拖拉機零件失效原因及維修更換注意事項

宋龍志

(黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院，哈爾濱 150081)

0 引言

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，拖拉機是使用最為頻繁的農(nóng)業(yè)機械，隨著近幾年拖拉機技術的不斷優(yōu)化升級，新型拖拉機產(chǎn)品的技術性能更加可靠，使用過程中的故障率也逐漸降低。但在復雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，拖拉機的長期使用仍會因多種因素的影響而出現(xiàn)一些故障，零部件的損壞和失效是故障發(fā)生的最主要原因之一。為有效保證拖拉機的使用性能，提高工作效率，使用者了解零件損壞和失效的常見原因，并掌握一些零件的規(guī)范維修與拆裝方法是十分必要的。

1 拖拉機零件失效的原因分析

造成拖拉機零部件的損壞和失效的原因是多方面的，總體來說根據(jù)失效問題的誘因可以分為以下兩類：一是正常工作過程中產(chǎn)生的損壞。這主要是由于拖拉機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的工作任務較多、使用頻繁，其工作任務包含了耕整地、播種、植保、收割、運輸?shù)群芏喾矫妗Ｔ谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)復雜條件的影響下，拖拉機的正常工作要承受多種負載、顛簸，還要承受生產(chǎn)環(huán)境中的粉塵、雜物、降水、日曬、冬凍等惡劣的自然環(huán)境，使拖拉機在正常的使用狀態(tài)下也不可避免地出現(xiàn)零部件的磨損、腐蝕、氧化、疲勞損壞等問題。二是人工操作與使用過程造成的損壞。拖拉機零件損壞的最常見原因就是使用不規(guī)范，拖拉機在不經(jīng)磨合的狀態(tài)下直接使用，就很容易造成精密傳動件的早期磨損或損壞問題；而長期作業(yè)過程中拖拉機的超速、超載、超長時間、超負荷使用，也會使拖拉機的傳動零件造成嚴重的磨損、斷裂等故障問題；農(nóng)機保養(yǎng)與維修過程不規(guī)范，不按要求對農(nóng)機進行潤滑、檢查和更換濾芯等保養(yǎng)行為，以及不規(guī)范的維修行為也都會造成拖拉機零件的功能失效。

因零件損壞而造成拖拉機功能失效的原因有以下幾點：一是配合零件之間的配合狀態(tài)發(fā)生了改變，多表現(xiàn)為由于沖擊、振動、偏磨、負載等原因導致零部件之間的平行、垂直、同心度等狀態(tài)遭受破壞，使拖拉機無法正常工作。例如，活塞與缸筒的偏磨或活塞與連桿中心線不垂直度超限等，都會造成柴油機性能下降甚至失效。二是零件之間的配合間隙增大，拖拉機使用過程中由于傳動、受力等原因產(chǎn)生磨損或松動，造成實際配合關系達不到設計要求，例如，齒輪磨損造成的傳動效率下降，柱塞與套筒之間的間隙變大影響供油壓力與燃燒效果等。三是零件的破損問題，例如，汽缸蓋裂紋、驅動輪半軸斷裂、機件被打穿等。

2 拖拉機零件的失效形式

造成拖拉機出現(xiàn)故障的原因具有多樣化特點，其中零件失效的最主要形式及其誘因主要包括以下三類。

2.1 拖拉機零件的磨損失效

拖拉機的零件磨損問題根據(jù)磨損程度可分為均勻磨損和局部磨損兩類，均勻磨損多出現(xiàn)在齒輪、鏈輪等主要工作面循環(huán)使用的條件下，局部磨損多出現(xiàn)在傳動軸、萬向節(jié)等只利用局部進行傳動的位置。通常情況下，造成拖拉機零件磨損失效的主要形式有以下三種：一是機械零件在傳動過程中產(chǎn)生的損耗，這是由于金屬零件在傳動過程中會不可避免地產(chǎn)生接觸，而產(chǎn)生微量的損耗，或是由于配合零件表面加工精度、光潔度、熱處理方式不達標，造成傳動過程出現(xiàn)嚴重磨損；二是在傳動的過程中，無論是開式傳動還是閉式傳動都會不可避免地在潤滑介質中存在一定量的雜質，這些雜質的存在會加劇傳動過程中的磨損問題，例如，拖拉機的缸筒、活塞、軸瓦、燃油系等精密的傳動位置，都很容易因為雜質問題而影響零件的使用壽命，圖1為因雜質導致的拉缸問題，可見雜質的存在對于精密傳動的影響是極大的；三是粘著磨損問題，即在傳動過程中出現(xiàn)接觸部分金屬粘連現(xiàn)象，粘著磨損多發(fā)生在高速、重載及潤滑不良的情況下，例如，活塞粘缸、燒瓦等都屬于粘著磨損問題。

圖1 拖拉機的拉缸磨損問題

2.2 拖拉機零件的腐蝕失效

拖拉機的機械結構主要由金屬零件組成，而腐蝕問題也是導致金屬零件失效的主要原因之一，金屬零件的腐蝕主要是由于發(fā)生化學反應或電化學反應導致的，例如，潤滑油中混入的酸、堿雜質以及機油氧化之后產(chǎn)生的有機酸等都會導致金屬零件電化學反應的產(chǎn)生，同時柴油機燃燒過程中產(chǎn)生的CO2和SO2等氣體遇到水蒸氣后也會形成酸性物質，對拖拉機的金屬零件產(chǎn)生腐蝕。潤滑油和機油引起的腐蝕問題主要發(fā)生在軸瓦位置，而燃燒產(chǎn)生的酸堿水溶液則對缸壁、氣門等位置產(chǎn)生的腐蝕更為嚴重。

2.3 拖拉機零件疲勞破壞失效

拖拉機工作過程中，由于負載作業(yè)較多，很多傳動結構長期受交變載荷的作用，造成斷裂或表面剝落等問題。斷裂問題的產(chǎn)生分為輕重兩種形式，一種是傳動零件產(chǎn)生裂紋，故障相對隱性但存在安全隱患，另一種是裂紋位置繼續(xù)受到交變載荷的作用，使裂紋反復張合而延伸擴大，產(chǎn)生斷裂。斷裂問題直接導致拖拉機傳動功能的失效，甚至造成其他零件的損壞。疲勞破壞產(chǎn)生的表面剝落問題也會嚴重影響金屬零件的使用，這會導致齒輪工作面或軸承滾道和滾動體表面出現(xiàn)麻點或凹坑，影響其使用壽命。

3 拖拉機零件維修注意事項

對于零件的失效問題，要注意在維修前判斷清晰故障問題發(fā)生的原因，并在故障維修的過程中力爭將導致故障的原因排除。對于損壞的零件，要合理的選擇維修方案，根據(jù)零件的損壞嚴重程度和修復價值，選擇采用維修或更換的方式進行修復，對于表面磨損的軸類零件，可通過表面鍍覆的工藝進行修復；對于連桿彎曲等問題，也可通過科學矯正進行修復，既節(jié)約維修成本，又縮短了零件采購運輸?shù)臅r間消耗；而對于復雜零件或精密零件，在沒有良好設備的情況下很難修復，或是修復成本很高，則應采取換件修復的方式實施維修。

4 拖拉機零件更換注意事項

(1)對于失效零件的拆卸要采用科學的方法進行，盡量采用專用工具對相應的零件進行拆卸，拆卸過程中切忌強拆和暴力拆卸，以免因為拆卸不當造成零件損傷和經(jīng)濟損失，也可能為修理過程造成更大困難。

(2)在對損壞的零件進行拆卸時，為保證維修后裝配的工作效率和合理性，要對有特殊裝配要求的零件做好標記，并將拆下的零件進行分類存放，將同一總成或部件的拆卸零件集中放置在一起，并用標簽標明總成名稱，對于拆卸后需要修理的零件做好記錄，為其修復后重新安裝提供便利。

(3)修復后零件的裝配要在明確安裝過程和方法的情況下進行，通常需要先將各個零件組成小的總成，再將各總成進行組裝固定。裝配時要注意將有標記的零件對正安裝，對于齒輪等傳動零件損壞的應成套進行更換。此外，零件更換前還要對零件做好清洗工作，確保零件裝配后的良好狀態(tài)。

5 結語

在做好拖拉機零件維修工作的同時，還要注意加強對拖拉機的保養(yǎng)維護工作，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中規(guī)范使用拖拉機，并使拖拉機的故障問題得到及時解決，確保拖拉機的工作性能和效率得到最大程度的發(fā)揮。

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