畢亞娟
(青岡縣農機綜合服務中心,黑龍江 青岡 151600)
隨著農業機械技術的逐漸成熟,其所具備的功能越來越多,在農業生產過程中發揮的效能也不斷提升,液壓系統作為農業機械重要的功能組成部分,是現代化農業機械功能實施的動力支持部件。液壓系統的應用使原本復雜的動力傳遞機械結構趨向于簡單化,同時利用液壓管路進行的動力傳遞也有效保證了拖拉機等動力機構與配套農機具之間的動力連接,保證了更多配套農機具功能的實現。隨著液壓技術的逐漸成熟,液壓技術從傳統的傳動功能向著動力功能轉變,例如液壓馬達的應用,使農業機械具備了更豐富的動力供給,針對風機、泵體等的驅動功能得到有效優化,可以說農業機械的功能組成已經離不開液壓系統。但在我國的農業機械應用過程中,受限于生產環境的復雜性,農機在使用過程中很容易因為綜合因素的影響導致出現液壓系統的故障問題,其中液壓油的泄漏是最常見的故障之一,對于液壓油泄漏的檢測與維修也是農機修理的重要工作之一[1]。
液壓系統的泄漏是指液壓系統無法保持原有的密封性能,液壓油在液壓元件、管路、接頭出現滲漏,導致液壓系統壓力異常或工作能力減弱的故障現象。從液壓系統泄漏的機理來看,其主要可以分為兩種類型。
主要是指在液壓系統的各個元器件之間的內部出現密封效果降低、元件失效,導致部分液壓油失去原本的運動流向,而從密封薄弱位置由高壓方向向低壓方向溢出的情況,這種情況發生在液壓系統的內部,不能通過表象觀察出泄漏位置。液壓系統的內部泄漏可分為有益泄漏和無益泄漏兩類[2]。其中有益泄漏主要是一種非故障性的泄漏,是在設計過程中為滿足系統的潤滑或控制功能而存在的泄漏現象,例如拖拉機利用液壓泵內部泄漏對軸承實現潤滑作用;而無益泄漏通常是在液壓系統長時間工作過程中產生的,是液壓系統工作元件內部出現磨損、老化、失效等問題,使原本密封位置間隙增大而失去密封作用造成液壓油的內部滲漏問題,例如液壓系統單向閥密封失效導致液壓油的反向滲漏問題。
液壓系統外部泄漏指在農機使用過程中,液壓油無法封閉在液壓系統內部流動,而部分滲漏到農機外部環境中的問題。液壓系統的外部泄漏多是由于多種因素產生的,其主要表現是泄漏可從外部觀察發現,外部泄漏會對農機的液壓系統功能和使用條件造成較大影響。例如出現油耗上升、環境污染、液壓力不足等,嚴重時甚至出現系統工作失效、農機火災等問題。
農機駕駛員不正確使用液壓裝置是液壓系統產生泄漏的常見原因,在農機作業過程中,液壓系統常存在超負荷使用、不規范保養、液壓油變質等問題,導致液壓系統失去正常的運行環境,例如超負荷運轉會導致液壓系統各密封位置壓力過大,長此以往密封結構加速磨損和老化。液壓油變質也會因為油液中存在大量的雜質導致液壓系統內部磨損嚴重,易導致泄漏問題。此外,在農機作業過程中,駕駛員不注意觀察液壓系統狀態,對于液壓系統過熱等問題不及時處理,系統過熱時,液壓油的黏度降低,使其更易出現滲漏。同時高溫導致非金屬密封件快速老化失效,導致農機液壓油泄漏問題。
由于農業生產環境的影響,農業機械作業時的機械運轉環境不可能一直保持設計時的理想狀態,農機作業中常存在著振動、沖擊等情況。尤其在耕整地、播種、機械收割等工作時,由于田間環境的瞬時變化,常導致液壓系統承受較大的系統沖擊載荷,加之機械設備運行長期振動,易導致液壓系統固接位置松動或密封結構松脫,從而產生泄漏問題[3]。
在農業機械出廠或經過維修后,可能存在著密封元件裝配不合格、密封元件選擇不當、元件維修不合理等問題,或在維修過程存在不可預見的損傷,都可能引起密封元件的早期損傷,導致液壓系統的泄漏。此外,因壓縮量不足也可能導致密封位置橡膠件的磨損、老化,從而引起液壓系統的泄漏。
在生產過程中存在著一定的突發性因素,例如秸稈剮蹭、農機事故等原因,也都可能對液壓系統的元件或管路造成損壞,從而引起液壓系統泄漏故障。
對于農業機械液壓系統的功能出現異常,首先應當檢查并確定是否是由于液壓系統泄漏引起的[4],液壓系統的泄漏故障應主要從以下幾個方面進行檢查:(1)檢查液壓油管的接頭是否安裝正確,其密封功能是否完好,是否因長時間使用出現松動問題;(2)檢查油管接頭位置的密封環是否老化失效,是否存在油液慢滲問題;(3)檢查液壓油的品質是否合格,液壓油中是否存在過多雜質、液壓油黏度是否合格;(4)若不存在外部滲漏問題,則考慮可能是液壓系統內部產生滲漏,此時可根據液壓系統的故障特征或利用專用檢測設備進行相應判斷[5]。
經過對液壓系統的檢查,確定是何種故障問題后,應選擇合理的方式進行維修和調整。(1)液壓管路漏油,多是由于液壓油管質量不合格、安裝不正確、管接頭漏油導致的。因此,首先液壓管路必須要選擇符合農機液壓系統質量要求的優質產品,并給予正確的安裝,安裝時油管彎曲位置應滿足彎曲半徑不小于膠管外徑的 9~10倍,且彎曲位置距管接頭的距離應超過其外徑的6倍,安裝過程不應使液壓油管產生扭曲,且液壓油管應遠離高溫工作部件。(2)對于密封位置的漏油,多是由于密封件老化、密封件安裝不合理、密封件選型不正確、密封件預壓量不足等問題導致的,此時應對密封元件進行調整或更換,確保密封元件達到應有的密封效果。安裝各種接頭時,一定要使緊固螺母與接頭上的螺紋配合恰當。O型密封圈裝好后不能有扭曲現象。對于V形密封圈、U形密封圈、Y形密封圈等帶有方向性的密封圈的安裝,要注意方向,不要裝反影響使用性能。(3)液壓油過多導致油面位置過高,也會造成液壓系統的泄漏問題,應保持液壓油量的合理性。(4)液壓系統的內泄漏問題多需要通過現象分析和儀器檢測進行確定,對于確定的故障元件應及時予以更換并正確安裝,安裝過程避免對其他元件產生影響或損壞。此外內部泄漏多與油液抗泡沫性差、元件表面氣蝕等問題有關,因此,應注意選擇具有良好抗泡沫性的液壓油。(5)此外,對于液壓系統的泄漏問題,應注意以預防工作為主,要定期檢查泵、閥、油缸等元件中運動部位的配合間隙,及時發現并更換磨損嚴重的元件。
綜上所述,液壓系統產生泄漏的原因是多方面的,對于液壓系統功能異常的農業機械,應先明確液壓系統的故障位置,再選擇合理的維修方式進行處理。此外,在農業機械使用過程中,要建立良好的液壓系統維護保養習慣,對液壓系統的使用要規范正確,以此降低液壓系統故障問題概率,確保液壓系統長期的使用壽命和良好狀態。
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