自走式玉米收獲機(jī)的典型液壓故障與維修技術(shù)

吳 昊

(同心縣農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣服務(wù)中心，寧夏 同心 751300)

0 引言

近年來，我國的玉米產(chǎn)業(yè)機(jī)械化發(fā)展十分迅猛，尤其是產(chǎn)前、產(chǎn)中的機(jī)械化水平正逐步接近農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)機(jī)械化水平，在玉米生產(chǎn)的收獲環(huán)節(jié)，玉米收獲機(jī)發(fā)揮了巨大的作用，先進(jìn)的玉米收獲機(jī)不僅有效替代了傳統(tǒng)的人力收獲模式，更使玉米收獲的效率大幅提升，玉米收獲的成本顯著降低，使農(nóng)民對玉米的機(jī)械化收獲產(chǎn)生了極大的認(rèn)同感。目前使用的玉米收獲機(jī)包括了與拖拉機(jī)配套的懸掛式機(jī)具和更為先進(jìn)的自走式機(jī)具。在大面積的農(nóng)田作業(yè)時，自走式機(jī)具具有明顯的作業(yè)效率優(yōu)勢，且其工作更為可靠、操作便捷，但在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)也不可避免地出現(xiàn)故障問題，而液壓系統(tǒng)作為精密的傳動系統(tǒng)，在出現(xiàn)故障時若不能及時、妥善的處理，則會對正常的收獲作業(yè)產(chǎn)生較大的影響。

1 液壓系統(tǒng)的組成

玉米收獲機(jī)的液壓系統(tǒng)主要包括三大部分，一是基礎(chǔ)功能部分，包括液壓泵、液壓油箱、高壓管路、低壓管路、濾清器等，主要是為液壓系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造基礎(chǔ)條件，例如創(chuàng)建液壓力、輸送液壓油等；二是控制功能部分，包括安全閥、多路換向閥、節(jié)流閥、單向閥、液壓控制手柄等，主要控制液壓油的流動方向、管路的接通狀態(tài)、管路負(fù)載大小等功能；三是執(zhí)行功能部分，包括液壓油缸、液壓馬達(dá)等，負(fù)責(zé)機(jī)具位置調(diào)整、局部位置的運(yùn)轉(zhuǎn)功能等，部分先進(jìn)的玉米收獲機(jī)還能通過液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力、液壓驅(qū)動等功能。

工作過程中，液壓泵通過柴油機(jī)的動力系統(tǒng)進(jìn)行直接驅(qū)動，為液壓系統(tǒng)建立液壓力，液壓油通過分流閥進(jìn)行分流，到達(dá)多路換向閥位置，形成穩(wěn)定的液壓力后，駕駛員可通過控制手柄控制多路換向閥，控制各個油路的聯(lián)通情況，實(shí)現(xiàn)割臺油缸、果穗箱油缸、行走無級變速油缸等工作狀態(tài)的控制，并同時實(shí)現(xiàn)對液壓馬達(dá)、轉(zhuǎn)向液壓輔助系統(tǒng)驅(qū)動的功能。駕駛員的控制手柄通常由多個控制桿組成，每個控制桿與相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)相連接，分別控制單個油缸的工作。

2 液壓系統(tǒng)的典型故障

2.1 液壓油泵供油壓力不足

玉米收獲機(jī)的液壓油泵性能是影響液壓系統(tǒng)功能實(shí)施的主要因素之一，當(dāng)液壓油泵存在供油壓力不足的故障問題時，主要表現(xiàn)為在液壓油泵運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，割臺、果穗箱等位置的液壓油缸在提升割臺或翻轉(zhuǎn)果穗箱的過程中十分緩慢，嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)提升功能的失效，但若拆下割臺或果穗箱，在不負(fù)載的情況下實(shí)驗(yàn)則油缸的伸縮速度正常。

導(dǎo)致供油壓力不足的原因是多方面的，常見原因包括以下幾點(diǎn)：因軸套與齒輪配合端面的密封結(jié)構(gòu)被破壞而產(chǎn)生內(nèi)漏；齒輪泵困油使性能下降，造成壓力不足；齒輪泵小密封圈損壞，導(dǎo)致齒輪泵密封隔壓功能失效產(chǎn)生內(nèi)部泄漏；軸套腰部橡膠堵塞功能失效而影響密封隔壓的功能；軸套端面嚴(yán)重磨損造成軸向間隙變大，小密封圈無法起到密封作用，導(dǎo)致高低壓油路串通。

由此可見，液壓油泵供油壓力不足的問題多是由于液壓泵的密封結(jié)構(gòu)功能失效導(dǎo)致的，因此在維修時應(yīng)重點(diǎn)檢查液壓油泵各密封位置的工作狀態(tài)，并及時更換損壞的小密封圈、橡膠堵塞、油封等橡膠密封件，檢查齒輪泵是否存在困油問題和軸端磨損問題，及時更換受損的葉輪，并對軸端進(jìn)行修復(fù)。

2.2 液壓油泵功能失效

玉米收獲機(jī)的液壓油泵功能失效，主要可分為兩種形式，一是油泵燒損，表現(xiàn)為油泵溫度快速升高并發(fā)出明顯的噪音，同時會引起柴油機(jī)的負(fù)載明顯增加；二是液壓油泵不吸油，表現(xiàn)為割臺或果穗箱的提升、翻轉(zhuǎn)動作不能執(zhí)行，同時伴隨有液壓油泵溫度升高。

當(dāng)液壓油泵產(chǎn)生燒損，多是由于液壓油缺失或吸油量不足導(dǎo)致的，由于液壓油泵內(nèi)部沒有液壓油進(jìn)行潤滑和散熱，導(dǎo)致溫度急劇升高而燒壞，此外，液壓系統(tǒng)堵塞或安全閥失效也會造成液壓油泵的超載或潤滑失效，從而引起油泵燒損。對于液壓油泵的燒損，應(yīng)先排查故障產(chǎn)生的原因，補(bǔ)充足量的液壓油，并排除系統(tǒng)堵塞或安全閥失效問題后，再安裝新的液壓油泵，并將液壓油泵調(diào)整至最佳狀態(tài)，保證其運(yùn)轉(zhuǎn)靈活無卡滯。

當(dāng)液壓油泵出現(xiàn)不吸油故障時，多是由于濾油器或吸油管路堵塞或液壓油缺失造成的，也有可能是吸油口斷路或吸油管路中進(jìn)入空氣導(dǎo)致的，此時應(yīng)注意檢查濾油器及吸油管路的狀態(tài)，排除濾油器堵塞或吸油管路堵塞或斷路等故障問題，檢查吸油管路的密封狀態(tài)，避免空氣在密封不嚴(yán)位置被吸入，并及時排除管路內(nèi)部已經(jīng)吸入的空氣。

2.3 液壓油缸下降功能失效或下降緩慢

液壓油缸下降功能失效或下降緩慢故障表現(xiàn)為油缸無法及時回縮，割臺或果穗箱等部位在下降或向回翻轉(zhuǎn)的過程卡滯或動作緩慢，影響收獲機(jī)的繼續(xù)工作或使工作效率下降。

液壓油缸下降功能異?？赡苁且韵略?qū)е碌?。由于柱塞處存在臟物造成卡滯，使液壓缸伸縮不靈活；柱塞或活塞桿彎曲，導(dǎo)致液壓油缸下降困難；單向節(jié)流片或固定節(jié)流孔堵塞，使油缸的回油功能失效；活塞與缸體磨損或橡膠密封圈失效導(dǎo)致油缸卡滯；因玉米收獲機(jī)每年存在長時間的閑置期，油缸因長期不使用使液壓油膠質(zhì)化，造成活塞運(yùn)行阻力增加。

針對這一故障問題，應(yīng)重點(diǎn)檢查油缸的內(nèi)部狀態(tài)，清洗油缸使油缸內(nèi)部的油污、雜質(zhì)及其他臟污及時排除，避免內(nèi)部存在過大的阻塞問題，同時修復(fù)彎曲的活塞桿并更換磨損的活塞、橡膠密封圈，定期清理單向節(jié)流片或固定節(jié)流孔，確保液壓油缸長期處于可靠的狀態(tài)下工作。

2.4 液壓分配器漏油或卡滯

液壓分配器的故障主要表現(xiàn)為漏油和卡滯，這會造成液壓分配器的失效。液壓分配器的卡滯表現(xiàn)為控制閥卡在閥孔的某一位置，造成液壓系統(tǒng)的壓力無法關(guān)閉，此時應(yīng)對卡滯的控制閥進(jìn)行調(diào)整，去除臟污和雜物，使其恢復(fù)靈活運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；液壓分配器漏油多是由于密封件老化失效導(dǎo)致的，針對漏油和卡滯的故障問題，在排除故障的同時，應(yīng)做好液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)工作，避免使用劣質(zhì)液壓油或臟污液壓油。

3 液壓系統(tǒng)維修注意事項(xiàng)

3.1 油路維修注意事項(xiàng)

玉米收獲機(jī)高壓油路內(nèi)部的高壓油液存在一定的風(fēng)險(xiǎn)問題，不合理的檢修可能造成安全事故發(fā)生，因此在對高壓油路進(jìn)行檢修的過程中，應(yīng)事先將系統(tǒng)內(nèi)部壓力消除，在檢修完成后必須要將各個位置的接頭可靠安裝，并認(rèn)真檢查無誤后再重新進(jìn)行試壓。

3.2 機(jī)具升起時維修安全事項(xiàng)

針對割臺或果穗箱升起后的檢修工作，必須將液壓系統(tǒng)鎖定后進(jìn)行，最好將割臺或果穗箱可靠墊起，人員再進(jìn)入下方檢查，避免液壓系統(tǒng)因泄漏或突發(fā)事件造成重物突然下落引起人身安全事故。

3.3 液壓油更換事項(xiàng)

為保證液壓系統(tǒng)良好的運(yùn)行性能和使用壽命，要做到定期更換液壓油。通常情況下，玉米收獲機(jī)每工作500～600 h應(yīng)更換一次液壓油，并同時完成對液壓系統(tǒng)濾清器的更換任務(wù)，保證液壓系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行有良好的介質(zhì)保障。

3.4 零件清潔與保存事項(xiàng)

液壓系統(tǒng)的維修過程要保證清潔，避免雜物或灰塵等進(jìn)入液壓元件內(nèi)部，對于拆卸下來的液壓元件，必須在認(rèn)真清洗后再重新裝回，拆裝過程要合理規(guī)范，避免對液壓元件造成損壞。

4 結(jié)語

玉米收獲機(jī)的液壓系統(tǒng)故障具有復(fù)雜性特點(diǎn)，在維修的過程中相關(guān)人員必須認(rèn)真分析故障的原因，結(jié)合檢測數(shù)據(jù)對故障問題進(jìn)行初步定位后再進(jìn)行拆卸或維修，維修過程要避免盲目的拆卸和換件，盡量降低維修成本，并提高維修效率，幫助玉米收獲機(jī)快速恢復(fù)正常的使用狀態(tài)。