農(nóng)機工程液壓技術(shù)應用分析

張少鵬

摘要：在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中，為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，液壓技術(shù)被廣泛應用，本文對該技術(shù)在農(nóng)機工程中的應用價值進行探究，簡述了該技術(shù)具體應用要求，分析了常見的故障以及處理方法，并預測了技術(shù)的未來發(fā)展方向。結(jié)果表明，將液壓技術(shù)應用到農(nóng)機工程中，可以從根本上提高農(nóng)機設備的工作質(zhì)量與效率。

關鍵詞：農(nóng)機工程；液壓技術(shù)；液壓系統(tǒng)

將液壓技術(shù)融入農(nóng)機工程中，構(gòu)建專業(yè)化的動力系統(tǒng)，不僅可以提高機械設備的運轉(zhuǎn)動力，還能為動力設備體積的降低提供支持?？紤]到液壓技術(shù)在農(nóng)機工程中的應用要求較少，且技術(shù)應用后農(nóng)機的平穩(wěn)性有所提高，因此，開展液壓技術(shù)在農(nóng)機工程中應用研究，成為助力農(nóng)機行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要內(nèi)容。

1 農(nóng)機工程液壓技術(shù)的應用價值

液壓技術(shù)的主要工作原理為液壓靜壓力傳動，在最初的技術(shù)應用階段，這一技術(shù)的主要介質(zhì)為水后改為液壓油，在農(nóng)機工程中，液壓技術(shù)可以為機械設備的傳動提供動力。由于我國是農(nóng)業(yè)大國，為了滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，與農(nóng)業(yè)相關的機械設備得到了廣泛普及，現(xiàn)代化科技與機械系統(tǒng)的融合度逐步提高，農(nóng)機設備中的液壓系統(tǒng)愈發(fā)完善。從總體上看，將液壓技術(shù)融入農(nóng)機工程中，一方面，可以助力農(nóng)機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，降低農(nóng)機設備生產(chǎn)制造過程中消耗的原材料，提高農(nóng)機設備的生產(chǎn)效益；另一方面，可以提高農(nóng)機設備的自動化水平，減輕種植戶的工作壓力，為我國糧食安全生產(chǎn)提供技術(shù)支持[1]。

2 農(nóng)機工程液壓技術(shù)的應用要求

2.1 選擇合適液壓油

液壓油作為液壓技術(shù)應用過程中的主要介質(zhì)，其質(zhì)量與農(nóng)機設備的運轉(zhuǎn)效果有著直接的聯(lián)系。現(xiàn)階段，為保證液壓系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)機動力的高效傳遞，工作人員應以液壓技術(shù)的具體應用要求為基礎，選擇具有抗磨、冷卻、潤滑效果的液壓油，以便為液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效率的提高提供支持。同時，為保障液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，助力農(nóng)業(yè)機械設備的運轉(zhuǎn)安全，在選擇液壓油時，工作人員應結(jié)合農(nóng)業(yè)機械設備的具體應用場景、運轉(zhuǎn)需求，確定液壓油的黏溫性能、剪切安定性等特點，并以此為基礎，選擇合適型號的液壓油，以便為農(nóng)機液壓系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)提供保障[2]。

2.2 控制液壓油的溫度

不同的農(nóng)業(yè)機械在運轉(zhuǎn)過程中對液壓油的溫度有著不同的要求，為保證農(nóng)業(yè)機械的正常運轉(zhuǎn)，在應用液壓技術(shù)時需結(jié)合農(nóng)機運轉(zhuǎn)時的實際情況開展液壓系統(tǒng)中液壓油溫的控制工作。一般情況下，液壓系統(tǒng)中液壓油溫過高不僅會導致液壓油中水含量的下降增大液壓油的黏度，還會導致液壓油內(nèi)雜質(zhì)含量有所增加，增大液壓系統(tǒng)液壓油泄漏風險，同時影響液壓系統(tǒng)中其他元件的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此，當前農(nóng)業(yè)工程中液壓系統(tǒng)液壓油的工作溫度應控制在35～60℃。

2.3 保證農(nóng)機磨合效果

在將液壓技術(shù)融入農(nóng)機工程前，需要開展農(nóng)機設備與液壓技術(shù)的磨合工作，確保液壓系統(tǒng)可以在農(nóng)機設備中正常運轉(zhuǎn)，為農(nóng)機工作效率的提高提供保障。在實踐活動中，工作人員應結(jié)合相應要求，確定磨合時間，并在后續(xù)時間操作過程中，盡可能降低液壓技術(shù)應用造成的負荷，以便在保證磨合工作可靠性的同時，為農(nóng)機設備的安全運轉(zhuǎn)打下堅實的基礎。

2.4 控制液壓系統(tǒng)的負荷

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，若液壓系統(tǒng)長期處于超負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，將會增大農(nóng)機出現(xiàn)安全隱患的概率。為實現(xiàn)液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)安全性的有效管控，工作人員在應用液壓技術(shù)時，需提高對安全閥管控工作的重視度，通過保證液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，安全閥能夠正常工作的方式，為農(nóng)機設備的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供有力的支持。

2.5 保證液壓系統(tǒng)的清潔

液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，液壓油中的雜質(zhì)會隨液壓系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)進入液壓元件縫隙或孔道中，雜質(zhì)大量堆積將會增大液壓系統(tǒng)出現(xiàn)損傷問題的可能性。為保障液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的安全性，在將液壓技術(shù)融入農(nóng)機工程中時，工作人員應盡可能提高液壓元件的清潔性，并通過在農(nóng)機運轉(zhuǎn)階段，定期開展液壓系統(tǒng)清潔工作的方式，為油缸、安全閥等液壓元器件的正常運轉(zhuǎn)提供保障。

2.6 降低空氣對液壓系統(tǒng)的影響

若液壓油內(nèi)部包含大量氣泡，農(nóng)機設備在運行過程中可能會因液壓系統(tǒng)中壓力不夠穩(wěn)定而出現(xiàn)設備振動問題。為保障農(nóng)機設備的運轉(zhuǎn)安全，在將液壓技術(shù)融入農(nóng)機系統(tǒng)中時，工作人員可采用回油過濾技術(shù)，盡可能減少液壓油中的氣泡量。同時，通過適當增大油箱體積的方式，提高油液中氣泡的上升速率，降低低壓管道中空穴問題的出現(xiàn)概率。

3 農(nóng)機液壓技術(shù)常見問題及處理方法

3.1 油液泄漏

液壓油是液壓系統(tǒng)中不可或缺的重要傳動介質(zhì)，一旦這一介質(zhì)發(fā)生泄漏，不僅會導致農(nóng)機設備的液壓系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)，影響農(nóng)機設備作業(yè)安全，還會在造成資源浪費的同時，對泄漏地點的生態(tài)環(huán)境造成破壞。在農(nóng)機液壓技術(shù)應用過程中，為實現(xiàn)油液泄漏問題的有效管控，工作人員不僅需要開展液壓系統(tǒng)設計方案的優(yōu)化工作，盡可能選擇高性價比的系統(tǒng)元件，還需要在農(nóng)機設備運轉(zhuǎn)接點定期開展液壓系統(tǒng)檢修工作，并通過及時更換老化膠圈、擰緊松動的部件等方式，實現(xiàn)泄漏問題的有效管控。

3.2 異常噪聲

受各種因素的影響，農(nóng)機設備中的液壓系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中將會產(chǎn)生一定的噪聲，但這類噪聲普遍存在一定的規(guī)律性，若在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)階段出現(xiàn)異常噪聲，那么表示該系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需要工作人員及時對其進行處理。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，導致農(nóng)機設備或液壓系統(tǒng)出現(xiàn)噪聲故障的主要原因包括液壓泵故障、液壓系統(tǒng)控制閥區(qū)域結(jié)構(gòu)變形等。其中，液壓泵故障指的是液壓泵系統(tǒng)中的零部件可能受老化、過度磨損等因素的影響，導致零部件的工作精度有所下降，在后續(xù)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，零部件之間的摩擦力有所增加，導致零部件間的配合穩(wěn)定性有所下降，進而出現(xiàn)異常噪聲。由于零部件的過度磨損將會降低液壓泵的整體介質(zhì)輸送能力，威脅農(nóng)機設備的整體運轉(zhuǎn)安全。為此，工作人員在發(fā)現(xiàn)噪聲故障時，可以先啟動農(nóng)機，結(jié)合聽到的噪聲，對相應位置是否存在老化、松動部件加以檢查，再通過及時更換零部件或者對零部件進行修磨處理的方式，減少零部件間的摩擦力，降低異常噪聲?？刂崎y區(qū)機構(gòu)變形這一問題出現(xiàn)時，控制閥的移動靈活性將會下降，彈簧因疲勞而失效，空隙閥間隙將會有所增加，油液密封將會失靈。上述情況的出現(xiàn)都會導致控制閥處出現(xiàn)噪聲，為實現(xiàn)這一噪聲問題的有效管控，工作人員可以通過拆解控制法查找故障點，并通過替換控制閥原部件的方式解決上述問題[3]。

3.3 液壓沖擊

若工作人員在農(nóng)機傳動階段存在不當操作，那么農(nóng)機設備的液壓系統(tǒng)可能會出現(xiàn)液壓系統(tǒng)壓力值迅速上漲，進而損壞液壓系統(tǒng)部分部件的情況，影響系統(tǒng)的整體運轉(zhuǎn)效果。要解決這一問題，工作人員在開展液壓系統(tǒng)設計工作時需明確各液壓元件的類型，對液壓沖擊的振動頻率加以模擬，并通過安裝合適規(guī)格緩沖裝置的方式，降低液壓沖擊造成的不利影響。

3.4 壓力過大

農(nóng)機設備運轉(zhuǎn)階段，液壓系統(tǒng)對工作環(huán)境的壓力、壓強有著一定的要求。如果在開展液壓系統(tǒng)設計工作時，工作人員考慮設備日常運行壓力，并通過直接提升系統(tǒng)壓力的方式，開展系統(tǒng)模型實驗分析工作，那么系統(tǒng)在實際投入運行時，可能會因部分零部件局部溫度過高，而影響系統(tǒng)整體運行性能。為解決上述問題，工作人員不僅需要在設計階段，對不同環(huán)境壓力下系統(tǒng)模型的運轉(zhuǎn)狀態(tài)加以模擬，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還需要在系統(tǒng)投入使用后，定期檢查農(nóng)機設備的主閥門，在發(fā)現(xiàn)閥門存在松動或配合性偏低等問題時，通過緊固或更換閥門配件的方式，提高系統(tǒng)整體的密封性[4]。

3.5 系統(tǒng)高溫

液壓系統(tǒng)溫度過高將會導致農(nóng)機運行故障，為實現(xiàn)農(nóng)機液壓系統(tǒng)溫度的有效管控，工作人員不僅需要在農(nóng)機停用后，及時抽空液壓油，并徹底清潔油箱，還需要在后續(xù)油箱補油過程中，盡量選擇黏度偏低的液壓油，以便實現(xiàn)油箱中介質(zhì)濃度的有效管控。

3.6 牽引力過大

農(nóng)機設備運轉(zhuǎn)過程中，液壓系統(tǒng)是否存在牽引力偏差問題，將會對農(nóng)機設備機械動作質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。為解決這類問題，工作人員需在系統(tǒng)構(gòu)建時比較系統(tǒng)安全閾值與實際數(shù)值，在發(fā)現(xiàn)實際數(shù)值超出安全閾值范圍時，應采用合適方式將機械設備的實際運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)調(diào)整到安全閾值范圍內(nèi)。若是測得的數(shù)值處于安全閾值范圍內(nèi)，但機械設備仍存在牽引力偏差問題，則可能是設備的液壓系統(tǒng)零部件存在問題。此時，工作人員可以通過緊固松動零部件、更換皮損零部件等方式，解決問題。若上述檢查并未發(fā)現(xiàn)問題，工作人員則需要對液壓系統(tǒng)水壓、水量等參數(shù)加以調(diào)整方式，實現(xiàn)相應問題的調(diào)控。

3.7 液壓元件故障

在農(nóng)機設備運轉(zhuǎn)過程中，液壓元件故障大多是由于元件過度磨損、破損而導致元件結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，無法承擔自身的運轉(zhuǎn)責任，進而影響農(nóng)機設備的正常運轉(zhuǎn)。具體來說，在液壓系統(tǒng)中，液壓元件是保證農(nóng)機設備正常運轉(zhuǎn)的基本結(jié)構(gòu)，在長時間的運轉(zhuǎn)過程中，液壓元件可能會因元件間的長時間摩擦、雜質(zhì)的積聚等問題的影響而出現(xiàn)故障，影響液壓系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。為延長液壓系統(tǒng)的使用壽命，工作人員不僅需要在液壓系統(tǒng)設計階段優(yōu)化元件構(gòu)造，并應用軟件模擬技術(shù)對元件可能出現(xiàn)的故障加以模擬優(yōu)化，還需要通過構(gòu)建智能故障診斷系統(tǒng)這類信息化系統(tǒng)的方式，實現(xiàn)農(nóng)機設備投入使用階段設備的自主診斷，降低工作人員的農(nóng)機設備檢修難度。

4 農(nóng)機工程液壓技術(shù)未來的發(fā)展方向

4.1 節(jié)能化發(fā)展

在現(xiàn)代機械設備廣泛普及的過程中，采用合適的技術(shù)方法，提高液壓系統(tǒng)的節(jié)能性、環(huán)保性，是強化農(nóng)機設備經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益的重要舉措。具體來說，在農(nóng)機設備廣泛普及的當下，液壓系統(tǒng)使用過程中將會產(chǎn)生一定的污染，為實現(xiàn)污染的管控，可以將具有節(jié)能環(huán)保特點的液壓技術(shù)融入農(nóng)機工程中，助力農(nóng)機工程的健康可持續(xù)發(fā)展。

4.2 無泄漏技術(shù)

液壓油泄漏、液壓系統(tǒng)噪聲偏大等故障，在農(nóng)機設備液壓系統(tǒng)運轉(zhuǎn)階段的出現(xiàn)概率偏高，并且這類故障的出現(xiàn)會在一定程度上影響農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。為解決上述問題，工作人員應以液壓系統(tǒng)運作特征、運作要求為基礎，大力開展新型管接頭組件的開發(fā)、螺紋式插裝閥研究、組合密封與液壓系統(tǒng)污染控制技術(shù)的應用等無泄漏技術(shù)的研究推廣工作，在降低液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏、噪聲等問題的基礎上，為農(nóng)機性能的強化提供支持。

4.3 靜液壓驅(qū)動技術(shù)

靜液壓驅(qū)動技術(shù)作為一種容積調(diào)速技術(shù)，將其合理應用于農(nóng)業(yè)工程體系中，可以為農(nóng)機設備自動化程度的提高提供技術(shù)支持。具體來說，靜液壓驅(qū)動技術(shù)在應用時可以通過改變液壓泵及買的斜盤角度的方式控制設備排量，為設備無級變速提供助力，在將這一技術(shù)融入農(nóng)機工程中后，農(nóng)機設備可以適應不同環(huán)境下的作業(yè)需求。相較于傳統(tǒng)的聯(lián)合收割機，應用靜液壓驅(qū)動技術(shù)的聯(lián)合收割機工作效率高了10%～30%，凈收效率高了1%～2%，且這一技術(shù)應用后聯(lián)合收割機的操作便捷性、舒適性均有所提高，維護保養(yǎng)難度、勞動強度均有所下降[5]。

4.4 機電液一體化應用

農(nóng)機工程中，機電液一體化技術(shù)的應用，全面提高了農(nóng)機設備運行的穩(wěn)定性、運行效率以及自動化水平。在現(xiàn)代化農(nóng)機設備設計過程中，將電子技術(shù)與液壓技術(shù)融合到一起，為設備設置專業(yè)化的電液比例控制系統(tǒng)，不僅可以將農(nóng)機設備中各分散的獨立元件組成一個整體，還能提高農(nóng)機設備元件管理工作的效率，為農(nóng)機的穩(wěn)定可持續(xù)運轉(zhuǎn)提供集成化、一體化的操作管理模塊。同時，將電子控制技術(shù)與液壓傳動技術(shù)有機結(jié)合到一起，可以為農(nóng)機設備自動化運行工作的開展提供技術(shù)支持。如在某農(nóng)機設備構(gòu)建過程中，工作人員將液壓技術(shù)與電子控制技術(shù)有機融合，構(gòu)建了專業(yè)化的電液比例控制系統(tǒng)。機械設備運轉(zhuǎn)過程中，系統(tǒng)可以借助電信號傳遞相應數(shù)值，并結(jié)合數(shù)值開展液壓系統(tǒng)執(zhí)行力度、執(zhí)行速度的精準化、高效化調(diào)控，達到了提升機械設備自動化運轉(zhuǎn)水平的目的。

5 結(jié)論

農(nóng)機技術(shù)是農(nóng)機工程中較為常用的技術(shù)之一，可有效改進農(nóng)機結(jié)構(gòu)，優(yōu)化農(nóng)機性能，為農(nóng)機應用效率的提高提供了基本的保障，在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)逐步推進的過程中，液壓技術(shù)的廣泛推廣，為農(nóng)機化發(fā)展格局的構(gòu)建打下了堅實的基礎。

參考文獻

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[3] 張博.液壓技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中的應用現(xiàn)狀與趨勢芻議[J].南方農(nóng)機，2021，52（13）：39+61.

[4] 宋鵬行.液壓驅(qū)動技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械上的應用研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2020（11）：37+39.

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