农机故障维修及安全操作要求探讨

2022-09-11

农机的维修是确保农机正常运行的前提条件, 农业机械大部分是野外作业, 工作环境差, 远离城市。因而, 要求操作者对常见的农业机械发生的故障能够进行快速的分析、判断, 了解故障产生的原因及表现形式, 并及时排除事故隐患。为此, 探讨造成故障的原因, 并注意维修要点, 提高操作安全, 对农业机械的正确使用有着重要的意义。

1 农机故障的分类及原因

1.1 偶发性故障

它是在毫无规律的情况下发生的, 因此不可预测, 比如, 由于意料之外的超负荷或违章操作等。这种故障一旦发生, 往往带有较大的危害性, 有时可危及人身安全, 因而操作人员要严格按照操作规程进行, 并养成良好的文明操作习惯, 尽量改善机械设备工作环境, 偶发性故障主要表现为以下两类。

(1) 自然磨损。机器长期运转, 各种运动配合件在工作中由于相互摩擦造成表面金属层的损失, 使尺寸改变;由于震动的不断作用, 会使依靠摩擦力进行固定的紧固件产生自然松动等都属于自然磨损。

(2) 人为故障。由于使用操作不当、维修保养不当、设计制造有问题, 如:非正常启动, 运转速度擅自提高, 超负荷作业, 保养不及时, 调整不正确, 修理质量差, 零件强度不够, 材质不合格、制造加工有缺陷、结构不合理等。此类故障应通过提高维修、保养、制造质量, 加强机手的培训等措施来坚决予以防止。

1.2 规律性故障

规律性故障是按照机器设备的运行情况, 阶段性地发展产生的, 如由于发动机气缸磨损而引起的功率不足;由于密封圈磨损而引起的泄漏及由于温度升高造成的轴承卡死等现象, 这些故障都有章可循, 分析判断如下。

(1) 旋转机械的振动故障。

过大的振动将造成机器零部件的损坏, 降低机器的工作精度。引起振动的原因很多, 有旋转体不平衡、联轴器对中性不好、连接件松动等。振动的大小依据手的感觉可粗略估计其程度, 找出发生振动的原因并及时排除。

(2) 噪声故障。

机器的噪声是由流体直接冲击大气, 物体相互摩擦或机械振动等原因产生的, 如发动机的排气噪声、齿轮传动的啮合噪声以及滚动轴承的噪声, 通过对产生噪声的故障原因进行分析找到源头, 从而为降低噪声提供依据。

(3) 零部件松动。

这类故障多发生于以螺纹连接的部件。螺纹连接的松动大多是由于长期振动而引起的, 尤其是冲击负荷大和温度变化大的情况下更易发生。螺纹连接件的轴线方向与机器振动方向一致时, 最容易发生松动, 而其轴线方向与机器振动方向垂直时, 则松动不易发生。

(4) 泄漏故障。

此类故障大多发生于法兰、阀门、填料、压盖和管接头的密封部位, 也有少数是由机体或管材本身的缺陷造成的, 发生泄漏的原因是密封部位不严密。不严密的原因有:密封圈磨损、腐蚀裂纹、材料不合适、老化、结构不合理及装配质量有问题, 发现这类问题, 应冷静地分析原因, 及时更换密封元件。

2 农机维修技术要点

2.1 农机劣质零配件的识别

(1) 称重法。

对于铸件, 铸件的重量在整机图册上都有明确的规定。铸件本身的重量直接影响它的使用寿命。多数生产企业铸件的重量都能达到标准要求, 而少数生产企业由于偷工减料, 铸件的重量与标准要求相差很多。

(2) 试验法。

(1) 硬度的判定:对于有高硬度要求的农机零配件, 如齿轮、轴承、气门摇臂轴、活塞销等, 可用以下简便方法检查:用七八成新的中齿平锉用力慢慢锉削零件表面, 若锉刀打滑无铁屑, 说明硬度很高;若锉刀略有打滑, 有少量铁屑, 说明硬度较高;若锉刀有阻滞, 铁屑较多, 说明硬度不高。也可用钢锯条的断茬去试划, 划时打滑无痕迹的硬度高;划后有浅痕迹的硬度较高;划后有明显痕迹的硬度低。

(2) 材料的判定:铸钢零件敲击时声音清脆, 加工部位呈白亮色, 手摸后手指无碳黑。球墨铸铁, 敲击时声音也很清脆, 加工部位呈灰暗色, 手摸时手指有碳黑。灰铸铁敲击时声音混浊, 加工部位呈灰暗色, 手摸时手指有碳黑。高锰钢零件用碳钢代替, 可以用磁铁判断, 磁铁吸力小的为高锰钢, 磁铁吸力大的为碳钢。高锰钢零件用硅锰钢代替, 可以通过锈蚀后的颜色来判断, 高锰钢锈蚀后呈黑色, 硅锰钢锈蚀后呈红色。

(3) 裂纹的判定:曲轴、飞轮有裂纹, 装机工作时会产生断轴、捣缸及飞轮碎裂等。在检查裂纹时, 可将零件悬空提起, 用铁棒轻敲, 声音清脆为合格, 声音沉闷、沙哑则可能有裂纹。

2.2 农机配件拆装维修要点

(1) 拆卸和装配时必须选用合适的工具和设备或采用专门工具。拆装螺栓和螺母尽量采用尺寸相符的固定扳手, 少用活扳手, 因活扳手易损坏螺栓、螺母的棱角, 增加拆卸难度;拆装轴套、滚动轴承、齿轮、皮带轮等零件, 应使用专用工具或设备, 避免乱敲乱打, 防止零件损坏或变形。

(2) 正确选配螺栓长度。螺栓过短, 拧紧螺栓时, 可能将螺栓和螺栓孔的螺纹拉坏;螺栓过长, 不通孔的, 压不紧连接件;通孔的, 伸出的螺栓会损坏其他零件。注意清除螺栓孔内的积聚物。螺栓孔长期不进行清除, 往往会积聚油泥、铁屑等杂物。当积聚物达到一定量时, 拧紧螺栓的力矩虽然达到规定的要求, 但实际上连接件的两个接触面没有压紧而产生缝隙, 会出现漏油、漏气等。

(3) 在做各种垫片时, 一定要将孔中残片冲出。拖拉机经修理后, 因为排气支管处石棉垫没有冲出孔, 而使机车发动不着火。拖拉机则因为变速箱和后桥壳体间的垫片没有冲出油孔而导致变速箱内齿轮和轴承的过早损坏。不该有的孔洞就一定不能有, 一台多功能拖拉机的机油泵和机体间的垫片, 在进油孔处有一个洞, 造成不供油。

(4) 注意各接头处的密封。有些接头处密封不严, 易于发现, 如水箱进水软管与水泵进水软管处。而有些接头处密封不严, 发现就要难些, 如进气支管与空气滤清器间的接头软管处。拖拉机就因为进气支管与空气滤清器间的接头软管处密封不严, 未能及时发现, 造成新换一副缸套只用了15天。因此, 必须注意对密封性的检查。

(5) 不能用石棉线代替垫片。有的机械手将石棉线缠在火花塞和喷油器处, 以增加密封性。其实在喷油器和火花塞处的铜垫片, 是起密封、传热和调节高度等作用的。缠石棉线虽满足了密封性要求, 但火花塞和喷油器因散热不良, 温度过高而烧坏。还有的机械手将石棉线缠在分配器油管接头处, 在拧紧油管接头螺栓时, 石棉线便随之被旋进油管内, 进入液压油中, 造成分配器滑阀卡死。拖拉机分配器操纵手柄不能自动回位, 经检查发现是由于石棉线将分配器滑阀卡死。

(6) 忌用旧活塞环刮瓦。旧活塞环的棱角虽然锋利, 但用其刮瓦不准确, 会把瓦刮伤, 刮瓦应用刮刀。有的机手常在气缸垫上抹黄油, 企图保持其棉软性和消除接触面的不平, 弥合缝隙。其实这样做无济于事, 因黄油受压后马上会被挤出, 受热熔化进入气缸, 反而会增加积炭。要使气缸密封良好, 应在上紧气缸盖螺丝时, 按照规定的顺序, 扭力均匀并达到标准;气缸垫及气缸盖接触面之间应无脏物;气缸套凸出机体上平面合乎规定, 不过高也不过低;气缸垫破损或失去棉软性应更换。

3 农机维修安全操作要点

农机使用修理操作是一个细致的工作, 要按操作规定去做。但有些农机人员和修理工常常违反修理规程, 使修理质量得不到保证, 影响了农业机械效率的发挥。为此, 笔者在实践中所了解到的, 列举几种常见的不正确的操作方法, 并指出如此操作的危害性。仅以此作为机械手维修安全操作之典范。

3.1 安装活塞环顶压操作要点

按规定, 安装活塞环时要用配套的装环夹进行。安装时先把活塞连杆组用清洁柴油清洗干净, 接着把活塞环按要求依次装进活塞环槽内, 涂抹适量的干净机油后, 将活塞连杆组插在缸套内, 插入缸套时要对好位置, 并把各环的开口按规定错开, 再用装环夹夹好活塞环, 用手锤木柄轻轻打击活塞顶部, 使活塞环徐徐进入缸套。但有不少的农机手和操作者不用这种方法, 而是用一字旋具顶压活塞环, 使活塞环进入缸套, 这种做法的缺点有以下几点。

(1) 安装时需要较多的操作者。因为一字旋具顶压时必须用3根, 一根顶在活塞环口的正对面, 两根分别顶在环开口的两侧, 同时, 还要有人打击活塞顶部, 这样才能把一根环推进了气缸套内。

(2) 顶压时, 一字旋具极易滑脱, 使活塞环与环槽损伤。这是重点应注意的技术要点。

(3) 用顶压方法装配时, 由于进缸的活塞环是一道道进去的, 加之易滑脱, 所以安装花费工夫大, 时间长, 而且容易搞脏安装件, 影响安装的质量。