智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)常見故障的排除思路

沈裕誠

（昆山工貿(mào)技工學(xué)校，江蘇 蘇州 215000）

機電液一體化同時整合了電子、可編程邏輯控制技術(shù)以及液壓技術(shù)等，可以對農(nóng)機作業(yè)進(jìn)行全程的智能化監(jiān)控。但農(nóng)機長時間運行，難免會出現(xiàn)系統(tǒng)故障，不僅會導(dǎo)致農(nóng)機無法正常作業(yè)，甚至還可能引發(fā)安全事故。因此，全面分析與排查農(nóng)機液壓系統(tǒng)常見的故障，并及時排除，是確保農(nóng)機高效、安全作業(yè)的關(guān)鍵。

1 智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)常見故障的危害

液壓系統(tǒng)在農(nóng)機作業(yè)過程中是一種極容易被污染的系統(tǒng)，一旦系統(tǒng)受到污染，就會有污染物或雜質(zhì)混入液壓系統(tǒng)內(nèi)部，導(dǎo)致液壓內(nèi)部元件被磨損或燒傷，甚至可能直接損壞元件，使得運行動作失靈或產(chǎn)生噪聲。污染物還可能會堵塞液壓元件的節(jié)流孔或是節(jié)流縫隙，破壞液壓系統(tǒng)的運行性能，使得農(nóng)機動作失調(diào)或失靈，造成錯誤動作而引發(fā)安全事故[1]?；覊m顆粒進(jìn)入系統(tǒng)后，則會對液壓缸當(dāng)中的密封件造成損傷，使得缸筒內(nèi)表面嚴(yán)重拉傷，增加農(nóng)機設(shè)備的泄漏風(fēng)險，同時還可能引發(fā)推動力減弱、動作不穩(wěn)等一系列故障，輕微故障可能只是引發(fā)異常聲響與振動，嚴(yán)重故障則可能會導(dǎo)致農(nóng)機作業(yè)停止，甚至引發(fā)安全事故。另外，污染物還會造成農(nóng)機濾網(wǎng)堵塞及液壓泵吸油障礙、回油不暢等問題，造成振動、噪聲或氣濁故障，甚至因為阻力太大導(dǎo)致濾網(wǎng)被擊穿，完全喪失過濾作用，引發(fā)液壓系統(tǒng)故障的惡性循環(huán)[2]。

2 智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)常見故障的診斷方法與技能

2.1 故障診斷方法

智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)常見故障的診斷方法主要分為4種，分別是觸摸、觀察、聽聲音以及聞氣味。觸摸主要用于診斷系統(tǒng)油溫的高低與振動情況。而觀察可以診斷油缸是否出現(xiàn)爬行異常、沉降大小異常以及運行異常等故障。聽聲音主要用于診斷馬達(dá)、油管、閥門等異常聲響或振動；而聞氣味則是用于判斷油液有無質(zhì)變、軸承有無燒毀及油泵燒結(jié)等故障問題。

2.2 故障診斷技能

操作及檢修人員均應(yīng)對智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行全面了解與掌握，且充分熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)、基本特點、運行原理以及內(nèi)部元件操作方法等，而且必須具備豐富的實踐操作經(jīng)驗與良好的管理、應(yīng)用等能力，充分熟悉設(shè)備檢查、運行、維護(hù)以及管理制度[3]。在故障診斷過程中不斷分析、積累各項運行數(shù)據(jù)，對設(shè)備運轉(zhuǎn)的狀況進(jìn)行詳細(xì)記錄，一旦發(fā)現(xiàn)故障，就可以將先前記錄下的數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，提升設(shè)備故障檢查與維護(hù)的效率與準(zhǔn)確率。為防止再次發(fā)生同類故障，檢修人員應(yīng)全面總結(jié)問題，詳細(xì)分析故障發(fā)生的原因、過程等，并借助于相關(guān)的檢測設(shè)備與儀器進(jìn)行故障監(jiān)控，如手提式、液壓式以及油液檢測儀，確保第一時間發(fā)現(xiàn)及找到故障，并采取針對性的排除措施，確保農(nóng)機液壓系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行。

3 智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)的常見故障及排除思路

3.1 系統(tǒng)溫度過高

智能農(nóng)機在作業(yè)過程中，由于機械的長時間運行，很容易出現(xiàn)高溫故障。1）就液壓油來分析，油的黏度過高，本身溫度下降的速度就很慢，如果油管出現(xiàn)阻塞或是冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，會進(jìn)一步加劇降溫難度，導(dǎo)致油溫過高。2）液壓系統(tǒng)本身就承受著巨大的壓力，如果出現(xiàn)內(nèi)泄、復(fù)雜零部件過度摩擦等問題，也很容易因為多種故障的綜合作用而引發(fā)系統(tǒng)高溫，甚至造成連鎖反應(yīng)[4]。運動設(shè)備當(dāng)中的運動零部件過度磨損，系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)數(shù)值上升，會導(dǎo)致密封件破損，使得油液黏度值下降、儲油量不足、冷卻水量不夠、農(nóng)機處于過熱的環(huán)境當(dāng)中以及散熱效果減弱等均可能引發(fā)高溫問題。因此，面對系統(tǒng)高溫問題時，需要依據(jù)實際情況，分析高溫原因，從而采取針對性的故障排除措施，確保快速降低農(nóng)機溫度。若是油道阻塞造成高溫，應(yīng)馬上將阻塞物全部清除，并對油道實施徹底清理。在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)異常運轉(zhuǎn)時，立即對機械進(jìn)行全方位的檢修與維護(hù)。如果油液的黏度出現(xiàn)異常，應(yīng)馬上更換油品的種類[5]。

3.2 系統(tǒng)壓力異常

如果智能農(nóng)機的液壓泵未向設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動，應(yīng)馬上調(diào)整。如果零件有明顯的磨損或損毀，應(yīng)立即更新與替換。如果吸油管內(nèi)部因為阻塞或是壓力異常等原因出現(xiàn)阻力過大的問題，則馬上疏通或者過濾處理，若仍無效果，則應(yīng)該更換油液。如果油管發(fā)生氣體泄漏問題，馬上更換油管或做堵管處理。若是溢流閥或回油管出現(xiàn)溢流，則調(diào)節(jié)油管或彈簧，清除閥門內(nèi)芯與內(nèi)部存在的污垢，如果發(fā)現(xiàn)有銹蝕部分，馬上徹底清洗。若彈簧出現(xiàn)失效，馬上換新；阻尼孔發(fā)生阻塞，則馬上拆卸溢流閥的閥門，徹底清洗之后，再安裝運用。如果安全閥門沒有關(guān)嚴(yán)或是活塞周邊的密封件有破損現(xiàn)象，馬上關(guān)緊閥門，并換新密封件[6]。選擇油液的種類時，應(yīng)盡量避免一些黏度過高的油液，仔細(xì)檢查系統(tǒng)管路與孔縫，以免閥門等相關(guān)部位出現(xiàn)堵塞，定期檢測系統(tǒng)壓力與流量，確認(rèn)設(shè)備與系統(tǒng)是否處于正常運行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)異?；蚬收?，第一時間進(jìn)行故障原因排查，并采取針對性排除措施。

3.3 液壓系統(tǒng)噪聲

若液壓泵的進(jìn)油口出現(xiàn)泄漏問題，馬上對泄漏位置進(jìn)行排查，若故障表現(xiàn)為油管振動，可以增加設(shè)置一個支撐管夾。若是液壓泵與驅(qū)動軸出現(xiàn)安裝不同心的問題，馬上重新安裝聯(lián)軸器。若是吸油管道本身比較小或長度過長，馬上更換吸油管。若出現(xiàn)油管互相撞擊而發(fā)出噪聲，馬上將長度較長的油管分離。若噪聲由油液黏度過大而產(chǎn)生，馬上對油液進(jìn)行更換。如果是彈簧卡住、損壞或變形導(dǎo)致農(nóng)機內(nèi)部的溢流閥出現(xiàn)動作失靈發(fā)生噪聲，馬上更換彈簧。若是臟物導(dǎo)致阻尼孔堵塞，使得溢流閥無法正常運轉(zhuǎn)，馬上對阻尼孔實施疏通處理。若是因為配合間隙不合理而造成溢流閥異常動作產(chǎn)生噪聲，馬上檢查閥芯是否出現(xiàn)卡死問題，并立即檢修閥座。另外，液壓泵的轉(zhuǎn)速過高，因為吸空而產(chǎn)生噪聲，吸油口處的濾清器發(fā)生堵塞，使得液壓泵發(fā)生空轉(zhuǎn)，吸油管發(fā)生急彎，導(dǎo)致吸油不暢或不足等也會造成系統(tǒng)噪聲，應(yīng)馬上清理吸油管[7]。

3.4 液壓系統(tǒng)泄漏故障

智能農(nóng)機的液壓系統(tǒng)泄漏故障常見為兩類，即內(nèi)漏與外漏。系統(tǒng)日常運行過程中發(fā)生的泄漏通常是外漏，如果管路內(nèi)部油液出現(xiàn)泄漏，原因可能是管子本身的質(zhì)量問題，使用后出現(xiàn)裂紋或裂縫；也可能是安裝不當(dāng)，未依據(jù)安裝規(guī)程進(jìn)行安裝，導(dǎo)致管子的接頭連接不緊密。因此，想要減少這類故障的產(chǎn)生，首先需要嚴(yán)格選擇管道的原材料，確保質(zhì)量合格；其次是嚴(yán)格依據(jù)規(guī)程進(jìn)行管道安裝，并嚴(yán)格檢查與驗收。連接軟管時，應(yīng)確保折彎的半徑處在合理范圍之內(nèi)，一般是大于等于橡膠管外徑的9～10 倍，或是大于等于內(nèi)徑的15 倍，彎曲位置和管子頭維持固定距離不得低于外徑的6 倍，如果結(jié)構(gòu)規(guī)定必須使用小彎曲半徑，應(yīng)該選擇耐壓管。管子無法進(jìn)行扭曲或彎曲時，避免靠近散熱設(shè)備或是離熱源較近，若因為位置限制，需要保持固定距離，可以設(shè)置隔熱板減少影響。管道選擇時，如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在腐蝕，不得使用；管道存在劃痕，且深度大于等于管厚的10%，不得使用。如果密封位置的表面出現(xiàn)油液泄漏，可能是密封件因長期運行與高溫?fù)p傷而出現(xiàn)老化，或是密封的設(shè)計、安裝操作不當(dāng)以及預(yù)壓量不足等原因造成，可依據(jù)問題進(jìn)行密封件的重新安裝或更換，將故障排除。如果油封溫度過高，內(nèi)部發(fā)生泄漏，原因可能是油液抵御泡沫的能力過弱，導(dǎo)致表層出現(xiàn)氣蝕，損壞密封件，需馬上對油液種類與密封件進(jìn)行更換，且盡量選用泡沫抵御能力比較好的油液。若油位較高，受到機械攪拌運動的影響，也會出現(xiàn)大量氣泡，油位較低，則容易出現(xiàn)異常高溫問題，加快其蒸發(fā)與氣化的速度，產(chǎn)生大量的泡沫與氣泡，引發(fā)氣蝕，應(yīng)經(jīng)常檢測油位，及時進(jìn)行油液添加或減少，確保油位始終處于合理范圍之內(nèi)[8]。

3.5 雜質(zhì)故障

智能農(nóng)機的液壓系統(tǒng)由大量的精密部件構(gòu)成，一旦有雜質(zhì)混入很容易損傷精密零件或阻塞油管，而未按規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)注油、維修以及保養(yǎng)等，則是造成雜質(zhì)進(jìn)入的主要原因。因此，在注油時，必須確保液壓油的清潔度，應(yīng)先進(jìn)行過濾器處理后再加注，注油使用的工具也必須保持干凈，注油人員必須佩戴手套，并穿上專業(yè)工作服進(jìn)行操作。清洗時，采用的清潔油應(yīng)當(dāng)完全符合液壓系統(tǒng)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，而且以45 ℃～80℃的油溫進(jìn)行清洗最佳，清洗次數(shù)不低于兩次，確保全面清除雜質(zhì)，避免雜質(zhì)對系統(tǒng)造成損壞。另外，保養(yǎng)農(nóng)機設(shè)備是避免雜質(zhì)進(jìn)入的關(guān)鍵措施，在對液壓油箱的加油蓋、濾清器蓋以及檢測孔等拆卸時，一定要注意防止塵土、污垢等雜質(zhì)進(jìn)入，拆卸前先徹底清潔部件，避免雜質(zhì)沾染。水與空氣的侵入也是引發(fā)系統(tǒng)故障的高危因素，如系統(tǒng)中進(jìn)入大量的水，會導(dǎo)致內(nèi)部精密元件快速銹蝕、潤滑油性能減弱以及油液變質(zhì)等一系列問題。因此，需要高度關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)部水量，若入水較多馬上進(jìn)行清除，日常也應(yīng)做好機械的防水保護(hù)。液壓油有穩(wěn)定的空氣量，當(dāng)氣壓出現(xiàn)異常變化時，空氣會從液壓油當(dāng)中慢慢游離出來，從而氣蝕液壓元件，引發(fā)噪聲甚至導(dǎo)致元件無法穩(wěn)定運行。因此，在智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)的維修或部件更換過程中，需要充分排除空氣，液壓油泵管口必須處于油面之下，且管路充分密封，避免空氣過量進(jìn)入[9]。

3.6 液壓油狀態(tài)故障

液壓油是智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)運行的核心能源，液壓系統(tǒng)想要安全、穩(wěn)定地運行，液壓油就必須處于良好的狀態(tài)，如果液壓油的黏度達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)，液壓系統(tǒng)在運行時很可能出現(xiàn)難以提取液壓油的問題，導(dǎo)致系統(tǒng)各個部件的摩擦力急劇增加，造成部件損壞，甚至引發(fā)安全事故。因此，檢修人員必須定期對油泵進(jìn)行全面清洗，并選擇型號、黏度、性能合格的液壓油，以確保管路能夠運行順暢，避免阻塞故障的發(fā)生。此外，液壓油也是液壓系統(tǒng)不可替代的介質(zhì)，除了可以對液壓系統(tǒng)內(nèi)部各個部件進(jìn)行潤滑、密封及冷卻之外，還起著壓力傳遞的作用，如果液壓油的型號選擇不當(dāng)，不僅會影響壓力的正常傳遞，還會加速部件的損傷，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，甚至縮短液壓系統(tǒng)的使用壽命。因此，必須依據(jù)液壓系統(tǒng)要求選擇與之相符合的液壓油型號，如果出現(xiàn)特殊情況，難以找到符合型號的液壓油時，必須確保使用品牌的液壓油可以滿足液壓系統(tǒng)的運行需求，而且要避免混合使用液壓油，以免不同型號的液壓油混合之后發(fā)生性能變化，對液壓系統(tǒng)造成損傷或引發(fā)系統(tǒng)故障，影響系統(tǒng)的正常運行[10]。

4 結(jié)語

綜上所述，智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)常見故障較多，而且引發(fā)故障的原因又非常復(fù)雜，故障的排查、判斷難度都比較大，故障排除過程十分復(fù)雜，技術(shù)人員需要全面掌握智能農(nóng)機液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，并結(jié)合以往的操作經(jīng)驗準(zhǔn)確進(jìn)行故障判斷，找到故障產(chǎn)生的原因，以便采取最具針對性的故障排除措施[11-14]，在最短的時間內(nèi)將故障排除，確保農(nóng)機設(shè)備與液壓系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，助力我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展。