輪式拖拉機提升和轉向液壓測試組件的設計與使用

王洪強 李良斐

摘 要：輪式拖拉機在使用過程中，因為后續添加的液壓油質量問題和工作環境惡劣等因素，容易導致提升器液壓管路損壞或液壓閥故障，因為工作環境惡劣以及經常超負荷運行的原因，液壓轉向系統也容易損壞，造成轉向助力變弱等問題。這些部件屬于非標準件，傳統的液壓測試組件不能配套使用，自行設計制作了用于測試拖拉機提升和轉向液壓的測試組件，用于液壓提升和轉向系統的壓力測試和檢查。

關鍵詞：輪式拖拉機；液壓系統；轉向系統；壓力測試；液壓組件

中圖分類號：S2191 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.012

1 液壓測試組件的研究意義和現狀

21世紀以來，中國經濟迅猛發展，農業和制造業現代化程度越來越高，民用主機廠家及液壓設備廠家在政策的引導下，自主研發水平大大提高[1]。液壓測試技術是液壓裝備生產和使用的關鍵技術，是檢驗液壓系統穩定性、各項參數、耐久性的重要手段[2]。液壓循環系統中，各液壓元件由液壓管路和接頭等連接起來，在使用過程中，由于元件磨損、液壓油污染、密封不良等問題，會導致多種故障，比如液壓系統異響、松動或振動、液壓無力或不動作、液壓油溫過高、液壓缸工作速度下降等，由于液壓系統密封性好，從外觀上很難確定故障位置。通過液壓測試數值分析，能夠直觀準確地判斷液壓系統的性能，減少故障查找范圍，便于維護和保養[3]。

通過三通接頭將液壓表接入液壓系統，在額定轉速和工作負載下測試液壓系統各項指標，同時檢查管路密封性、噪音和振動等工作條件，以及液壓缸換向、換速的工作性能，檢查安全裝置的可靠性等，功能達到正常要求，方可投入使用[4]。同時，測試組件也是液壓系統維修的基礎。

2 液壓測試組件的設計

2.1 液壓測試組件設計的目的

輪式拖拉機在使用過程中，因為后續添加的液壓油質量問題和工作環境惡劣等因素，容易導致液壓管路損壞或液壓閥故障，轉向系統由于負載較重也容易損壞，造成無轉向助力等問題，由于這些部件屬于非標準件，傳統的液壓測試組件不能配套使用，故自行設計制作。

2.2 液壓測試組件作用

主要用于輪式拖拉機液壓系統的檢查，找到故障點以便于維修。

2.3 液壓測試組件組成

該組件主要包含下列零部件：30#六角鋼制液壓提升測試三通、耐高溫硅膠O型密封圈、轉換頭對絲、轉向液壓測試螺栓、液壓油管路、外銅內橡膠的平面密封墊、25 MPa和15 MPa量程液壓油表。

該液壓測試組件具有結構簡單、加工難度小、密封性能好、響應時間短、操作方便、無耗材、液壓油浪費少、安全性高、不易損壞等特點。在使用階段，經過不斷地完善和改良，液壓接頭安裝速度快，密封性越來越好，O型密封圈和墊片無損壞，油路排氣迅速。根據實際需要，設計了快速接頭版本，方便迅速、反復的測量液壓系統性能，因考慮到材料成本問題和實際使用情況故沒采用。因為材料密封等性能，只適用于峰值壓力低于30 Mpa的液壓系統壓力測試。

2.4 元件的設計和改良

輪式拖拉機需要進行液壓測試，但是沒有相關設備，故設計了這套測試組件，沒有參考別的作品，市場上也沒有結構和外觀類似的產品。測試組件是先加工后繪制的圖紙，根據設想做了毛坯件，然后根據使用情況不斷完善改良，完善密封性能，繪制了零件圖和裝配圖。制作了液壓油輸油管和接頭，根據拖拉機的使用說明和操作要求，結合國標中的相關規定，確保使用安全和測試準確。

3 液壓測試組件的使用和維護

在組件的設計和加工完成后，對組件進行了大量的測試，包括檢漏、準確性檢查、靈敏度測試和耐久性試驗，經實踐證明，能夠靈敏、準確的進行液壓和轉向系統的檢查和測試。

3.1 拖拉機液壓提升測試方法

首先拆下后懸掛液壓回位擋桿銷，上車啟動車輛進行提升操作，預檢負載技術狀況，觀察噪聲、泄漏和振動情況。下車拆下測量油缸進油管螺絲后安裝三通，選取合適墊片后擰入對絲，接入液壓表，放上合適的密封圈后裝好進油管。啟動車輛后，檢查提升狀況及有無泄漏，在1100 r/min轉速下提升三次，讀取提升壓力、跳轉壓力和安全閥開啟壓力。

3.2 拖拉機液壓轉向測試方法

預檢轉向性能，檢查有無泄漏、噪聲和異常振動。將測試組件按照要求裝好后，啟動車輛，在1100 r/min轉速下將方向盤打到最大轉向位置，讀取轉向壓力和安全閥開啟壓力。

4 液壓測試數值分析

由于各品牌和型號車輛的液壓組件性能不同，所測得具體數值也會有差別，本次試驗選用的拖拉機型號為東風DF1004，采用濰柴WP4.1發動機，后液壓提升配套城鎮陽光牌1JH-200型秸稈還田機，履帶式聯合收割機為東華4LZ-4.0Z型全喂入聯合收割機，配套YD80型變速箱總成。在實際工作過程中，不同類型的車輛數值上雖然有差別，但是單種類型的液壓系統數值也具備參考的意義，對于其他類型的液壓系統性能分析能夠起到一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1] 白清鵬. 國內液壓測試技術的現狀與發展趨勢[J]. 液壓氣動與密封， 2015（1）：20-23.

[2] 蘭建設. 液壓與氣壓傳動[M]. 北京：高等教育出版社， 2010.

[3] 呂少力，李靜.綜合試驗臺液壓系統的設計[J].液壓氣動與密封，2013，（12）.

[4] 段長寶. 液壓測試[M]. 北京：國防工業出版社， 1984.