劉 艷
履帶式拖拉機隨著輪式拖拉機的大量發展和大面積普及,使得國內很多拖拉機用戶對它越來越陌生,但在實際的農業生產中,輪式拖拉機在旱田耕作時達不到深翻的要求、在潮濕地上和水田耕作易下陷打滑的弊端越發彰顯,對在惡劣環境中高效地完成作業比較吃力,現在的履帶式拖拉機摒棄了舊式履帶拖拉機履帶結構的復雜性及履帶全鋼制負荷重等缺點,在作業效率、作業速度和舒適性方面不斷改進提高,使其良好的防陷性能、附著性能、牽引性能更適用于旱田地、潮濕地、水田地等惡劣環境下深耕作業,對農田壓實、破壞程度輕,極大地降低了對犁底層的破壞,可有效替代傳統輪式拖拉機開展田間耕整作業,這些輪式拖拉機不可替代的性能優勢和結構特點使得履帶式拖拉機近幾年正逐漸回歸到農業生產中,并在農業生產中得到廣泛應用,且應用的前景更為廣闊,履帶式拖拉機在農業工程建設方面儼然也是主力軍,如興建農田水利工程使用的推土機、挖掘機、裝載機的主體都是履帶拖拉機。行走系是履帶式拖拉機重要組成部分之一,由于履帶式拖拉機作業環境都比較惡劣,行走系經常在山地丘陵、涉水田面、泥濘地塊等行駛,不可避免的會造成行走系主要部件磨損變形、履帶脫軌、漏油等故障發生,影響農業生產。履帶式拖拉機行走系的使用壽命長短很大程度上取決于平時對行走系使用和維護程度,實際生產中很多機手普遍認為履帶式拖拉機結實耐用,而忽視對其正確使用和維護,導致行走系主要部件發生故障和損壞,履帶式拖拉機工作條件差、維修成本高,機手應了解掌握行走系的結構性能,認識履帶式拖拉機行走系技術維護的重要性,在使用中注意正確操縱和加強維護,延長其使用壽命,降低維修成本,減少履帶式拖拉機故障發生,以保證農業生產安全高效。
履帶式拖拉機是拖拉機的一種,也叫“履帶拖拉機”或“鏈軌拖拉機”,是在四輪拖拉機的基礎上,增加了一套履帶行走裝置,行走動作由封閉的履帶圍繞在引導輪、驅動輪上,履帶與驅動輪輪齒咬合完成,履帶增加了拖拉機的接地面積,機車作業時能順暢通過松軟地面,減輕了對地面的單位壓力,作業范圍比四輪拖拉機更廣泛。目前市面上應用比較多的履帶拖拉機有雙履帶拖拉機、四履帶拖拉機、混合履帶拖拉機,比較典型的拖拉機代表分別是挑戰者、紐荷蘭T9-615、凱斯380,對比輪式拖拉機,履帶拖拉機有很多共同的優點。
履帶拖拉機履帶接地面積較輪式拖拉機輪胎接地面積更大,對土壤的附著性能好,附著力高,不易打滑,在相同馬力下更容易發揮牽引性能好的特點,能較好的通過松軟地帶、土壤潮濕地帶,牽引力大,牽引效率也高,深翻負重作業優勢明顯。這表明同馬力的拖拉機在相近條件下履帶拖拉機最大牽引效率可達70%-80%,比輪式拖拉機牽引效率高出10%~20%左右。相同機重下,履帶拖拉機的牽引力是輪式拖拉機的1.4-1.8 倍,通俗解釋就是120~140 馬力履帶拖拉機可當160~180 馬力輪式拖拉機輪拖用。
目前市面上的主流履帶拖拉機大部分采用橡膠履帶和三角傳動結構驅動,質量輕、接地面積大、離地間隙高,接地比壓低,約為輪拖的30%-50%,對土壤壓實程度及傷害比輪式拖拉機小很多,可減少表層土壤壓實,在旱地作業可避免形成犁底層,防止犁腳深度逐年變大,保墑防旱作用明顯;在水田作業可防止破壞硬底層,提高出苗率,旱地、水田經履帶拖拉機壓實后出苗率仍能達到80%-90%;與履帶拖拉機同功率級別的輪式拖拉機接地比壓相對大很多,是履帶拖拉機的3 倍,附著性差,滑轉率高,與五鏵犁配套作業時,滑轉率有的高達25%。輪胎對土壤有剪切作用,輪式拖拉機作業時,后輪始終行走在犁溝中,持續破壞耕層土壤結構,經年耕作,會在土壤耕層下生成硬底層,即使經過深度翻耙,依然影響作物生長和土壤蓄水保墑功能,尤其是輪式拖拉機播種作業后造成種子播種深度和覆土不一致,極為不利種子出苗,被輪拖壓實后的耕地種子出苗率僅為30%-40%,也給后續的澆水作業帶來困難。在一些大型農場為了保墑,甚至明確要求土壤墑情50mm 以上時禁止輪式拖拉機進地作業。
履帶拖拉機重心低、附著系數大、穩定性強,轉彎半徑小,具有越野性能,爬坡能力強,在抵抗翻傾和下滑的坡地方面也表現良好,通過性強。履帶拖拉機尤其適應惡劣土壤條件下耕作,泥地適應性更好,在早春土壤未解凍的田間作業中這種高度的適應性表現尤為突出;山區和丘陵地帶的農田土壤阻力不均,耕地坡度較大,履帶拖拉機進行作業比輪式拖拉機有更好的適應性,輪式拖拉機在以上地帶的作業穩定性、作業深度和作業質量及安全性都不高,而履帶拖拉機如果配裝橡膠履帶,就相當于是全地形的作業機械。
履帶式拖拉機接地面積大、對土壤壓實程度更輕,造成土壤板結幾率大大減少;附著系數大,抓地能力更強,可以有效減少作業時打滑現象,無論是在水田、旱地、坡地、粘重土壤地里犁地、耕地、耙地,作業質量將明顯提高,且作業質量比輪式拖拉機更勝一籌。
舊式履帶拖拉機普遍采用左右離合制動轉向方式,轉向時偏轉力大,導致犁耕作業效率低、直線行駛差,現在的履帶拖拉機采用行星齒輪的原位轉向機構變速裝置,解決了偏轉力大的問題,同時,采用液壓控制行星差速傳動轉向系統,實現了兩履帶正反360°原地轉向,轉彎半徑小,平均可節約2/3 的掉頭時間,作業效率提高。相同馬力履帶拖拉機(東方紅1402)和輪式拖拉機(五征1804)進行農田作業,旋耕作業速度、帶犁作業速度、耙地作業速度基本相當,履帶拖拉機速度上要稍高一個檔位,牽引力優勢非常明顯,履帶拖拉機的作業效率明顯高于輪式拖拉機作業效率。
舊式履帶拖拉機履帶是金屬履帶,拖拉機轉移不便,運行作業時產生的顛簸、振動和噪音,導致駕乘的舒適性遠輸于輪式拖拉機,現在的履帶拖拉機普遍采用了橡膠履帶和液壓助力轉向,抗顛簸性能、減振和降噪效果明顯,對路面沒有損傷,道路轉移適應性問題也得到很好的解決,大大提高了駕乘舒適性。而且,隨著新技術的不斷應用,履帶拖拉機操作舒適將越來越好。
傳統履帶拖拉機的行走裝置磨損較快,維修費用高,這是它的主要缺點,橡膠履帶壽命可達到3000 小時左右,履帶拖拉機配裝橡膠履帶后,大大延長“三輪”(支重輪、導向輪、托帶輪)的壽命,維護基本和輪式拖拉機沒什么不同;輪式拖拉機是無架結構,維修時需斷腰拆解,履帶拖拉機是全車架結構,維修時則不必進行斷腰拆解,大大方便了維修,綜上,改進后的履帶拖拉機維護起來更方便,降低了后期的維修保養費用。
行走系既是拖拉機的載體,也是拖拉機重要組成部分之一,對履帶式拖拉機各方面性能的發揮起著至關重要的作用,如果把發動機比喻成是拖拉機的心臟,行走系就是拖拉機的四肢,履帶式拖拉機由履帶接觸地面,通過卷繞的環形履帶支承在地面上,相當于輪式拖拉機通過輪胎支承在地面上,行走系支撐拖拉機的全部重量,直接承受來自地面的阻力和沖擊力,并使拖拉機平穩行駛。履帶式拖拉機行走系由懸架、支重輪、履帶、驅動輪、托帶輪、導向輪和張緊裝置等組成,其中支重輪、驅動輪、托帶輪和導向輪為履帶拖拉機的“四輪”,行走系的技術狀態直接影響拖拉機的動力性和安全可靠性。
①懸架又稱臺車架,作用是連接支重輪和拖拉機機體,懸架有兩種形式:彈性懸架和半剛性懸架,彈性懸架將車架承受的全部重量都經彈性元件傳給支重輪;半剛性懸架將車架承受的全部重量的一部分經剛性元件、另一部分經彈性元件傳給支重輪,并利用彈性元件的緩沖作用緩和拖拉機行駛在不平地面上產生的沖擊。
②支重輪的作用是通過懸架承載履帶拖拉機的重量,沿著履帶鋪設的軌道前進的同時把整機的重量傳遞給地面,支重輪還能阻止履帶相對它產生橫向移動,防止履帶橫向脫軌,實現拖拉機順利轉向。
履帶由履帶板和履帶銷鉸接而成,履帶銷將各履帶板連接起來構成圍繞著履帶拖拉機主動輪、負重輪、誘導輪和托帶輪封閉履帶鏈環,將拖拉機的整體重量傳給地面,由主動輪驅動保證拖拉機產生滿足其驅動的動力。傳統的履帶拖拉機都是鋼制履帶,對地面的壓力太大,現在的履帶多為橡膠。
托帶輪的作用是托住履帶,防止履帶下垂和側向脫落,托帶輪通常是安裝在履帶上部分的下方,用來托住履帶上部區段,還可以減少履帶在工作過程中產生振跳。
驅動輪起驅動履帶的作用,驅動輪用來卷繞履帶使履帶作卷繞運動,驅動輪輪齒依次與履帶節銷嚙合卷繞履帶,履帶前方鋪設在地面上,后方卷起推動拖拉機前進。
導向輪和張緊裝置主要是引導履帶沿正確方向運動,防止履帶橫向滑脫,通過調整導向輪及張緊裝置使履帶保持一定合適的張緊度,減輕拖拉機運動中遇到沖擊時履帶彈跳,減緩運動沖擊載荷,起到緩沖作用。
履帶板是所有履帶機械作業中的易損件之一,這是履帶的惡劣作業環境造成的。履帶拖拉機所使用的履帶板要求具有較高的牽引能力,通常采用加長或平底單筋履帶板,用以保護地表面和降低轉彎阻力,履帶板和履帶銷等組成履帶,履帶板的兩端有孔,拖拉機正常工作時,履帶銷在銷孔中向后慢慢轉動,履帶銷和銷孔磨損均勻,作業檢查中會發現履帶銷變形不能轉動、銷孔變成橢圓形、履帶板嚴重變形,左右兩側往下彎垂、履帶板跑道部分磨損,履帶板與驅動輪相嚙合部位被磨穿或被嚴重磨損,履帶拖拉機作業時猛起步、高速急轉彎、銷孔進入泥水等是履帶板磨損的主要原因,履帶板的修復比較麻煩,采用換履帶板是最好的解決辦法,避免了履帶板修后不夠耐磨的問題。
履帶拖拉機正常工作300-500 小時要檢查支重輪中間的導軌磨損程度,導軌屬于易損件,是約束履帶正常運轉的關鍵零件,支撐履帶行走時產生側向力,履帶拖拉機長期高速作業會導致導軌條加倍磨損,最終造成履帶橫向滑脫或加速行走輪系磨損,檢查導軌如果總寬度低于32mm,更換新件即可,如果是導軌單邊磨損,可將左、右導軌換位使用。
履帶拖拉機經常在泥水中作業,對軸承件密封性能要求較高,工作環境惡劣、使用不當加上有些機件本身就是易磨損機件,這些都是行走系產生漏油沒有及時發現導致軸承“燒死”報廢的原因,因而,行走系的潤滑非常重要,平時應該注意檢查行走系有可能漏油的幾個點位。檢查支重輪大、小密封環是否破裂、有溝痕或麻坑;檢查支重輪軸與軸孔的間隙是否超過0.05 mm,間隙過大會產生漏油;檢查錐形螺塞密封的座孔是否損壞或加油螺塞處是否松動;檢查支重輪密封罩與大密封環上的橡皮圈貼合緊度夠不夠,檢查密封膠圈與軸承座止口接觸是否嚴密、軸承座止口有無磨損,檢查支重輪、引導輪、驅動輪與襯套之間的密封膠圈是否密封不良或損壞。應按照行走系各部位的潤滑周期定期添加、更換潤滑油,盡量避免漏油現象發生。潤滑走系各部位軸承前應先將各軸承油封外部防塵罩上的泥土清除,用加油器加注潤滑油,一直加到臟油從軸承兩端的油封處排出為止;潤滑托鏈輪應先放出臟油,再加油至孔內流出潤滑油;潤滑支重輪應將加油器油嘴頂住軸內油道內肩再注油,直到臟油從油道與注油嘴之間的空隙的輪轂的孔中擠出。
履帶拖拉機高速強制起步、作業速度過快、高速轉彎會造成履帶行走系各動配合件在巨大的沖擊負荷作用下互相撞擊,加劇行走輪系磨損而提前損壞、拐軸體扭曲、拐軸孔開裂、懸架損壞,直接影響作業安全性和作業質量,應根據路面情況合理選擇擋位,嚴禁上述操作并隨時用油門控制車速,PTO 轉速選用高速擋,水田旋耕選高速2 擋,值得一提的是雖然履帶拖拉機作業行走速度降低,但旋耕速度和碎土效率不變,還能有效避免行走輪系早期損壞。
日常檢查行走系支重輪、托鏈輪、驅動輪齒塊、支重輪護板、對角撐條頭和履帶板的安裝螺栓,防止螺栓松動時丟失或折斷,引發一系列的安全故障,例如履帶板必須每班都進行檢查和緊固,如果履帶板螺栓松動不加以緊固,工作時履帶板螺孔會隨螺栓松動逐漸擴大,最后導致螺栓損壞履帶脫軌。
①調整履帶張緊度
及時檢查調整履帶的張緊度,鏈軌過松履帶易脫軌掉鏈,過緊會加速鏈軌節的磨損,合適的張緊度可防止履帶脫軌,減少驅動輪的磨損。將拖拉機停放在平坦的硬地上調整履帶,為避免轉向離合器過早磨損,要兩條履帶同時調整,兩托鏈輪中間履帶下垂30~50mm 為標準緊度,通過擰緊張緊螺桿上的調整螺母調整,若張緊螺桿擰到最大限度,履帶仍過度松弛,應拆除一塊履帶板后重調。
②查看履帶銷的連接情況
出車前檢查履帶銷是否讓泥土塞死,及時清除行走系上的污泥與雜草,確保作業時履帶銷在銷孔內經常轉動,發現鎖銷和墊圈脫落應及時補裝,作業中注意查看履帶銷的連接情況,以防履帶銷竄出造成事故。預防履帶銷偏磨要定期檢查并校正履帶板的變形。
定期檢查支重輪、導向輪、托鏈輪軸承間隙,軸承間隙過大時要及時調整,和主傳動器軸承間隙調整方法相同,軸承間隙的增大或減小通過增減調整墊片的數量來調整。如支重臺車在臺車軸上能自由擺動而又無明顯軸向晃動的軸向正常間隙為0.2~0.5mm,間隙超過0.5mm 要進行調整,將支重臺車抬離履帶軌道,擰下臺車緊固螺釘,抽去相應數量的調整墊片,再上緊緊固螺釘,用厚薄規測量間隙調整是否適當;導向輪軸向間隙要求是0.50~1.00mm,支重輪軸向間隙要求0.25~0.35mm,托鏈輪軸向間隙要求0.10~0.15mm,超出或小于各要求范圍,調整墊片數量。
