農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓系統(tǒng)常見故障及維護(hù)措施研究

莊 兵

(綏化市北林區(qū)農(nóng)機(jī)校，黑龍江 綏化 152000)

0 引言

我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化和智能化水平不斷提高，越來越多的高效農(nóng)機(jī)被運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。為了保證農(nóng)機(jī)設(shè)備安全、平穩(wěn)、高效地運(yùn)行，須對(duì)農(nóng)機(jī)易發(fā)的各類故障進(jìn)行預(yù)防，而液壓系統(tǒng)故障則是農(nóng)業(yè)機(jī)械的易發(fā)故障之一。由于農(nóng)機(jī)設(shè)備的工作環(huán)境通常較為惡劣，伴隨著高溫、振動(dòng)以及長時(shí)間的連續(xù)作業(yè)，再加上農(nóng)機(jī)液壓系統(tǒng)涉及的精密部件較多，且其穩(wěn)定、安全的作業(yè)對(duì)各部件的要求較高，因此出現(xiàn)故障的頻率較高，對(duì)農(nóng)機(jī)的作業(yè)精度、動(dòng)力支持以及運(yùn)行的安全性與可靠性造成了直接的影響。因此，對(duì)農(nóng)機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行常見故障的分析并提出適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)與維護(hù)措施，對(duì)于保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 液壓技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

大面積農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用到播種機(jī)、收割機(jī)、拖拉機(jī)等大型農(nóng)業(yè)機(jī)械，普遍運(yùn)用了液壓技術(shù)，通過不同的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)其所需的功能，例如玉米收割機(jī)當(dāng)中就通過液壓技術(shù)來控制割臺(tái)的高度等[1]。而隨著農(nóng)機(jī)自動(dòng)化、智能化水平的不斷提高，液壓技術(shù)也廣泛運(yùn)用于農(nóng)業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)等方面，為我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的推動(dòng)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率提升，也提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性。發(fā)展到如今，液壓技術(shù)不僅在傳統(tǒng)的大宗糧食作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用，在水果、蔬菜、棉花等經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)過程當(dāng)中也逐步開始普及，包括平移噴灌機(jī)、棉花間套作機(jī)械等[2]。綜合上述分析可以看出，液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用越來越普遍和成熟，因此需要著重對(duì)液壓系統(tǒng)的易發(fā)故障進(jìn)行分析。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓系統(tǒng)常見故障總結(jié)

2.1 液壓油泄漏

農(nóng)業(yè)機(jī)械的液壓系統(tǒng)涉及很多管路、接頭類的零部件，而農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作環(huán)境往往不是特別穩(wěn)定，經(jīng)常會(huì)伴隨著較高的溫度、較高頻率的振動(dòng)，因此在長時(shí)間使用后，常會(huì)出現(xiàn)零部件松動(dòng)或者密封性下降的狀況。在這種情況下，一旦液壓油發(fā)生泄漏，輕則影響農(nóng)業(yè)機(jī)械的動(dòng)力，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，重則引發(fā)安全事故，帶來嚴(yán)重的損失。因此，油液泄漏雖然是較為普遍的問題，但仍然不可忽視，應(yīng)采取預(yù)防及維修措施。

2.2 溫度過高

農(nóng)業(yè)機(jī)械在運(yùn)行過程中非常容易受到高溫問題的困擾，尤其是液壓系統(tǒng)，其中的原因是多方面的。首先從液壓油的角度來看，其黏度高，本身降溫就較慢，而油管若發(fā)生阻塞或者冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就更加重了降溫的難度；其次，液壓系統(tǒng)本身的壓力就偏大，另外液壓系統(tǒng)內(nèi)泄問題、復(fù)雜零部件的摩擦較多，綜合起來導(dǎo)致了液壓系統(tǒng)常出現(xiàn)高溫問題，引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)。因此從這個(gè)角度考慮液壓系統(tǒng)的維護(hù)措施，應(yīng)注意液壓油的選取、液壓油箱的漏油檢測以及各部件定期的清洗。

2.3 液壓系統(tǒng)的噪聲過大

液壓系統(tǒng)的異常噪聲或者振動(dòng)也是常見的故障問題。一般來說，氣體進(jìn)入了液壓系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生氣穴等問題，另外侵入系統(tǒng)的雜質(zhì)也會(huì)引起這種問題，導(dǎo)致機(jī)械運(yùn)行過程中產(chǎn)生異常噪聲和振動(dòng)等，這種故障問題一方面會(huì)給農(nóng)機(jī)的質(zhì)量和壽命造成影響，另一方面也會(huì)影響操作人員的使用，因此需要通過日常檢查，保證零部件不松動(dòng)，系統(tǒng)內(nèi)部無異物、水或者空氣等雜質(zhì)，保證液壓系統(tǒng)能夠長時(shí)間保持穩(wěn)定安全的工作狀態(tài)。

2.4 液壓油狀態(tài)不佳

液壓油是液壓系統(tǒng)核心之一，對(duì)其具有一定的狀態(tài)要求，例如黏度不合格，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行過程中液壓油提取困難，從而引發(fā)各部件摩擦加大，導(dǎo)致部件損壞甚至造成安全隱患，因此需要從油泵定期的清洗，采用適宜的液壓油等方面入手，保證管路的順暢不阻塞，液壓油能夠起到應(yīng)有的作用。

3 液壓系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)策略

3.1 強(qiáng)化故障診斷技能，養(yǎng)成良好的維護(hù)習(xí)慣

農(nóng)機(jī)的維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)掌握足夠的液壓傳動(dòng)知識(shí)，學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，熟練掌握農(nóng)業(yè)機(jī)械中的各類液壓部件，對(duì)其正常工作狀態(tài)下的溫度、振動(dòng)等進(jìn)行充分總結(jié)，鍛煉自身通過“四覺診斷法”發(fā)現(xiàn)問題的能力[3]，對(duì)于元件松動(dòng)、油液變色、油液泄漏等最基本的故障問題進(jìn)行排除。此外，對(duì)于設(shè)備正常運(yùn)行中的振動(dòng)、噪聲等形成記憶，能夠通過異常的振動(dòng)和噪聲來判別故障，形成較強(qiáng)的故障診斷能力，盡可能早地發(fā)現(xiàn)故障并排除，減少故障造成的損失。還應(yīng)配合農(nóng)機(jī)制造企業(yè)所制定的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、維修方法等，對(duì)農(nóng)機(jī)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)和使用記錄進(jìn)行定期匯總與整理，為農(nóng)業(yè)機(jī)械后續(xù)使用過程中故障的發(fā)現(xiàn)、預(yù)防與處理做準(zhǔn)備。

3.2 避免雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)

農(nóng)機(jī)液壓系統(tǒng)中涉及諸多精密部件，若有雜質(zhì)進(jìn)入則會(huì)引起精密零件的損壞或者油管阻塞等，若注油、維修、保養(yǎng)等過程不規(guī)范，則會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)進(jìn)入。注油時(shí)首先應(yīng)保證液壓油的清潔，必須經(jīng)過過濾器再進(jìn)行加注，其次注油工具應(yīng)保持清潔，另外操作者自身也應(yīng)配備干凈的手套和工作服；清洗過程中清洗所使用的清潔油必須與該液壓系統(tǒng)所需的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)液壓油相對(duì)應(yīng)，且應(yīng)達(dá)到最佳的清洗油溫，控制在45～80 ℃之間，保證能夠最大程度清除雜質(zhì)，且清洗次數(shù)應(yīng)達(dá)到2次以上[4]；設(shè)備的保養(yǎng)也是防止雜質(zhì)進(jìn)入的重要環(huán)節(jié)，在拆卸液壓油箱加油蓋、濾清器蓋、檢測孔等位置時(shí)，應(yīng)盡可能避免塵土、污垢等雜質(zhì)的侵入，拆卸之前要保證部件已經(jīng)徹底清潔，以防沾染雜質(zhì)。

3.3 避免水和空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)

相較于雜質(zhì)，水和空氣的侵入更難控制，首先關(guān)于水的侵入，一旦系統(tǒng)中水的含量超標(biāo)會(huì)使得精密元件銹蝕速度加快、油液變質(zhì)、潤滑油的效用降低等。在正常的工作環(huán)境下，液壓油中空氣的量是較穩(wěn)定的，約占容積比的6%左右，當(dāng)氣壓變化時(shí)空氣會(huì)從液壓油中游離出，使液壓元件發(fā)生“氣蝕”，產(chǎn)生噪聲且降低元件工作的穩(wěn)定性，影響運(yùn)行效率。另外，空氣也會(huì)對(duì)液壓油造成影響，使其氧化變質(zhì)。因此，無論是基本的維修還是液壓油的更換都要保證排出空氣，液壓油泵的管口應(yīng)保證在油面以下且管路必須處于密封狀態(tài)。

3.4 使用規(guī)定型號(hào)的液壓油

液壓油是液壓系統(tǒng)的介質(zhì)，不僅起著傳遞壓力的重要作用，還包括液壓系統(tǒng)內(nèi)部的潤滑、密封以及冷卻。由于液壓油型號(hào)選擇的不合適引發(fā)諸多不良后果是最初液壓系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致壽命縮短的最主要原因，因此，需要按照規(guī)定的型號(hào)選擇相應(yīng)的液壓油，即使遇到特殊情況無法找到滿足規(guī)定型號(hào)時(shí)，應(yīng)保證待用品牌的液壓油能夠滿足需求，且液壓油不可混用，以防其性能發(fā)生變化，對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。

4 結(jié)語

當(dāng)前，各類高自動(dòng)化、智能化的農(nóng)機(jī)已經(jīng)被研發(fā)并投入到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，為了保證其隨時(shí)處在一個(gè)穩(wěn)定安全的工作狀態(tài)，需要對(duì)農(nóng)機(jī)易發(fā)的各類故障進(jìn)行預(yù)防和監(jiān)測，液壓系統(tǒng)便是其中的重要一環(huán)。雖然液壓技術(shù)水平不斷提高并且已成為農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，但液壓系統(tǒng)的故障監(jiān)測與維護(hù)仍然是農(nóng)機(jī)研究的重中之重，在諸多研究者的努力下，我國農(nóng)機(jī)液壓技術(shù)必將繼續(xù)向著穩(wěn)定、安全、高效的方向不斷發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)也將在此推動(dòng)之下繼續(xù)發(fā)展。