提高農(nóng)用電動機(jī)生命周期的方法研究

韓鑫鵬

(山東科技大學(xué)，山東 青島 266000)

0 引言

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化和社會主義現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，各式各樣的農(nóng)用機(jī)械設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛。但高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)與農(nóng)民受教育水平的發(fā)展速度不協(xié)調(diào)，農(nóng)民在接受新的設(shè)備使用時，缺少有針對性地操作培訓(xùn)與設(shè)備維護(hù)意識培訓(xùn)，導(dǎo)致大部分農(nóng)機(jī)在使用中極易出現(xiàn)問題，嚴(yán)重影響農(nóng)機(jī)的使用壽命。因此，正確、合理地使用設(shè)備，及時進(jìn)行維護(hù)才能使設(shè)備運(yùn)行更加持久，更加平穩(wěn)。

1 電動機(jī)退化狀態(tài)描述

1.1 設(shè)備故障規(guī)律

大量實(shí)踐證明，大部分設(shè)備的故障規(guī)律符合浴盆曲線，農(nóng)用電動機(jī)也不例外，隨著設(shè)備運(yùn)行時間的增加，依次會經(jīng)歷三個故障率變化階段。首先是早期故障期，是指由于設(shè)備在生產(chǎn)時可能存在問題，零件之間的磨合以及人員操作等問題使得早期故障率偏高；隨后設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)入偶發(fā)故障期，在此階段設(shè)備的故障一般是由于一些隨機(jī)原因?qū)е碌模c時間無關(guān)；當(dāng)設(shè)備度過平穩(wěn)期之后，設(shè)備內(nèi)部的零部件開始老化、磨損，導(dǎo)致設(shè)備的故障率隨著時間的增加而不斷提高。設(shè)備故障曲線圖如圖1。

圖1 設(shè)備故障曲線圖

1.2 設(shè)備故障與維護(hù)研究現(xiàn)狀

隨著機(jī)械化、自動化的發(fā)展，設(shè)備的退化與維護(hù)研究一直是當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。設(shè)備維護(hù)是科學(xué)管理的一種手段，設(shè)備退化是研究設(shè)備維護(hù)的理論基礎(chǔ)。因此大量學(xué)者研究了電動機(jī)等設(shè)備的退化規(guī)律，并提出了設(shè)備故障規(guī)律曲線圖。

在故障規(guī)律研究的基礎(chǔ)上研究了電動機(jī)的維護(hù)情況。張舒[1]，韓寧[2]，楊乾熙[3]分別研究了永磁同步農(nóng)用電動機(jī)、三相異步電動機(jī)和中小型電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并提出了相應(yīng)的維護(hù)計(jì)劃。在已有的文獻(xiàn)中，單純研究維護(hù)措施的研究很多，但綜合研究影響農(nóng)用電動機(jī)壽命的文章較少。因此，本文將分析農(nóng)用電動機(jī)的故障因素，并提出綜合應(yīng)對對策。

2 影響農(nóng)用電動機(jī)生命周期的因素

影響因素利用5M分析方法，從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個方面進(jìn)行分析。

2.1 人的角度

(1)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展速度與農(nóng)民受教育發(fā)展不協(xié)調(diào)，農(nóng)民在一開始接觸新農(nóng)用電動機(jī)時，沒有受到過相關(guān)的操作培訓(xùn)，對新農(nóng)用電動機(jī)的使用不規(guī)范。

(2)農(nóng)民對使用的農(nóng)用電動機(jī)只有一個“用”的概念，沒有維護(hù)保養(yǎng)的意識。

(3)大多數(shù)人在使用的過程中，如果聽到一些突然變化的噪聲或遇到機(jī)器過熱等情況都會置之不理，本著能用就不算壞的原則進(jìn)行使用。

2.2 農(nóng)用電動機(jī)的角度

農(nóng)用電動機(jī)故障主要有機(jī)械故障和電氣故障。

(1)機(jī)械故障。機(jī)械故障主要是掃膛、軸承損壞和異常振動。掃膛一般情況下由裝配不良、過度磨損、零件損壞等引起的。軸承損壞是最為常見的機(jī)械故障，主要由裝配不和、嵌套不適而導(dǎo)致過盈量過小或過大、機(jī)內(nèi)異物、溫度過高等多種因素，需要進(jìn)行仔細(xì)的檢查才能辨識。突發(fā)性的異常振動可能是由零部件松動、磨損過大導(dǎo)致內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)失衡等因素造成的。

(2)電氣故障。①三相農(nóng)用電動機(jī)在使用的過程中若有一相斷路便會導(dǎo)致電動機(jī)無法正常啟動。②電動機(jī)繞組短路，一般是由于繞組外絕緣層被破壞，不及時處理會燒壞繞組。③接地線故障，往往是由繞組絕緣故障或電動機(jī)受潮所造成的。

2.3 用料和方法的角度

電動機(jī)在出現(xiàn)故障后需要進(jìn)行維修，而農(nóng)村多數(shù)維修點(diǎn)會使用不符合農(nóng)用電動機(jī)要求的潤滑油、線圈、電線等材料，導(dǎo)致即使在修好之后也會影響農(nóng)用電動機(jī)的使用壽命，容易發(fā)生故障，甚至造成更嚴(yán)重的損害。

當(dāng)前我國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)正處于結(jié)構(gòu)調(diào)整的新階段，在供給側(cè)改革“主線”的指導(dǎo)下，調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念、融入科技元素、聚焦大眾消費(fèi)訴求，這是整個時代發(fā)展的焦點(diǎn)與方向。當(dāng)然，在生態(tài)文明建設(shè)日益成熟的今天，旅游行業(yè)在發(fā)展時如何將這一理念融入其中，構(gòu)建科學(xué)、可持續(xù)的旅游經(jīng)濟(jì)，是整個行業(yè)需要探索的問題。

方法角度主要是人員的不規(guī)范操作，包括錯誤的使用方法、錯誤的維護(hù)措施和維修過程引起的。

2.4 環(huán)境的角度

環(huán)境角度是電動機(jī)使用的環(huán)境對其壽命的影響。環(huán)境方面主要有大氣壓、溫度、粉塵、水分、腐蝕等因素的影響。

(1)在高原地區(qū)，高壓農(nóng)用電動機(jī)的電暈起始電壓會降低，長期如此會影響農(nóng)用電動機(jī)使用壽命。

(2)溫度會影響電動機(jī)的散熱。且干熱地區(qū)容易使絕緣層變形、皺縮，低溫環(huán)境容易使橡膠硬化龜裂、潤滑油脂凍結(jié)。

(3)粉塵沉積會因吸潮而導(dǎo)致絕緣性下降，堵塞通風(fēng)口會降低散熱能力，導(dǎo)電灰塵甚至?xí)斐山^緣漏電或短路事故。

(4)高水分、腐蝕氣體和鹽堿環(huán)境則會加速電動機(jī)的銹蝕和腐蝕，降低使用壽命。

3 應(yīng)對措施

圖2 提高電動機(jī)生命周期的措施

3.1 人員培訓(xùn)

要想提高農(nóng)用電動機(jī)的使用壽命，人是最重要的一個因素，下文將針對人員培訓(xùn)對農(nóng)用電動機(jī)壽命的影響提供解決措施。

(1)從源頭上，生產(chǎn)廠家制作一個包括操作方法、維護(hù)過程、使用中可能遇到的問題及對應(yīng)措施等內(nèi)容的詳細(xì)說明，并拍攝視頻附在說明內(nèi)的二維碼上。

(2)在購買農(nóng)用電動機(jī)時，銷售人員要對購買者進(jìn)行操作教學(xué)，并提醒其使用中的注意事項(xiàng)，提供相應(yīng)設(shè)備的維護(hù)計(jì)劃。

(3)農(nóng)民在購買農(nóng)用電動機(jī)后需要定期進(jìn)行自主維保，對電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。

3.2 農(nóng)用電動機(jī)維護(hù)與檢查

正確規(guī)范的維護(hù)方式是提高農(nóng)用電動機(jī)生命周期的有效途徑。

(1)在使用中要注意電動機(jī)的振動、聲響和氣味，觀察是否有異常聲音出現(xiàn)，若有異響或異味，要及時斷電檢查。

(2)定期對電動機(jī)的電壓和電流進(jìn)行檢測，如果電壓不穩(wěn)或電流過高，都需要及時檢修。

(3)軸承是電動機(jī)的重要組成部分，要定期對軸承進(jìn)行檢查，觀察軸承磨損情況，檢查軸承蓋是否漏油，監(jiān)測軸承運(yùn)行溫度是否正常。

(4)電動機(jī)長期不用就會導(dǎo)致內(nèi)部絕緣體、潤滑油等產(chǎn)生變化，而且還可能產(chǎn)生銹蝕，因此，在長期不用時也要進(jìn)行定期試驗(yàn)與檢查。

3.3 配件及潤滑

在對電動機(jī)進(jìn)行維修和保養(yǎng)時，要使用符合規(guī)定的、適用于該電動機(jī)的配件和潤滑油，要確保配件與電動機(jī)相契合，以免因?yàn)楦鼡Q配件不合適而造成二次傷害。

操作人員要學(xué)會規(guī)范操作設(shè)備，維修人員要對癥下藥、正確規(guī)范地進(jìn)行維修。

3.4 環(huán)境監(jiān)測

對農(nóng)用電動機(jī)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行定期檢查。

(1)要定期除塵，農(nóng)用電動機(jī)應(yīng)該保持環(huán)境清潔、設(shè)備整潔的狀態(tài)。

(2)做好防護(hù)措施，防止電動機(jī)內(nèi)部落入水滴、油污或其它影響農(nóng)用電動機(jī)運(yùn)行的物質(zhì)。

(3)除此之外，要注意查看通風(fēng)狀況、散熱狀態(tài)以及對接地線的檢測。

4 結(jié)語

本文針對如何提高農(nóng)用電動機(jī)使用壽命的問題，運(yùn)用5M分析法分析降低農(nóng)用電動機(jī)生命周期的因素，并針對不同的問題，提出了對應(yīng)的解決措施。合理的維護(hù)方式可以延長農(nóng)用電動機(jī)的使用壽命，從而為農(nóng)民降低使用成本。

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