液壓技術在農業機械中的應用研究

山西農業大學 柳 濤

液壓技術在農業機械中的應用研究

山西農業大學 柳 濤

近年來，液壓技術在農業機械中的應用越來越廣泛。它具有安裝方便、操作便捷、控制容易、維護方便和功率大等優點，適用于工作環境惡劣和結構形態多變的農業機械。液壓技術應用到農業機械當中，能夠提高農業機械的產品質量和技術含量，是農業機械的發展趨勢之一。

一、液壓技術概述

液壓技術是現代機械工程的基礎技術之一，它將液體作為傳動介質進行機械的傳動和控制。液壓技術在過載保護、自動控制、無極調速和功率質量比等方面均具有顯著的技術優勢。近年來，信息技術和現代電子技術的快速發展推動了液壓技術的進一步發展，液壓技術在農業機械中的應用更為廣泛。科學合理地進行液壓系統設計與使用，能夠有效地提高液壓機械設備的質量與技術經濟性能。液壓技術以液壓傳動作為主要的傳動方式。例如，一個完整的拖拉機液壓系統包括了能源裝置（液壓泵）、執行裝置（液壓馬達和液壓缸）、控制調節裝置（開停閥、節流閥、溢流閥和換向閥等）、工作介質（液壓油）、輔助裝置（油管、油箱、接頭和濾油器等）等組成部分。

二、農業機械中的液壓技術

目前，液壓技術在農機、工程機械、機床中的應用越來越多，形成了龐大的液壓機械設備市場。我國農業機械的液壓元件需求量已經突破了400萬件，并且還具有快速發展的趨勢。液壓技術應用于農業機械上，極大地提高了農業機械的技術水平和智能化水平，舒適性、便捷性與易操縱性顯著改善。在農業機械中應用液壓技術，要加強維護與正確使用，充分發揮液壓系統的作用。

1.應當注意新機的磨合。剛投入使用的新機，應當按照使用說明書設定好磨合時間，開始時應當將液壓系統的負荷盡量調小些。

2.選用合適的液壓油。在更換農業機械中的液壓油時，必須按照使用說明書中指定的牌號。

3.避免液壓系統超負荷工作。為了確保農業機械中液壓系統的安全，在使用農機時應當避免液壓系統長期處于超負荷的運行狀態。在使用中注意檢查安全閥是否正常運行，如果安全閥失靈，就容易導致液壓系統受到破壞。

4.避免過高的液壓油溫度。通常應當將拖拉機的液壓系統的工作溫度控制在35～60℃，盡量避免農業機械的液壓系統工作溫度超出規定溫度。過高的油溫會導致液壓油的黏度降低，容積效率下降，增加泄漏損失，進而影響農業機械的正常工作。此外，過高的油溫還會導致油液變質，產生氧化物雜質，容易使得液壓元件中的縫隙或小孔被堵塞，進而影響農業機械的正常工作。

5.避免液壓系統中進入雜質。農業機械的液壓系統傳遞動力主要依靠液壓油，液壓系統中的油缸、閥和油泵等液壓元件之間均有著嚴密的配合表面，所以，應當保持液壓油的清潔，避免雜草、泥塊等雜質進入液壓元件中的縫隙或孔道當中，防止劃傷液壓元件運動副表面。

6.避免液壓系統進入空氣。農業機械的液壓系統中的低壓管道中一旦進入空氣，就會導致空穴現象的產生，進而使得油壓難以連續，液壓系統無法正常運轉。液壓系統中的高壓管道一旦進入空氣，就會使得液壓系統在壓力油的沖擊下產生噪聲。

三、農業機械液壓技術的發展趨勢

1. 液壓技術節能化。目前，我國農業機械的總動力已經高達4.5億kW，農業機械亟須節能技術以優化主機性能、降低能耗、減少環境污染。巨大的環境與經濟效益推動了農業機械中液壓技術的節能化發展。負荷傳感同軸流量放大器技術能夠降低節流損失，減少系統發熱；負荷傳感技術能夠降低系統溫升、減少節流損失，最高可節能20%；發動機電子液壓聯調技術能夠利用電子調節器比較、調整發動機轉速和液壓信號，能夠顯著提高主機工作性能和燃料的經濟性。以上三種技術均是農業機械液壓系統節能的重要技術。

農業設備在運轉過程中，液壓傳動中零件自身的摩擦、元件與液壓油的摩擦以及液壓油的內摩擦會導致液壓油油品的失效變質，會引起油溫升高。吹塑機使用過程中，潤滑油發生乳化變質，乳化的液壓油油品含有空氣，經運動壓縮產生大量的熱量，液壓系統引起局部過熱，使油液溫度升高。液壓油在使用一段時間后，因添加等原因，黏度會發生變化，黏度過高，增加了油液流動時能量損耗，引起油溫升高；黏度過低，泄漏就會增多，同樣會使油溫升高。液壓油油品變質時，將使油泵容積效率降低，并破壞相對運動表面間的汕膜，使摩擦損失增加，引起油溫升高。所以對于液壓設備的控制在農業機械的應用中極為重要。

2. 機電液一體化。快速發展的電子技術為農業機械技術水平的提高提供了大力的支持，由可靠性高、容量大的芯片制造成的內藏式電子控制器應用到液壓系統當中，能夠提高機電一體化的活力。發動機電子液壓聯調技術、電液伺服技術和電液比例技術的應用成本都在不斷地下降，有利于相關技術在農業機械當中的廣泛應用。

3. 靜液壓驅動。靜液壓驅動技術具有穩定性好、調速范圍廣、易于布局、無極變速和比功率大等優點，非常適用于行駛速度不高、結構形態多樣化的農業機械。采用液壓驅動技術的農業機械比采用機械傳動技術的農業機械的工作效率高，能夠提高10%～30%的工作效率，降低人們的勞動強度，使得機械設備具有故障率低、便于保養維護、操作方便的優點。

4. 無泄漏。泄漏與噪聲是農業機械中液壓技術發展的主要限制因素之一。因此，農業機械中的液壓技術應當朝著低噪聲與無泄漏的方向發展。可以采用液壓系統污染控制、組合密封、復合密封和螺紋插裝閥等技術解決泄漏問題。

四、結論

綜上，液壓技術在農業機械中有著廣泛的應用空間。農業機械中的液壓技術應當不斷朝著液壓技術節能化、機電液一體化、靜動態特性好和漏損減少等方向發展。通過應用液壓技術，不斷提高農業機械的質量與技術含量，降低農業機械的使用成本，切實提高農業機械的使用效率。