郭海建 上官林建
1、華北水利水電大學機械學院 2、河南輕工職業(yè)學院
隨著我國農機制造水平穩(wěn)步的提升,機械化水平大大提高,本來購置農業(yè)機械和農機裝備,指望它在農忙季節(jié)大顯身手,卻經常出現(xiàn)農業(yè)機械開動沒幾天就出現(xiàn)故障的情況,既延誤了農時也令農機手很傷腦筋。農業(yè)機械為何會在短時間使用中出現(xiàn)故障?究其原因往往是因潤滑不當或所加油脂品種牌號錯誤,可見潤滑劑直接關系著各種農業(yè)機械和農機裝備的正常運行和使用壽命。潤滑劑是一種能起到減少接觸面間摩擦阻力的物質,潤滑脂作為潤滑劑早已為人所知,潤滑脂具有耐負荷性強、實用壽命長、密封性好、緩沖減震性好、不飛濺、不滴漏、潤滑設備簡單、實用溫度范圍寬等優(yōu)點[1],可廣泛應用于動力、耕作、排灌、植保、收獲、農副業(yè)加工和農田基本建設等農機業(yè)機械。
早在公元前1650年人類就將橄欖油作為潤滑劑,我國古代就把動植物油脂作為車輛的潤滑劑。公元前1400年,古埃及就有在戰(zhàn)車的車軸上涂抹羊油和牛油的歷史。農業(yè)機械用潤滑脂品種較多,一般小型農業(yè)機械大都使用工業(yè)鈣基潤滑脂,大型農業(yè)聯(lián)合機械除使用普通鈣基潤滑脂外,也用高檔鋰基潤滑脂等。其常用的潤滑脂品種主要有:(1)2號或3號鈣基潤滑脂;(2)2號或3號通用鋰基潤滑脂;(3)0-2號極壓鋰基潤滑脂;(4)中小型電機專用鋰基潤滑脂;(5)各類含二硫化鉬的潤滑脂;(6)石墨鈣基潤滑脂、鋼絲繩脂及凡士林;(7)工業(yè)脂及車用潤滑脂等。
現(xiàn)代潤滑脂生產技術和潤滑脂的配方是一門科學,潤滑脂是一類高技術產品。在現(xiàn)代科學技術日新月異的今天,為了滿足層出不窮的各類設備和裝置的潤滑要求,潤滑脂技術獲得了極大的發(fā)展。為響應國家推動農業(yè)機械化向全程全面高質高效升級的號召,潤滑脂企業(yè)積極探索農業(yè)機械潤滑脂技術,開發(fā)農業(yè)機械專用潤滑脂,如東方紅3號鋰基脂,長城FG系列食品機械潤滑脂等。
農業(yè)機械工作的主要對象是土壤和農作物,決定了農業(yè)機械工作條件和環(huán)境較為苛刻,工作時常處于震動、沖擊以及砂土和作物強烈摩擦的環(huán)境條件中,同時又受肥料和腐蝕介質的影響,因而農業(yè)機械磨損嚴重,農業(yè)機械潤滑脂性能特點主要有以下幾個方面。
(1)農業(yè)機械大多在塵土或有害雜質飛揚的條件下工作,因而要求潤滑脂有良好的密封性能,以防止雜質侵入和漏洞[2]。
(2)農機大部分是移動式的,往往在高低不平的田地里作業(yè),震動和顛簸嚴重,農機工作負荷變化大,運動方向變化多,時常有沖擊性和振動性負荷,極易使農業(yè)機械發(fā)生嚴重磨損,甚至損壞機械,因而根據負荷情況,潤滑脂應具有抗磨油性和抗磨極壓性。
(3)由于農機作業(yè)時面對的土壤和農作物不同,冬夏、日夜、南北方作業(yè)溫差大,甚至在風吹、雨淋、日曬環(huán)境里作業(yè),因而要求潤滑劑有防腐的性能。
(4)農機經常在泥土、有水的環(huán)境里作業(yè),接觸泥水較多,易生銹,易受雨水或濕氣侵襲,要求潤滑劑具有良好抗乳化性和水分離性能。
(5)為實現(xiàn)農機在田野移動方便的目的,一般農業(yè)機械結構簡單、輕便、小型、高速,對使用潤滑脂的要求也各不相同。
(6)農機作業(yè)時流動性大,農忙時可能在田地里加潤滑脂,為農業(yè)機械檢修和換脂油帶來不便。
選擇潤滑脂時,必須根據機種、類型、工作條件,因地制宜,參考農業(yè)機械產品保養(yǎng)說明,按規(guī)定選用適合的潤滑脂品種。
具體選擇的原則是:
(1)農業(yè)機械潤滑應考慮不同地區(qū)、工作特點、環(huán)境條件、季節(jié)氣候等因素,要選用適宜稠度的潤滑脂,一般夏季可用3號潤滑脂,冬季可用2號潤滑脂。
(2)農機負荷大時,選用稠度大的潤滑脂,反之,選用稠度小的潤滑脂.以起到一定的緩沖作用。例如農田水利機械推土機,冬季平整土地經常在滿負荷的苛刻條件下工作,進程推土時滿負荷,退程時空負荷,負荷頻繁交替變化,工作時又經常處于振動,沖擊狀態(tài),容易破壞潤滑油膜,因此,應選擇粘稠性強,耐極壓性、稠度較高的潤滑脂。
(3)農業(yè)機械經常在泥土或有水的環(huán)境中工作,條件惡劣,同時,拖拉機手在清理農機時,又常用水沖洗。為了防止軸承進水使?jié)櫥榛冑|,盡可能避免泥水、砂石等進入潤滑脂內。因此,要選用耐水和密封性好的潤滑脂,如鈣基潤滑脂或通用鋰基潤滑脂[3]。
(4)農村區(qū)域遼闊,南北溫差大。在溫度較高的條件下,應選用滴點較高的潤滑脂;在較低溫度條件下,應選用稠度軟的潤滑脂。對溫度變化大的,應選用黏溫性好的潤滑脂。
(5)農業(yè)機械速度也是選擇潤滑脂的重要參數。農業(yè)機械速度高的,應選用稠度軟的潤滑脂,若農業(yè)機械速度低且負荷較大,則應選用稠度硬的潤滑脂。
(7)根據農業(yè)機械摩擦表面的精度選用潤滑脂。表面粗糙,要選用稠度硬的潤滑脂;表面光潔,應選用稠度軟的潤滑脂。
(8)根據農業(yè)機械摩擦表面的位置選用潤滑脂。一般在垂直的絲杠上應選用黏度大的潤滑油。
(9)有的農業(yè)機械設有集中潤滑系統(tǒng),應選用泵送性好的潤滑脂,便于輸送,如0號或1號極壓鋰基潤滑脂,或者選用有極壓性的軟性鈣基潤滑脂。
動力機械主要有電動機、汽油機,拖拉機等。
(1)電機的潤滑部位、潤滑脂及潤滑周期如下表1、表2所示。
表1 電動機潤滑脂潤滑部位及要求
(2)柴油機的分離軸承和離合器軸承,一般選用鈣基潤滑脂或通用鋰基潤滑脂,每工作500h更換新脂。尾輪輪殼軸承和尾輪螺桿,每工作100h拆洗涂上新脂。
(3)拖拉機有手扶式、輪式和履帶式三種。輪式拖拉機、履帶式拖拉機是最多使用的機型,其機潤滑部位、潤滑脂及潤滑周期如下表2、表3所示。
表2 輪式拖拉脂潤滑部位、潤滑劑及潤滑周期
表3 輪式拖拉脂潤滑部位、潤滑劑及潤滑周期
農機用耕種機械主要有旋耕機、鏵犁、播種機等。常見農機用耕種機械的潤滑脂潤滑部位、潤滑劑及潤滑周期如下表4所示。
表4 耕種機械脂潤滑部位、潤滑劑及潤滑周期
農業(yè)收獲機械的種類較多,既有小型收割機,又有大型聯(lián)合收割機,一般常用的收割機有復式谷物脫粒機和谷物聯(lián)合收割機等,其主要特點是:露天作業(yè)多,經常受風吹、雨打和塵土飛揚的侵襲,作業(yè)復雜,條件差別大,維修保養(yǎng)不便。又由于各收獲機械的結構復雜而不同,對潤滑維護、潤滑脂品種以及潤滑技術的要求也不同。
農業(yè)收獲機械潤滑,如谷物聯(lián)合收割機的脫粒部位與谷物脫粒機的潤滑所用的潤滑脂基本相同,下表5稻麥收割機脂潤滑部位、潤滑劑及潤滑周期。其動力傳動以及各滾動軸承,一般多選用2號或3號鈣基潤滑脂或通用鋰基潤滑脂。
表5 稻麥收割機脂潤滑部位、潤滑劑及潤滑周期
農田水利機械主要有排灌機械和農田基本建設機械兩類。排灌機械主要有清水泵、管道道、混流泵、排污泵、潛水泵等機械,主要是從江河、地下提取生產用水、生活用水及農業(yè)排灌等,脂潤滑的部分為水泵的軸承,通常采用鈣基潤滑脂成通用鋰基潤滑脂,每工作1200h清洗換脂。
農田基本建設機械,如牽引式平地機、打井機等,這些機械的軸承部位潤滑脂一般是選用鈣基潤滑脂。牽引式平地機地輪軸承每工作20~30h加注;機動沖擊打井機各軸承部位,每工作500h檢查,不足時加注。
隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,為了保證食品的衛(wèi)生標準,一般農副業(yè)加工機械,如糧食加工機械、棉花加工機械、油料加工機械、茶葉加工機械、甘蔗加工機械、薯類加工機械和飼料加工機械等,通常采用食品機械潤滑脂進行潤滑[4]。
潤滑脂就像人的血液,是農機裝備中最重要的“流動部件”,是農業(yè)機械和運動設備不可或缺的“血液”,對農用機械軸承起保護、潤滑和密封作用,如果沒有它,再好的農業(yè)機械裝備也不能發(fā)揮作用,甚至出現(xiàn)嚴重后果,不只是農機維修費用提高和縮短農業(yè)機械的使用壽命,同時還會嚴重影響農業(yè)生產的進程,造成工時的延誤。特別是近五年的中央一號文件,持續(xù)強調加快推進農業(yè)機械化和農機裝備背景下,潤滑技術是保證農業(yè)機械化和農業(yè)機械裝備安全可靠運行的關鍵技術,在推動農業(yè)機械化向全程全面高質高效升級中的重要性越來越大。