簡論4L—0.2型小麥聯合收割機可靠性的實現途徑

喬清平等

一、4L-0.2型小麥聯合收割機的可靠性概念

產品的可靠性是指產品在規定使用條件下和使用期限內，保持其正常技術性以及完成其規定效能的能力。對于農業機械而言，產品的可靠性是建立在產品適用性基礎上的，對于4L-0.2型小麥聯合收割機而言，首先有可靠的適用性，才能通過各種手段，對產品可靠性反復測試，改進、定型及批量生產等。

二、4L-0.2型小麥聯合收割機適用性的確定，奠定了該機可靠性基礎

4L-0.2型小麥聯合收割機的適用性在于它的工作量是0.2kg/s，它的適用定位在收割小片田，樹林地、套種作物的小麥，它的相對優勢和相對局限性能也表現在此，即大型聯合收割機不能作業，該機則利用小動力機體、多作業的性能，完成機械化收割的目的。

4L-0.2型小麥聯合收割機的收割效果，即完成收割、脫粒、清選歸倉的一體作業，確定了該機械的綜合機體結構要小而全，小而靈，也確定了在綜合靈巧基礎上的設計要求。

4L-0.2型小麥聯合收割機的收割對象，即可以完成大型聯合收割機無法完成的小片田以及樹林地、套種農作物，確定了該機加工的規格尺寸，也確立了如何加工從而保證其收割可靠性的實現。

4L-0.2型小麥聯合收割機的收割效果，即收割小麥要達到國家規定的損失率、破碎率、含雜率的收獲標準，確定了該機的功能、收割、脫粒、清選的綜合能力，也確立了為達到上述效果如何從綜合功能上確定在選材加工上滿足收割效果可靠性的實現。

三、運用科研和實踐的手段，確立產品可靠性的設計定位

在絕對把握實現預定適用性目標基礎上，4L-0.2型小麥聯合收割機主要部件分為九大部：撥禾器、切割臺、脫粒機、揚谷器、清選筒、風機、離合器、動力機及傳動系統、駕駛臺。為保證產品可靠性的設計定位，筆者運用現代的科技手段，發揮院校的科研隊伍、科研設備及加工設備的優勢，同時在實際研制中，反復測試，反復實踐，確定產品在可靠性基礎上的適用性最佳定位。

在整體結構上，按照組合緊湊、視野開闊、操作方便、傳動合理、安全第一、效果優良的理念，通過十年反復試驗、實踐、改進等。收割機的損失率由原來的5%降低到2%，破碎率由原來的3.6%降低到1.8%，含雜率由原來的15%降低到3%；其整體寬度從1260mm優化為960mm（滿足了麥套煙葉、棉花、辣椒、玉米等多種作物的收割間距）；長度從3600mm優化為2800mm（收割機盡可能在較小半徑上靈活運轉作業）；高度從1960mm優化到1620mm，且最高位部置于整機的右側，左側高度保持在1400mm，擴大了視野，便于機手駕駛作業。

為保證揚谷器的最佳揚速，脫粒機、風機的最佳轉速，筆者和專家教授一起，采用百萬倍照相機，大型計算機和測速儀輔助高速計算機系統。最終發明了新型12頁異型揚谷器，設計出理想的脫粒機、揚谷系統和清選系統。

為保證喂入攪龍軸、揚谷器傳送軸，離合器主軸以及離合器部分的離合器牙和離合器分離快以及二十多種鑄鐵件，鑄鋼鏈輪等加工件的平衡度，垂直度和作業軸的硬度、韌度等，筆者從理論設計到運用高倍計算機，結合硬度儀、探傷儀等先進儀器對零部件在連續作業進行破壞性疲勞性的各種試驗，不僅在實驗室操作，而且在田間連續五年進行反復作業，最終確立出軸類加工所需的熱處理工藝，機械加工工藝，分裝工藝，確保了關鍵部件能夠連續作業。

根據各種套種作物的需要，筆者們設計定位高低兩套撥禾器，使收割機在收割小麥時，保證了高稈易折玉米的正常生長。根據液壓、杠桿、三角定向原理，筆者用千斤頂設置代替原來的液壓系統升降設備，為農民節約了成本，且操作方便，可靠性強。通過幾年的反復實踐，筆者從整體結構到具體細節上確定了收割機的可靠性能。

調研、試制、試驗、修改、再試驗再試制加上逐步完善的科研手段，歷經10年，筆者終于最后確定滿足小片田、麥套田的小麥收割適用性、可靠性的定型產品，總計設計圖紙640多張，定型的圖紙是編制工藝的基礎。河南科技大學的科研檢測設備齊全，在國內名列前茅；河南工業職業技術學院實習工廠，各種高精設備在河南職業院校中獨樹一幟，從加工中心到數控機床到機器人、機器手應有盡有，這是生產使用性、可靠性的4L-0.2型小麥聯合收割機的關鍵。根據產品的需要編制先進的加工工藝，確保產品的加工批量和精度，確保產品質量的優勢，筆者總體編制工藝文件900多份，組織外采，定制加工外協件，購入標準件300多項。具備了產品可靠性批量加工生產的必要條件。

四、提高工藝水平是確保收割機可靠性的根本

保證4L-0.2型小麥聯合收割機的可靠性，大的系統當然是生產技術管理，筆者把提高工藝水平當做確保收割機可靠性的根本，是有其特點的。

（一）實行嚴格的工藝集中管理制度

經過前后長達10年的研制實驗實踐，可以講從出圖到編制工藝，都是從第一手科研資料和科學操作而來。生產要按照工藝要求，組織精準的機械加工，為保證圖紙工藝完整、完備，在各車間的組織加工，零部件外加工都嚴格執行工藝，為此工藝的集中管理是先決條件。實行總工程師負總責制，工藝技術科是總工的執行和監督機關，各車間工藝員是一線執法隊伍。4L-0.2型小麥聯合收割機的每一個零件，都要嚴格按照工藝流程加工，各車間乃至工藝科，都無權更改工藝圖紙，即使總工程師更改，也要同總經理、主管生產副總、工藝科主管人員共同商定后，才能做出修改。

（二）實行高工藝水平的加工工藝

首先，采用完整統一的國標約束產品的整個制造過程，使制造質量達到可靠性的要求。其次，針對工藝實施的相同性，努力做到零件工裝的通用化。4L-0.2型小麥聯合收割機共計1400多種零件，總納歸類可分為鏈帶輪加工、異型件加工、軸加工、板材加工和焊接加工。第三，在工藝技術上做到高精專新和嚴細硬相結合。南陽盛祥農機制造有限公司依托河南工業職業技術學院的高精設備的優勢，在工藝編制時充分發揮新工藝、新設備、新技術的優勢。第四，執行嚴格的工藝紀律。在嚴格工藝紀律上始終做到：嚴格的總工程師負總責，工藝技術科監督，各車間工藝員一線執行的三業一體負責制，發生在工藝圖紙技術性錯誤，由工藝技術科報總程師批準改正。

總之，通過10年的科研、收割實踐，運用高科技手段進行計算、模擬，最終設計出適用于山區小片田，林間套種、小麥與其他農作物套種的4L-0.2型小麥聯合收割機，4L-0.2型小麥聯合收割機的可靠性試驗及設計，也同時成熟并定型，理想的設計和工藝編制也到位，為此在批量生產過程中，以工藝紀律約束工業生產制造過程，生產出質量可靠的產品，也就水到渠成了。

五、4L-0.2型小麥聯合收割機的保養使用與維修是保證產品可靠性的重要手段

4L-0.2型小麥聯合收割機是山區小片田、林套小麥、麥套其他農作物的主體收割機械，較其他小型農機，它的結構復雜，大聯合收割機有的部分它幾乎全有。投資也較其他小農機高，工作條件惡劣，夏收作業時間短，閑置時間長。為此收割機作業前、作業中、作業后的保養與維修，對于保證機器的可靠性，保證其作業過程中工作效率高，故障發生低，作業損失少，經濟效益大是十分必要的。為此要努力做到：

（一）配備完備詳細的產品說明書

說明書共分10個部分，從產品的主要性能參數和技術規格到整機構成及工作過程，從收割機主要機構的調整到收割后的維護、試運轉和技術維修，常見故障排除法、并配有18幅圖示和6個表格，盡量讓機手清晰明了，盡快掌握操作使用維修保養方法。

（二）切實搞好售后指導與服務

三夏大忙季節，從教授到員工深入到山區田間地頭，直接為農民搞好三包服務，并在收割實踐中進一步完善機械性能。

（三）指導農民機手做好收割機的檢查保養工作

1.對每個銷售區域都要進行示范的保養與試運轉及試收割。要在收割機作業前，檢查油、水是否加滿。照明發電機線路良好與否，然后檢查鏈條、皮帶松緊程度，需要調整就進行調整，按要求該打黃油打黃油、該上機油上機油，保證各油嘴油眼油盅等處加滿油。

2.新收割機必須經過試運轉，以減少機件磨擦，改善整機狀態，延長使用壽命。試運轉中，如發現故障或故障隱患，必須停機檢查，排除故障。

試運轉分四步進行：發動機空運轉15～20分鐘；行走試運轉8～10小時；帶機組試運轉10～15小時；帶負荷試運轉8～10小時。

第一、二步發動機空運轉、行走試運轉見手扶拖拉機使用手冊。

第三步帶機組試運轉。運轉前準備工作：檢查各傳動V帶和鏈條是否按規定張緊。清理滾筒內部，用手轉動皮帶輪看其在離合狀態下是否轉動自如。檢查各工作部件緊固螺栓是否按規定擰緊。

確認正常后，進行行走試運轉，行走速度不得超過II檔。

第四步帶負荷試運轉。按小油門→中油門→大油門順序進行，注意是否異振、異音，各軸承是否過熱。每隔4～5小時停機檢查各緊固件松緊程度，V帶、鏈條張緊情況，發現異常及時找出原因，加以排除。

3.做好班保養：拖拉機的班保養按其使用說明書進行；清理收割機各部位纏繞物、穎糠、碎莖稈等堵塞物；檢查V帶、鏈條張緊程度；檢查切割器動、定刀間隙，動定刀片、護刃器等有無損壞松動；檢查各緊固件緊固情況；給班潤滑的潤滑點加注潤滑油。

4.嚴格按時潤滑：一切摩擦都應按規定及時地給以潤滑，以延長機器使用壽命，提高使用效率。拖拉機潤滑按拖拉機使用手冊進行；收割機潤滑按說明書進行，經常檢查軸承的溫度，密封情況；檢查收割機時，滾動軸承應拆下來清洗，注入新的潤滑脂后裝上。

5.外球面軸承的使用和保養

本機采用的帶座球面軸承是一種兩側密封蓋的自動調心軸承，它本身裝有足夠的潤滑脂，可供一年作業期間潤滑。

6.作業后的維修保養

①一季作業之后，要對聯合收割機進行全面清理。清理收割臺、脫粒裝置、吸雜風機內殘留物，包括籽粒、穎糠、短莖稈、塵土等。起動發機機，帶動所有工作裝置，高速運轉5～10分鐘，使所有殘留物抖落干凈。擦洗機器外部。

②潤滑

按說明書上的潤滑圖對拖拉機、收割機進行一次全面潤滑，然后中油門運轉10分鐘。

③拖拉機保管按其使用手冊要求進行。

④對V帶、鏈條的保管

V帶全部卸下不能再用的除掉，可使用的要清理干凈，抹上滑石粉掛放。鏈條卸下清洗干凈，在60℃～80℃機油中加熱浸泡，然后用紙包好保存。卸下割刀涂上潤滑脂后，調掛存放。整機應在干凈干燥的室內存放。

由于筆者在產品適用性和可靠性的前期工作上下足了功夫，又由于絕大多數機手嚴格做到試機前保養、試運轉和作業中間的保養。4L-0.2小麥聯合收割機完美地通過了河南省農機鑒定總站的鑒定，取得了鑒定證書和推廣證書，產品在實際操作中，基本上一個收割季節沒有大修情況發生。只要做好保養和緊固，4L-0.2小麥聯合收割機無論是在河南的麥套田地，還是在陜西、山西的山坡地收割小麥都能達到部頒標準的可靠性要求。

結論：4L-0.2型小麥聯合收割機的適用性確定后，該機的可靠性能就是關鍵了。三夏收割、光陰似金，搶種搶收有賴于機器的可靠性能。本文從可靠性的概念內涵及生產過程來論述本機可靠性的實現途徑。適用性是可靠性的前提，確定適用性是要作出艱辛的努力才能實現，從而才能為產品可靠性奠定堅實基礎。而產品的批量生產，保證產品質量，保證產品可靠性能，提高工藝水平是實現這一途徑的根本，做好產品收割前的保養試運轉，收割中的維護保養和閑置時期的維護保養是確保4L-0.2型小麥聯合收割機保持良好狀態的重要手段。

作者：

喬清平 河南省鄧州市農機推廣站

周俊懿 河南工業職業技術學院后勤集團

魯 麗 河南省鄧州市糧食局

周新強 河南省鄧州市農機監理所

張嚴明 河南省鄧州市農機推廣站

五人均自始至終參與了4L-0.2型小麥聯合收割機的研制。