摘 要 隨著我國實施農機購置補貼政策的實施,在廣大基層地區,大批的農業機械設備得以推廣和應用,不僅有效提升了農業生產效率,而且極大地提升了農戶生產水平和經濟水平。基于此,探討目前農業機械的分類,指出常見的農業機械故障和產生的原因,提出農業機械日常維修與保養的實際
策略。
關鍵詞 農業機械;常見故障;維修保養
中圖分類號:S220.7 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.36.054
農業機械是促進農業生產效率和質量提高的重要輔助設施,也是科技研發的成果。但由于其屬于機械設備,出現故障不可避免。因此,需要在熟悉農機設備的基礎上,了解其故障產生的原因,進而找到合適的維修與保養措施來延長機械設備的使用壽命,保障農業生產的順利進行。
1 農業機械及其分類
1.1 農業機械
農業機械主要是指在種植業或畜牧業生產期間,以及畜產品和農產品加工期間所使用的機械形式,其包含多種類型的機械內容[1]。
1.2 農業機械的分類
1.2.1 動力機械
動力機械是指為各種農業設施提供動力的機械,包含各種拖拉機、小型發電機等。1)柴油機本身有著較高的熱效率,燃料有著較好的經濟性,安全性也極高,在農用內燃機和拖拉機上應用較為廣泛[2]。2)與燃油機不同,汽油機搬運十分方便,運轉較為平順,主要用在采茶機、水稻插秧機等設備上。3)電動機多用在室內固定的各種農業機械中,如庫房、溫室內。如果地區內擁有水力或風力資源,則可以極大地減少石油燃料消耗,減少污染程度。一般小型的發電機組都是由內燃機和發電機所組成,在偏遠地區的農村有著十分重要的作用,甚至能夠為農村地區的住戶提供日常生活用電。
1.2.2 建設機械
在農業生產中,建設機械是指用于平整土地或開鑿水井等項目的施工機械,比較常見的建設機械有鏟運機、挖掘機、鑿巖機等設備,這些建設機械往往需要與農用拖拉機結合使用,在拖拉機的牽引下能夠提升其機械效率,促進生產效率和質量的全面提升。
1)開溝機。開溝機包含旋轉開溝機和鏵式開溝機2種。其中旋轉開溝機能夠利用其本身所帶的銑刨盤對土壤進行銑切和拋擲,能夠配合中功率的拖拉機一起使用,開溝作業一般需要多次進行[3]。本身作業速度相對較慢,一般每小時作業長度為50~400 m,因此需要加裝超低速檔位或與拖拉機一起使用,在大型溝渠開挖作業中比較適用。而鏵式開溝機工作部件是帶有犁鏵式切土部件的開溝犁體,以拖拉機作為牽引動力,能夠一次性完成開溝,生產效率較高,但是需要較大的牽引動力,因此需要一些大功率的拖拉機進行牽引,適合于一些較小溝渠的開挖作業。
2)水井鉆機。水井鉆機包含沖擊式、回轉式和復合式3種類型。其中沖擊式鉆機是以一種上下往復運行的鉆頭進行工作,可以作用在硬巖層中。但需要注意的是,不可在鉆進的同時清除巖屑,工作效率較低,淺井開鑿作業中比較常見。回轉式鉆機在現階段應用較廣,其可根據不同巖石結構選擇不同的鉆頭進行鉆進,同時在鉆進期間能夠排出鉆下的石屑等雜質。復合式鉆機就是結合上述兩種鉆機的優勢組合而成,有著較強的適應性。
1.2.3 耕作機械
耕作機械主要是利用機械設備翻耕、深松或破碎土壤,為作物種植提供有效的環境,如旋耕機或圓盤犁等機械。旋耕機主要是利用旋耕刀滾,在水平橫軸上配置一組均勻的切土刀片,由拖拉機帶動,一次作業就可完成種床要求的機械,一般在水田或果園中進行耕作。而圓盤犁工作部件是凹面圓盤,其與鉛錘面成大約20°,作業過程中一般會在土壤反作用力的基礎上,以旋轉前進的方式進行耕作,作業環境多為潮濕、黏重的土地結構[4]。
1.2.4 種植機械
種植機械根據種植對象差異一般可分為播種機、栽種機和栽秧機3大類。其中,播種機所適用的對象是包衣種子,如作物的種子或一些丸粒狀的種子;栽種機可對馬鈴薯或蔥頭等作物進行種植;栽秧機則是對水稻、蔬菜或一些帶有土壤作物的秧苗進行種植。
2 農業機械常見故障及其原因
2.1 常見的農業機械故障類型
在現有的農業機械設備使用中,由于故障發生的位置不同,保養和維護也需要采取不同的方法。而基于對農業機械使用期間的詳細研究與調查,主要出現的故障包括機械設備出現損壞,零部件老化、松動或失調,器部件發生堵塞或功能性衰退等問題。
1)損壞性故障。在使用機械設備期間,部分零部件發生斷裂、開裂或變形、拉傷及壓痕等故障,這些都屬于損壞性故障類型[5]。2)退化性故障。如塑膠類零部件出現老化、變質或脫落等。3)松脫型故障。設備內一些零部件產生松動或脫落等現象。4)失調型故障。機械壓力在行進中出現壓力過低或過高、行駛失調及間隙過大或過小等。5)堵塞型故障。包含機械堵塞所造成的漏油、漏水、漏氣等故障[6]。6)衰退型故障。如機械設備本身的功能失調、功能性衰退或是機械設備本身運行過熱等。
2.2 農業機械故障產生的原因
2.2.1 異常磨損
農業機械使用期間每個零部件之間都會相互摩擦,因此機械內各個零部件本身的形狀、表面或尺寸等都有可能產生一定的變化,影響著零部件之間的配合效果,降低機械內零部件配合關系,甚至會發生嚴重的機械故障。
而農業機械零部件磨損主要包含黏附和磨料磨損2種情況。其中磨料磨損是指工作期間零件的表面和其他零件之間存在顆粒物,在零件不斷運作的情況下與顆粒物不斷發生摩擦導致的損傷狀況;而黏附磨損主要是指2個零部件之間局部位置發生相互接觸,在設備長時間運轉的情況下,設備會出現壓力過大和溫度過高的情況,這時內部的金屬部件會發生表面粘連的情況,難以正常分離。并且在設備正常運轉過程中,粘連的兩個零部件之間所具有的機械強度較小,在設備使用時很容易發生被撕裂的狀況,使部件表面變得粗糙,嚴重時還會引起機械故障,影響生產效率和質量。
2.2.2 機械設備零部件腐蝕
隨著農業生產任務的強度逐漸加大,大型機械設備的研發力度也在不斷加強,而大型機械設備本身結構十分復雜,多數是以金屬材料制作,設備運行期間金屬部件和周圍介質發生反應后會破壞其零部件表面的防腐層,導致零部件內部與外界環境發生化學反應,產生化學腐蝕或電腐蝕。
同時,機械設備的零部件在高溫和潮濕的環境下更容易遭到腐蝕。電化學腐蝕是指零部件在工作期間與周圍酸、堿、鹽等水溶液接觸之后引發金屬離子的分解或置換反應,此反應可導致嚴重的金屬腐蝕或銹蝕問題[7]。由于多數農業機械在農忙時期都會在不良外界環境條件下進行長時間的工作,工作強度大、作業環境惡劣,其內部的一些零部件更容易在潮濕、酸堿氣體的環境下遭受大量腐蝕。
2.2.3 零部件疲勞受損
很多設備中的零部件運動方式都是以交替和循環往復運動為主,而當循環的次數或交互的應力超出零件自身所能夠承受的范圍時,很容易使整個零部件的表面產生疲勞,集中交變應力的部位會產生一些細小的裂紋,嚴重時會發生斷裂,影響機械正常作業。
3 農業機械保養策略
3.1 潤滑處理
需要明確的是,現代農業機械作業所產生的故障,有超出一半的故障類型都是因為潤滑不足造成嚴重的磨損,影響設備運行。因此,為了解決各個零部件之間發生異常磨損的問題,可以選擇一些性能優良的金屬材料,優化設計與機械設備的制造工藝,使機械設備采用更加合理的機械結構形式。
為了降低機械設備零部件的磨損程度,必須要做好機械設備的潤滑處理。每個機械設備內部的零部件都是以高精密的形式進行配合,加強零部件的潤滑能夠保障機械設備的正常運作,減少零部件工作期間的間隙,避免外界的雜質進入到機械內部,從而降低各個零部件之間的磨損程度。還需要根據不同的設備、不同的機械結構選擇不同類型的潤滑劑,可按照季節與機械設備作業環境的差異來針對性地選取潤滑劑。此外,不同類型的潤滑劑不能相互替代,禁止使用假冒偽劣的潤滑產品。
另外,在機械設備運行之前,如果發現潤滑劑不足需要及時進行補充;如果在機械設備使用過程中發現潤滑劑的品質較差,則需立即更換,更換前徹底清理原有的潤滑劑[8];新購置的潤滑劑需做好衛生檢查,靜置24 h之后再進行試用;還需定期拆卸與清洗軸承,及時補充新的潤滑劑。
3.2 規范化操作
1)在農業機械使用前,操作人員必須要做好技術培訓,掌握機械操作的要求和技術。如在啟動機械前需要認真檢查機械內的機油量和冷卻液的情況,如果不足需立即補充。在機械長時間運行過程中,為保障散熱系統正常運行,需要選擇軟水作為冷卻水加入水箱,防止機械溫度過高影響使用壽命。2)在田間機械使用過程中要時刻關注機械運行情況,根據使用環境合理操作機械。例如,使用分置式液壓懸掛裝置時,懸掛機構與機具連接要牢固可靠;發動機啟動時,須先將液壓油泵操作手柄放在結合位置,分配器操縱手柄放在中立位置;在不平的地面上作業,分配器操作手柄不準用中立位置;分配器操作手柄不能定位時,不準使用;停車后應使懸掛機具著地停放。3)在實施植保作業期間,需要保證參加作業人員了解藥劑性質,懂得預防中毒措施和中毒救護方法。作業人員必須穿戴防護用品;作業后凡與藥物接觸的身體部位和防護用品須用肥皂水洗凈;作業機械的藥劑箱、管道及管道接口不能滲漏;作業時的工作壓力不能超過規定值;排除故障、拆卸接頭和噴頭前須先消除藥液箱內的壓力;作業結束后,應在適當地點對機械進行徹底清洗,避免污染水源。
3.3 農機故障的正確維修
一般的農業生產中,所使用的農業機械設備大都在戶外復雜的條件下運行,在戶外作業期間缺少相關的維修條件,發生機械故障時大多只能采取零件置換和簡單排查修理等進行故障的修復作業,如果所采取的方法不能快速修復故障,則需要立即停止農業作業,將設備轉運至維修點進行專業維修,保障后續農機作業的安全性。在每一次設備啟動之前都需要對各個零部件的磨損和形變等情況進行詳細檢查,如果發現嚴重磨損的部件需要及時更換,松動的位置需及時擰緊,避免零部件脫落影響機械設備的運行安全。
3.4 農用機械清理與保養
在農忙時節需要定期清理、保養機械設備,對機械外部的雜草、泥土等異物進行清理,防止這些雜質進入設備內部造成零部件磨損。農機設備大多數時間都是在外界環境條件下作業,經常與土地中的水、泥等物質接觸,因此需要定期清理機械設備。在農閑時節應對機械進行全面清理,關鍵零部件做好潤滑處理,妥善安置到農機車庫中以便下一農忙時節使用。
4 結語
在農機設備使用中,需要明確了解其故障產生的原因和發生位置,采取科學的維修與保養措施延長機械使用壽命,提升農業生產效率和經濟效益,為農戶創造更多的經濟效益,促進農業產業的長期穩定發展。
參考文獻:
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[8] 惠小寧.農機維修與保養中常見的問題及對策[J].農家科技,2019(7):260.
收稿日期:2021-11-16
作者簡介:任晶娟(1969—),女,吉林九臺人,中專,工程師,研究方向為農機。E-mail:2728923511@qq.com。