農機液壓技術應用方式及常見故障問題探討

劉新剛

摘要：農業機械的不斷發展，機械設備執行過程中需要液壓技術進行動力傳遞和控制，使得液壓技術在農業機械裝備中的應用越來越廣泛。采用液壓技術驅動農業機械能夠明顯提高實際生產效率。本文首先介紹了液壓技術的發展狀況以及在農業機械裝備上的應用。而后分析了農機液壓系統常見故障問題分析，主要從液壓系統的噪音問題、油液泄露問題等問題，為農機液壓系統中常見故障問題的維護提供理論支撐。

Abstract： With the continuous development of agricultural machinery， hydraulic technology needs power transmission and control in the implementation process of machinery and equipment， which makes the application of hydraulic technology more and more widely in agricultural machinery and equipment. Using hydraulic technology to drive agricultural machinery can significantly improve the actual production efficiency. This paper first introduces the development of hydraulic technology and its application in agricultural machinery and equipment. Then， the common fault problems of agricultural machinery hydraulic system， mainly from the noise problems， hydraulic leakage problems in agricultural machinery hydraulic system.

關鍵詞：農業機械;液壓技術;故障維修;技術應用

Key words： agricultural machinery;hydraulic technology;fault maintenance;technical application

中圖分類號：TU262.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）01-0129-03

0 ?引言

隨著現代化技術的不斷發展和現場工況需求的不斷提升，液壓技術的應用也越來越廣泛，其主要兩種應用方式，一種是控制，另一種是傳動。且具有很多優點，包括控制能夠實現自動化、變速過程可以實現無極變速、可以有效高效的傳遞動力。此外將電子控制技術和液壓傳動技術相結合，能夠實現機械設備的自動化，推動了機械行業的蓬勃發展[1，2]。

液壓技術的應用領域廣泛，尤其在農業機械領域的應用，使得農業機械的工作效率有了大幅度的提高，即農業工業自動化程度高。但是，值得注意的是，液壓技術就是因為其完成度好，所以傳動機構屬于復雜機械設備，在室外等惡劣環境下，尤其是農業的工作環境經常在戶外，歷經風吹日曬，疲勞、腐蝕等會對液壓機械造成不同程度的損傷，使得復雜的機械系統發生故障，若不及時發現和處理，不僅會造成設備的損壞影響生產效率，還會造成人身安全的問題，造成不可挽回的損失[3，4]。因此，為了避免意外事故的發生，需要對農機液壓系統的日常維護額外關注和重視，保障機械設備在日常工作中的工作狀態，需要對常見的故障問題進行深入分析，提高機械設備運行的安全性。

1 ?農機液壓技術應用方式

1.1 農機液壓技術發展現狀

農業是我國生產發展的根基，是推動農業發展的保障。歷經長時間的發展，水稻、玉米等關乎到基礎糧食產物的農作物，在日常生產過程中已經完全實現了機械化，因此涉及到的相關農機裝備的發展也有了不小的進步，例如拖拉機的動力裝置、采集機械的液壓驅動等等，都涉及到液壓系統的控制。因此液壓技術的應用也越來越廣泛[4]。

針對傳統的機械傳動，液壓系統的作用是為機械設備提供動力，此過程通過液壓油缸實現。起初的液壓系統只為調整部分零部件的動作和位移，但是隨著科技的大力發展和機械系統配合度的不斷提高，液壓技術的應用和農機相互結合的更加完善。以農業機械中典型設備的拖拉機為例，拖拉機的動作由后懸掛和轉向兩個系統控制，液壓控制的后懸掛不但可以讓拖拉機和其相互連接的農業器具更為可靠，還能夠滿足實際工況中的各種需求。

此外，液壓傳動平穩具備轉向助力功能，使得拖拉機在戶外作用中具有更高的穩定性。與此同時，液壓驅動技術還可以應用于其大型機械設備中，例如典型的聯合收割機為例，在采用了液壓技術后，結合控制技術使得聯合機收割機具備了無級變速功能，實現了機械設備運行的自動調整。同時還有效降低了機械裝備的功率消耗，簡化了裝備結構，降低了成本，提高了作業效率[5]。

1.2 液壓技術在農機中的傳統應用

液壓技術在農機中最常見的是大宗糧食作物生產種植所使用的農業機械，包括拖拉機、耕作機、播種機、收獲機等農業機械，根據不同農業機械的使用需求和特點設計相對應的應用液壓技術來保障農機的順利使用。例如在收割機中的液壓系統就需要具備控制收割臺高度的要求，使收割機能夠收割不同高度的作物。而像是果蔬類所使用農業機械的液壓系統更偏向于移動、噴灌等方面的需求。液壓技術在農機中的傳統應用更為全面細化，以拖拉機為例，其具有的懸掛系統和轉向控制系統都是由液壓技術支持，現階段電液后懸掛在拖拉機和配套農機具中廣泛應用，使兩者的連接更為緊密，配合上液壓系統的轉向助力效果，在提高拖拉機運行效率的同時進一步增強了拖拉機的穩定性。

另外，在大宗農作物中使用的聯合收割機等大型機械采取了靜液壓驅動技術，有效地降低了農業機械的功率消耗，全面提升了農業機械整體的運作質量。

1.3 液壓技術在農機中的創新應用

在我國快速發展的背景下，農業機械也在不斷發展，自動化、智能化、數字化逐漸成為農機發展的主要方向，而液壓基礎在自動化設備、自動作業方面有著舉足輕重的作用效果，液壓技術的普及應用為農業機械現代化發展提供了有力支持，促進了農業機械自動化發展速度，保障了農業機械的運行效率。液壓技術的創新發展在農業機械上的應用主要有靜液壓驅動技術和機電液一體化。液壓技術與農業機械的融合程度正在逐漸加深，例如新型聯合收割機就采用了先進的液壓傳動和控制技術，使聯合收割機能夠在運行作業中自行調節速度，控制滾筒的運轉速度，并且增加對卸糧筒和離合器的管控，在液壓技術的加持下，基本實現了對農業機械多種類型閥體的應用控制，增強了系統全面控制的能力，不僅提高了農業機械的自動化水平，也減少了作業人員的工作量，為農業機械向著智慧農機發展提供了助力。而機電液一體化是智能化農機發展的基礎，將農機、電氣和液壓三大系統連接在一起，形成統一的、相互集成的系統，使系統向著模塊化、標準化方向發展，控制系統的高度集中為智能控制和數據信息的采集有著較大幫助，在維修保養方面可以從整個農業機械的各個方面進行分析和實行，避免了過往農業機械各個部件或系統相互獨立，故障頻發的弊端。

2 ?農機液壓系統常見故障問題分析

2.1 關于液壓系統的噪音問題

液壓系統在日常作業中會有噪聲的產生，當機械設備發生異常噪音時，常常是機械設備發生故障導致的。其原因有如下幾條。液壓泵發生故障會引發異常噪音，原因是液壓泵中的零部件例如葉片和軸承等在歷經了長時間的作業后發生了老化現象，使得各個部件之間的配合程度達不到工作的需要精度，造成了異常噪音。并且摩擦磨損使得各個部件配合不穩定，影響液壓泵的正常輸油能力。因此要想分析液壓泵在工作中的異常噪音問題，首先要找到異常噪音的來源，針對葉片、軸承等零部件損傷老化引發的異常噪聲，需要及時對相關零部件進行更換。并且如果發現是軸向磨損引發的異常噪聲，需要及時對軸向間隙進行維護，一般采用修磨的處理方法。異常噪音發生的位置還可能是控制閥的區域，其原因可能是控制閥座發生了結構變形、控制閥座在移動過程中不靈活、調解彈簧疲勞失效、控制閥間隙偏大、油液控制密封不牢固等故障。面臨上述問題，發現故障的原因，及時的對其進行日常維護的修理來確保機械設備能夠正常進行工作。

2.2 關于液壓系統的運轉失效問題

使得液壓系統發生運轉失效的原因有如下幾條。

第一，液壓泵在日常泵油過程中油液壓力不足。這是因為管路堵塞引發的泵吸油困難，或者整個液壓系統密閉性出現問題，油腔中存在空氣，或許是液壓泵油液的進出連接處發生配合誤差等問題。當面臨這些問題時，首先需要仔細檢查連接機械零部件的螺栓和螺母，確保零部件的連接是緊固連接狀態，然后對油液的進出口的連接處重新連接或調整，同時可以對液壓泵進行日常檢查和維護，發現損壞零件要及時進行更換。

第二，液壓泵電機發生故障的原因是液壓泵電機連接線的連接不當。而且當控制閥發生嚴重泄漏時，會使高低壓的油路相互通油、彈簧會發生變形、阻尼孔的位置可能會發生堵塞、閥芯卡死的現象都會使得液壓泵電機發生異常。針對上述的情況，首先要檢查連接電路，檢查是否發生線路故障，如果發生故障先解決問題，再分析意外故障發生的原因。尤其針對特別發生問題的零部件要額外進行仔細檢查，例如控制閥的檢修、老化元件的更換、壓力閥彈簧的更換、阻尼孔的清洗和疏通等。

2.3 關于液壓系統的油液泄露問題

農業機械設備的零部件接觸區域在長期使用過程中會產生松動造成設備密封性下降的現象。因此在某種程度上引發閥門等元件失效的問題。遇到這種問題，農業機械在日常運行過程時就會造成液壓油泄問題，不僅會影響農業機械設備的動力，還可能會直接導致意外事故的發生。因此面臨這一問題，對農業機械裝備進行專業維修人員應該盡量及時采取相應補救措施。例如擰緊加固零部件的接頭，或者更換機械裝備的密封裝備等。

2.4 關于液壓系統的溫度過高問題

經過日常調查研究發現，農業機械裝備在實際生產過程中，液壓系統發生會溫度過高的現象，其產生原因有如下解釋。第一類的原因可能是液壓油粘度過高，第二類原因可能是液壓油管以及或者冷卻器發生堵塞，或者是系統產生的壓力值過大。最后的原因可能是液壓系統由于密封效果差引發的內泄或者零部件因為磨損造的配合不均。農機的日常維護人員在面對此問題時，應該將對液壓油箱抽空并對其進行徹底的清洗，然后選擇粘度較低的液壓油填補液壓油箱。此外還需要對油箱的密封性進行仔細檢查，檢查油箱是否漏油，若發現漏油問題，應該及時對相關部件進行維護和處理。日常定期定時例行檢查，采用高溫高壓法，清洗冷凝器和吸油管，清洗后檢查是否有油污殘留是否需要二次清洗，若發現元件發生磨損或腐蝕等現象影響機械設備正常工作，需要及時更換相應的零部件。

2.5 關于液壓系統的壓力調定過大問題

采用液壓系統的農機在正常工況運行情況下，機械設備對工作環境壓力和壓強的要求相對嚴苛。若只考慮滿足農業機械運行的壓力，提高系統壓力，會導致個別零部件發生溫度局部過高的問題，進而影響農業機械設備的工作效率。因此面對此問題，第一，檢查農業機械設備的閥門，觀察閥門是否發生發生松動，若發生疲勞或者配合差等問題，需要及時進行更換閥門配件，保證液壓系統的密封性。因此需要按時對農業機械系統進行密封檢查，若發生密封問題，要及時進行維護和修補，否則不僅影響機械設備的正常運作，還可能導致安全問題的發生。

2.6 關于液壓系統的油粘度過高問題

液壓油是液壓系統運作中必須要有的材質，在長時間使用后液壓油的粘度就會增加，當粘度超過規定數值就會導致農業機械使用中液壓油的提取難度增加，從而使得機械各個零部件的摩擦力加劇，造成農業機械運行損傷，久而久之就會降低農業機械的使用壽命，甚至產生安全隱患。農業機械的維修養護人員需要定期檢查液壓系統中液壓油粘度情況，若發現液壓油粘度過高的情況，需要對油泵進行清洗，避免出現液壓油管堵塞的問題，及時更換粘度過高的液壓油，而且要盡可能選用粘度較低的液壓油，來延長液壓系統的使用壽命。如果因為液壓油粘度過高導致零部件出現故障或堵塞問題，則需要進一步維修，更換農機零部件，保證有關供油的流暢性。

2.7 關于液壓系統的牽引力偏差問題

當液壓系統的牽引力出現偏差就會導致農業機械運作時機械動作出現偏差，對機械運作的質量效果產生影響。維修人員第一步需要檢查也要系統安全閥的具體參數情況，測定數值是否與調定值或設計值相符，如果出現不相符的情況則進行調節至符合要求的范圍即可。若數值符合相應數值，但是液壓系統實際運行依然存在偏差，則需要檢查液壓系統零部件的緊密程度，可能是某些零部件松動導致液壓系統不穩定，擰緊相關零部件即可。如果上述兩種情況都處理后液壓系統依然存在牽引力偏差問題，則需要調整水壓、水量的數值來增強液壓系統的牽引力。另外，要加強對零部件的潤滑處理，當空氣進入液壓系統時也會應液壓系統的牽引力，從而導致整個農機運轉不穩定。

3 ?液壓系統常見問題診斷與保養

3.1 液壓系統常見問題診斷

在液壓技術不斷應用的背景下，維修人員和操作人員對液壓技術和液壓傳動系統的基本知識需要了解和掌握，系統結構與工作原理有清晰的認識。維修人員還需要熟悉各類農業機械液壓元件的特點，具備豐富的維修經驗和專業知識，這樣才能有效針對液壓系統出現的問題?，F階段診斷農機液壓系統的方法主要是四覺診斷法，通過視覺、嗅覺、觸覺以及聽覺來對液壓系統出現的故障進行判斷。視覺方法可以直觀地發現油缸無力、沉降過大、回轉偏差、油液粘稠度，顏色以及泄露問題，是最簡單直接的判斷方法;嗅覺主要是判斷油液是否變質、油泵是否燒結、零部件燒壞等故障;觸覺可以對系統油溫、振動幅度進行判斷;聽覺則是對液壓泵、馬達的聲響以及閥門、管道的振動聲進行判斷，從噪音判別出現的問題。四覺診斷法基本能夠檢查出液壓系統以及農業機械存在的大部分問題。不過一些特殊問題或隱蔽故障依然需要專業的檢測儀器來診斷，也便于對故障問題得出更加準確的分析。維修人員在進行維護、檢查之后要對液壓系統的各項數據進行記錄和保存，為后續養護、預防故障問題提供依據。

3.2 液壓系統的保養措施

農業機械維護人員自身需要掌握足夠的液壓系統知識，能夠通過四覺診斷法發現故障問題，并了解農業機械維護標準和專業維修方式，規劃保養維護診斷周期，定期開展維護檢測工作，增強對農業機械質量安全的保障。農機液壓系統中具有諸多精密零件，而農業機械運作環境較為惡劣，很多雜質容易進入到農業機械當中，一旦有雜質進入液壓系統就會導致精密零件出現損壞或故障問題。在保養過程中需要加強對液壓系統密封性的檢查，在維修養護過程中也要保證液壓油、工具、工作服的清潔，避免有雜質進入液壓系統。除了雜質之外，水和空氣也是影響液壓系統的重要因素，尤其是水混入液壓油，腐蝕元件都會降低油液和部件的使用壽命?？諝庀啾人愿臃€定，但是也會對液壓油和元件產生不良影響，這就需要在保養時做好管路的密封，在維修和更換液壓油時排出水和空氣。另外，液壓油本身與液壓系統的契合程度也會影響液壓系統的潤滑、冷卻效果。若液壓油型號不適宜就會影響液壓系統的應用效果，縮短系統的使用壽命。因此，在液壓油的選用上要結合農業機械液壓系統的特點和實際需求，根據農機制造企業的標準來選取規定的型號，保證液壓油能夠滿足系統要求，確保液壓系統的高質量運行，從而提升農業機械的運作效率。

4 ?結論

綜上所述，液壓系統憑借著突出的優點對農業機械設備的日常作業效率進行大幅度的提高和幫助，逐漸成為農業機械的典型裝備。尤其是機械自動化控制等技術節省了大量的人力財力，為農業日常作業降低了生產成本，為農業生產模式的優化升級提供了便利，推動了農業基礎行業的發展。因此針對液壓系統的日?？赡馨l生的故障原因一定要深入研究，保證農機能夠正常運行，且需要制定詳細合理的日常檢修和維護計劃，確保能夠及時發現問題并解決，記錄在檔為以后的機械設備維修提供參考。

參考文獻：

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