2021-4-9 | 農業機械論文
本文作者:常樹堂 單位:河南省漯河市郾城農機化技術推廣站
隨著現代科學技術的快速發展,農業機械越來越向精準化、自動化、電氣化和人性化方向改進,成為集現代高科技之大成的綜合體。液壓系統設計更是鬼斧神工,精巧別致,同時也發揮著越來越重要的作用。有人形象地比喻農業機械的液壓部分,就像人的一雙手,它一旦出現了小故障,在田間什么活也干不了。筆者在從事農業機械維修時發現,周圍的很多新老機手,對農業機械的液壓部分十分頭疼,一旦出現故障便束手無策,感到無從下手。現對農業機械液壓系統的常見故障談一下自己的認識,和大家共同探討。
1液壓系統各部分故障分析與排除
液壓系統和一個完整的電路一樣。完整的電路有電源、導線、保險、開關和用電器,從正極到負極構成一個完整的閉環。液壓系統則要有一個產生高壓油源的油泵、液壓油、油箱,以及液壓油管(輸油管)、安全閥、分配器、做功的液壓缸、回油管(余油送回油箱),構成一個完整的閉環。處理液壓系統出現的問題,像檢查線路一樣,要由簡到繁,首先查源頭:是否液壓油太少、太臟,拉動液壓泵的膠帶是否太松等簡單、直觀的問題,然后再根據其表象由表及里,由外到內判斷各部分故障。
(1)輸油導管。傳導液壓油的導管有金屬質鋼管和橡膠管。其出現問題一般都很直觀,如管路開裂噴射液壓油,接頭處滴油、滲油。極個別的會出現碎紙、塑料或樹葉等雜物堵塞導管,這往往是廠家在安裝個別連接時,不注意清除殘存于管體內雜物造成,一般情況下不會發生堵塞故障。
(2)安全閥。相當于電路中的保險絲,起高壓保護作用。當輸油管道油壓過高,達到一定限度時,安全閥門自動打開泄油,保護液壓設備,安全閥多為鋼珠和彈簧組成。
(3)分配器。也叫多路閥。實際上液壓系統中的閥,可理解為“能活動的門”,既然“閥”可用“門”解釋,門自然可關閉和打開,多路閥也可理解為多路門,打開這扇門,關閉另扇門。有人形象地把它描繪成如同我們給菜園澆水,挖開這畦菜地,就要閘住另畦菜地。通俗地說“:分配器”實際就是用它來分配高壓油的流向,迫使高壓油根據需要改變流向,進而改變液壓缸的伸縮做功。小麥、玉米聯合收獲機上,多采用三路閥、四路閥等,用以控制割臺升降,撥禾輪升降,糧倉翻轉卸糧、回位,還田機升降等。“多路閥”是由多個單閥組成,每個單閥單獨起作用,多路閥的“路”可根據需要增加,也可根據需要減少,如四路閥可有效控制“四路”,也可根據需要,松開貫穿它們的橫向螺栓,中間取下一單閥(兩邊進、回油部分不變),改為三路閥;反之,中間增加一、兩個單閥改為五路、六路閥,可控制多個油路的液壓缸。一個閥出故障不影響其他閥工作。“三夏”大忙季節,筆者在“三包”服務站發現,聯合收割機液壓部分出現故障只要判斷是多路閥出了毛病,根本不去判斷分析哪個單閥的問題,“三包”人員都是毫不猶豫地更換一個新總成,一個整體多路閥。
詢問他們原因時發現,他們有的根本就不知道多路閥可拆開換單閥,一部分人雖然清楚多路閥可增減更換單閥體,但苦于市場上和廠家都沒有銷售和提供單閥體。因此,實際上可以換單閥解決問題的,卻要換一個整體多路閥,增加了維修成本。多路閥中的單閥體,又分為雙作用和單作用閥。如果一個單閥體上有上下兩個油孔,則說明該單閥體為雙作用閥,也就是說該單閥體可控制液壓缸主動伸縮,即它可控制有兩個接油口的液壓缸。如:玉米收獲機的糧倉翻斗液壓缸,需要翻斗時,液壓缸下面接口進高壓油,上接口排出低壓油接回油管;糧倉回位時,該液壓缸上接口連通高壓油,下接口連通低壓油回油管。如果單閥體上只有下面一個油孔(或上面一個孔閉塞封牢),則該單閥體為單作用閥,即它所控制的為單接口液壓缸。液壓缸可在高壓油的作用下主動伸長、做功,被動縮回,多是靠重力作用下回位。如控制小麥收獲機撥禾輪升降的液壓缸和控制收割機割臺升降的液壓缸就是如此。另外,雙作用液壓輸出多路閥,大多可以通過旋進或旋出閥體上的單、雙作用轉換螺釘,來實現單作用液壓輸出或雙作用液壓輸出。把螺釘逆時針旋松退出可實現單作用液壓輸出;反之,將螺釘完全旋入,可實現雙作用液壓輸出。
(4)液壓缸。液壓缸俗稱油缸,是液壓油做功的地方,通過液壓油推動液壓缸內活塞前后移動,實現液壓缸推桿伸縮,完成各種指令。
(5)單路穩定分流閥(多在聯合收獲機上使用)。單路穩定分流閥,是首先滿足供應一個單路的高壓用油,然后才將多余高壓油分配出去。其實際作用是,經液壓泵產生的高壓油通過單路穩定分流閥時,它首先滿足供應方向機用油,只有滿足方向機用油后,才打開其他油道。其這一特性說明,收獲機液壓部分出現故障時,如果收獲機方向操作輕便靈活,說明齒輪泵等單路穩定分流閥以前部分沒問題,問題可能出在單路穩定分流閥的后面部分;相反,如果方向盤操作很沉重,問題很可能出現在單路穩定分流閥前面,即產生高壓油源的部分:液壓油、油泵、油泵膠帶或液壓油濾清器等。例如,如果只是玉米、小麥收獲機割臺升降,糧倉傾翻,撥禾輪等某個部分失靈,則說明控制該部分的液壓缸出了問題,或所屬多路閥中控制該路的單閥體出現故障。可進一步具體判斷是某個部分出了問題。將收獲機熄火,讓液壓缸處于不受力狀態,如檢查割臺液壓缸需將割臺支牢,換上同型號新液壓缸,如故障排除,說明問題在液壓缸。如果故障不能排除,則問題應該是出在對應多路閥中單閥體上,應取下清洗或更換。
2拖拉機的液壓系統分析
現在拖拉機的液壓部分,特別是輪式拖拉機,通常采用兩個液壓泵,如歐豹系列拖拉機,一個為恒流液流泵,另一個為普通齒輪泵,它們要么相向聯結由一個齒輪驅動,要么分置開來各自為政。其中,恒流液壓泵所產生的恒定高壓油供控制方向用,普通齒輪泵所產生的高壓油,經過分配器通過改變高壓油的流向,進而改變液壓缸推桿伸縮做功,控制車后農具升降、中立等工作狀態。當充分了解工作原理后,思想上就會有一個清晰的認識,判斷故障時,就不會手忙腳亂,或感到無從下手。下面以普通小型拖拉機為例談一下小型拖拉機上的液壓分配器。
(1)當需要提升農具時,用手扳動操縱閥,讓高壓油接通提升液壓缸油管,回油管被關閉,這時高壓油通過操縱閥油腔進入液壓缸,使農具提升。