体停止工作的故障类型。常见的突发性故障包括部件损坏、配合松脱、性能衰竭[1]。部件损坏指部件由于受到外力碰撞或者用户操作不当导致应力集中,部件发生破裂、变形等,失去原有设计功能。配合松脱主要发生在各种紧固件中,由于不同的材料热力学性能不同,在高温环境下体积变化不一致,改变了部件之间原本的配合方式,使得配合失效。性能衰竭指部件的设计使用寿命用完,此时需对部件进行更换或者维修。突发性故障直接影响设备的正常使用,且突发性故障没有任何先兆,一旦设备产生突发性故障,须及时维修或对部件进行更换,保证机械设备的正常运行。
渐变性故障指设备潜移默化的改变,部件性能逐步退化,最终失效。常见的渐变性故障包括设备失调、部件性能退化和管路堵塞。设备失调指设备性能精度受到外部环境干扰,使得原本部件之间的啮合关系或者传动精度降低,导致设备功能与设计性能存在差距。设备部件性能退化指设备部件正常的使用寿命不断衰减,部件在温度、刚度、柔性等方面的性能有所衰退。管路堵塞指农机在田地里工作时,微型颗粒不可避免进入油路等管路中,未进行及时清理和疏通,最终导致管路堵塞,进而引发设备中冷却液、润滑液流通受阻,导致的设备损坏。
2 农机故障的常见因素
按照农机特有的工作环境和结构特点,可以将农机的故障分为磨损腐蚀导致的故障、应力过大或集中导致的故障、配合失效导致的故障、外部工作环境导致的设备故障和用户不当操作导致的设备故障五种[2]。
2.1 磨损、腐蚀导致的故障
农机部件被磨损、腐蚀在农机故障中最为常见,农机的工作环境较为恶劣,大量的土壤、作物残渣等杂质被卷入农机中,会对相互配合的表面产生严重的危害,严重者会引起传动异常、管路堵塞、润滑失效等后果,如果不及时进行清理和保养,将导致设备关键部件损坏、松脱、失调和退化等。长期下来,必然会缩短设备的使用寿命,影响设备的正常操作。以联合收割机的谷物分离装置为例,作物杂质长期对分离齿轮进行腐蚀,使啮合松动,导致设备不能将谷物和杂质进行很好的分离。
2.2 应力过大或集中导致的故障
农机是由机械、液压等系统构成的,操作不当将导致农机设备动力不足或者动力过大,将直接导致设备功能失效或者部件超负荷工作,最终的结果为不能达到预期作业效果或部件被强大的力量损坏,最为常见的为液压升降机构,长时间持续性的增加液压油缸压力将直接导致油缸破裂,升降装置失效。
2.3 配合失效导致的故障
农机的设计初衷是代替人力进行农业劳动,其在设计时均会计算设备的使用寿命。当设备工作一定时间后,同时又受到长时间的颠簸和振动,会出现焊接开焊、部件裂缝等,进而导致原本的配合关系失效,既定功能不能实现。
2.4 外部工作环境导致的故障
相对于其他行业的机械设备,农业机械的工作环境相对恶劣,长时间的高温环境直接影响到设备的性能,如果冷却不及时,严重时将导致设备炸裂等严重安全事故。同时大量作物碎屑和风沙也直接对农机中齿轮啮合精度、皮带传动比、油管油液传输等造成破坏。
2.5 用户不当操作导致的故障
用户不当操作导致的设备故障是最容易避免的故障因素。由于现阶段农业机械逐步朝着集成化方向发展,设备的功能和操作相对于传统农机复杂性更高,因此要求对农户进行操作培训和安全性讲解是非常必要的,若用户对于设备的基本属性了解不够充分,为保证工作速度,高估设备的工作性能,不按照规定操作机器,进而导致设备故障。
3 常见的农机维护保养策略
在对农机的常见故障类型和引发故障的基本要素分析之后,对农机的常见维护保养策略进行说明。常见的设备维护方式包括事前维护、事中抢修和事后维修三种方式,但由于独特的工作环境,农机的维护和保养策略与其他设备机器不同,要选用多种维护方式相结合的农机维护策略才能最大可能性延长农机的使用寿命,保证农机的工作质量。
3.1 农机设备表面日常清扫与维护
农机设备的表面日常清扫与维护指农机设备使用完毕后,对表面的杂物进行清扫清洁,保证表面干燥整洁。农机的使用通常与农药、化肥、土壤和水分直接接触,使用完毕后如不及时进行清洗、清洁,将使得部分农药或者化肥残留在设备表面,在水分和阳光的作用下,会对部件表面造成腐蚀,将直接影响到设备的使用寿命,大大增加开焊、开裂的可能性。通常农机的正确日常保养遵循五步法,一是清理污垢、泥土和缠绕在部件上的杂草等,二是检查部件的状态和各部件安装调整的正确性,三是检查各部件有无零件缺失,检查并紧固所有螺母,四是对需要的部件进行补充润滑油脂,五是更换失效的易损坏的零部件[3]。
3.2 农机关键部件定期保养与润滑
由于农业生产季节性强,有些农机农忙时参加生产作业,农闲时进行停歇保管,可选择农闲时对农机的关键部件进行保养和润滑。农机内部定期保养与润滑指在农机使用前期对农机关键部件进行换油、清洗和润滑等工作,农机体积大、结构复杂,一旦农机内部发生故障,需要花费大量的时间进行抢修工作,必然影响农业劳作,因此要对农机内部关键部件进行定期保养,既能保证农机的正常运行,又能降低因不保养导致的设备关键部件损坏所带来的额外维护成本。农机关键部件包括传动系统、动力系统和车架系统,关键部件保养通常包括对传动系统精度校准和故障排查,对动力系统进行性能测定和维护保养,对车架系统进行修复和紧固[4]。
3.3 全机定期维护与保养
农机是一个多学科领域共同配合的产物,定期对农机全机进行维护和保养,主要测定农机内部各系统之间的配合关系和设备关键部件的维护保养工作。定期全机保养能有效评估农机的工作性能和剩余寿命,对于保证农机的工作质量和保护农机操作者的人身安全具有重要意义。通常情况下,对于大型的农业机械选择一年全机保养一次,对于小型农业机械,可选择2~3年进行全机保养一次。
4 结语
伴随着农业机械化程度越来越高,农机的故障类型也越来越多,本文首先将农业机械故障分为突发型和渐变型,其次对造成农机故障的常见因素进行分析,最后,根据农机的工作特点,设定了日常维护、关键部件维护和定期整机维护相结合的农机维护策略,为农机使用者进行农机故障的自我诊断提供参考,为农户进行农机维护保养提供方法和建议。
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