中馬力拖拉機(jī)使用情況研究

李風(fēng)姣 琚孟隆 琚東升

摘 要：通過對市場上購機(jī)時間為一年左右的35臺504型拖拉機(jī)用戶調(diào)研數(shù)據(jù)分析，得到504型拖拉機(jī)在三包期（一年）內(nèi)的年均工作時間為313.7 h，首次故障前平均時間為185.51 h，平均故障間隔時間133.89 h，平均年度故障率為234.29%，液壓（提升）系統(tǒng)故障率最高且達(dá)到74.29%，數(shù)據(jù)表明504型拖拉機(jī)工作強(qiáng)度不大，但可靠性較低，產(chǎn)品一致性較差，對提高拖拉機(jī)可靠性提出了一些改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：拖拉機(jī);平均年度工作時間;首次故障前平均時間;平均故障間隔時間;故障率

中圖分類號：S219.07 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.006Open Science Identity（OSID）

作者簡介：李風(fēng)姣（1995-），女，河南濟(jì)源人，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械動力學(xué)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)，E-mail：929614845@qq.com。

0 引言

制造業(yè)是國家的支柱產(chǎn)業(yè)，拖拉機(jī)是制造業(yè)的重要組成部分，2018年我國拖拉機(jī)銷量約為24.5萬臺。在拖拉機(jī)中，50～60馬力段拖拉機(jī)長期以來都是拖拉機(jī)市場上銷量最大的，約占到總銷量的近30%，其中504型拖拉機(jī)是50～60馬力段中銷量較大的機(jī)型，所以504型拖拉機(jī)在中馬力拖拉機(jī)范圍內(nèi)具有一定的代表性，因此本文調(diào)查對象為銷售近一年的504型拖拉機(jī)。

為進(jìn)一步了解50～60馬力段拖拉機(jī)在三包期（一年）內(nèi)的真實(shí)使用情況，本文根據(jù)補(bǔ)貼目錄數(shù)據(jù)，跟蹤調(diào)研了市場上購機(jī)時間為一年左右的的35臺504拖拉機(jī)用戶，獲得了該35臺504型拖拉機(jī)在三包期（一年）內(nèi)的年度工作時間、首次故障前時間、故障臺次、故障現(xiàn)象、故障件等原始數(shù)據(jù)，通過對該組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得了該35臺504型拖拉機(jī)的平均年度工作時間、首次故障前平均時間、平均故障間隔時間、年度平均故障率及各工作系統(tǒng)年度平均故障率等，從而可分析得出504型拖拉機(jī)的使用狀況和設(shè)計(jì)生產(chǎn)中存在的問題，這對504型拖拉機(jī)的可靠性設(shè)計(jì)及評價具有一定指導(dǎo)意義。

1 平均年度工作時間

平均年度工作時間描述了504型拖拉機(jī)從購機(jī)開始到使用一年時的平均工作時間，是評判504型拖拉機(jī)年度工作量與工作強(qiáng)度的一個重要指標(biāo)。本文中504型拖拉機(jī)工作時間以組合儀表上顯示的工作時間為準(zhǔn)。

在35臺504型拖拉機(jī)中，年度最長工作時間為818 h，年度最少工作時間為75 h，其中年度工作時間各區(qū)間段情況如表1所示：

由表1與圖1可看出，超過50%的504型拖拉機(jī)年工作時長低于樣本的平均年度工作時長，最短年工作時長與最長年工作時長相差極大，說明目前拖拉機(jī)的應(yīng)用極大程度上取決于拖拉機(jī)所有者的農(nóng)業(yè)活動狀態(tài)，拖拉機(jī)的工作和使用價值沒有得到充分的開發(fā)和利用。

2 首次故障前平均時間（MTTFF）

首次故障前平均時間 （Mean Time To First Failure， MTTFF） 描述了504型拖拉機(jī)從開始使用到發(fā)生第一次故障的平均時間間隔，是用戶評判504型拖拉機(jī)是否可靠的最直接印象，也是評價504型拖拉機(jī)可靠性的一個重要指標(biāo)。

計(jì)算公式中，35臺拖拉機(jī)的首次故障前時間累計(jì)之和（t1+t2+…+ti）為6493 h，被跟蹤的504型拖拉機(jī)總數(shù)為35臺，其中最長首次故障前時間為720 h，最短首次故障前時間為5 h。

MTTFF=649335=185.51 h，即首次故障前平均時間為185.51 h。

首次故障前時間各區(qū)間占比如表2所示。

表2與圖2所示，首次故障前時間在100 h以下的拖拉機(jī)所占比例就達(dá)到了37.14%，超過了總數(shù)的1/3;首次故障時間低于300 h的拖拉機(jī)就占到總數(shù)的82%，而最短首次故障時間為5 h，說明工作不超過一天就出現(xiàn)了問題;平均首次故障時間為185.51 h，遠(yuǎn)低于拖拉機(jī)年度平均工作時長，數(shù)據(jù)表明拖拉機(jī)可靠性低，易發(fā)生故障，且同型號拖拉機(jī)的質(zhì)量參差不齊。

3 平均故障間隔時間（MTBF）

單臺拖拉機(jī)發(fā)生故障次數(shù)如表3所示。

由表4和圖4可看出，液壓提升和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障率總體已達(dá)近90%，說明在拖拉機(jī)生產(chǎn)和工作中，液壓系統(tǒng)是504型拖拉機(jī)的薄弱易故障系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)操縱及附屬裝置故障超過了50%，其余系統(tǒng)的故障率均在20%及之下。在拖拉機(jī)日后生產(chǎn)過程中要重視極易發(fā)生故障的系統(tǒng)。

6 結(jié)論及建議

6.1 故障率較高，可靠性較低

35臺504型拖拉機(jī)的平均年度故障率為234.29%，平均一臺車每年發(fā)生故障2.34次，而年均工作時間僅為313.7 h，平均故障間隔時間只有133.89 h，說明總體故障水平處在一個較高的水平，可靠性較低。

6.2 產(chǎn)品一致性較差

在35臺504拖拉機(jī)中，有一臺車出現(xiàn)故障11次;有2臺車出現(xiàn)故障7次;有1臺車出現(xiàn)故障6次，說明產(chǎn)品一致性較差，有些車壞起來沒完沒了，反復(fù)出現(xiàn)故障，而有些車僅出現(xiàn)一次輕微故障。

6.3 液壓系統(tǒng)故障過多

在35臺504拖拉機(jī)中，液壓（提升）故障臺次26次，故障率74.29%;液壓（轉(zhuǎn)向）故障臺次5次，故障率14.29%，液壓系統(tǒng)合計(jì)故障率88.58%，僅液壓系統(tǒng)一項(xiàng)平均一臺車一年要壞0.9次。

6.4 提高拖拉機(jī)可靠性，降低故障率

拖拉機(jī)的使用可靠性 ，與拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)、配件、裝配、試車調(diào)試水平密切相關(guān)，也與用戶的正確使用、保養(yǎng)、維修有關(guān)。對于拖拉機(jī)廠家，應(yīng)加強(qiáng)拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)可靠性，比如減少大馬拉小車的現(xiàn)象;加強(qiáng)拖拉機(jī)配件質(zhì)量控制，避免為了一味降成本而降低采購配件的質(zhì)量所導(dǎo)致的一系列故障;加強(qiáng)拖拉機(jī)裝配質(zhì)量控制，對裝配工人加強(qiáng)技能培訓(xùn)，采用機(jī)器人操作等，盡可能減少人為裝配不當(dāng)造成的故障;加強(qiáng)拖拉機(jī)試車調(diào)試質(zhì)量控制，把拖拉機(jī)出廠狀態(tài)調(diào)試到最佳性能;加強(qiáng)拖拉機(jī)出廠檢驗(yàn)，拖拉機(jī)出廠發(fā)貨前對拖拉機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，對存在問題的車輛嚴(yán)格把關(guān)不準(zhǔn)出廠，通過生產(chǎn)廠家的嚴(yán)格質(zhì)量把控提升拖拉機(jī)質(zhì)量，保證拖拉機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。

保重于治，防重于修。故障產(chǎn)生原因一方面與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)，一方面也與使用者工作過程中的操作有關(guān)。對于用戶及經(jīng)銷商，應(yīng)加強(qiáng)拖拉機(jī)正確使用、保養(yǎng)、維護(hù)培訓(xùn)，使用戶掌握正確操作使用拖拉機(jī)的方法、正確匹配農(nóng)具的方法、正確保養(yǎng)的方法，比如柴油的正確使用、離合器的正確使用、液壓系統(tǒng)的正確使用等，通過用戶的正確操作使用、保養(yǎng)、維護(hù)提升拖拉機(jī)的使用可靠性。