宋龍志

(黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院，哈爾濱 150081)

0 引言

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，拖拉機是使用最為頻繁的農(nóng)業(yè)機械，隨著近幾年拖拉機技術的不斷優(yōu)化升級，新型拖拉機產(chǎn)品的技術性能更加可靠，使用過程中的故障率也逐漸降低。但在復雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，拖拉機的長期使用仍會因多種因素的影響而出現(xiàn)一些故障，零部件的損壞和失效是故障發(fā)生的最主要原因之一。為有效保證拖拉機的使用性能，提高工作效率，使用者了解零件損壞和失效的常見原因，并掌握一些零件的規(guī)范維修與拆裝方法是十分必要的。

1 拖拉機零件失效的原因分析

造成拖拉機零部件的損壞和失效的原因是多方面的，總體來說根據(jù)失效問題的誘因可以分為以下兩類：一是正常工作過程中產(chǎn)生的損壞。這主要是由于拖拉機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的工作任務較多、使用頻繁，其工作任務包含了耕整地、播種、植保、收割、運輸?shù)群芏喾矫?。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復雜條件的影響下，拖拉機的正常工作要承受多種負載、顛簸，還要承受生產(chǎn)環(huán)境中的粉塵、雜物、降水、日曬、冬凍等惡劣的自然環(huán)境，使拖拉機在正常的使用狀態(tài)下也不可避免地出現(xiàn)零部件的磨損、腐蝕、氧化、疲勞損壞等問題。二是人工操作與使用過程造成的損壞。拖拉機零件損壞的最常見原因就是使用不規(guī)范，拖拉機在不經(jīng)磨合的狀態(tài)下直接使用，就很容易造成精密傳動件的早期磨損或損壞問題；而長期作業(yè)過程中拖拉機的超速、超載、超長時間、超負荷使用，也會使拖拉機的傳動零件造成嚴重的磨損、斷裂等故障問題；農(nóng)機保養(yǎng)與維修過程不規(guī)范，不按要求對農(nóng)機進行潤滑、檢查和更換濾芯等保養(yǎng)行為，以及不規(guī)范的維修行為也都會造成拖拉機零件的功能失效。

因零件損壞而造成拖拉機功能失效的原因有以下幾點：一是配合零件之間的配合狀態(tài)發(fā)生了改變，多表現(xiàn)為由于沖擊、振動、偏磨、負載等原因?qū)е铝悴考g的平行、垂直、同心度等狀態(tài)遭受破壞，使拖拉機無法正常工作。例如，活塞與缸筒的偏磨或活塞與連桿中心線不垂直度超限等，都會造成柴油機性能下降甚至失效。二是零件之間的配合間隙增大，拖拉機使用過程中由于傳動、受力等原因產(chǎn)生磨損或松動，造成實際配合關系達不到設計要求，例如，齒輪磨損造成的傳動效率下降，柱塞與套筒之間的間隙變大影響供油壓力與燃燒效果等。三是零件的破損問題，例如，汽缸蓋裂紋、驅(qū)動輪半軸斷裂、機件被打穿等。

2 拖拉機零件的失效形式

造成拖拉機出現(xiàn)故障的原因具有多樣化特點，其中零件失效的最主要形式及其誘因主要包括以下三類。

2.1 拖拉機零件的磨損失效

拖拉機的零件磨損問題根據(jù)磨損程度可分為均勻磨損和局部磨損兩類，均勻磨損多出現(xiàn)在齒輪、鏈輪等主要工作面循環(huán)使用的條件下，局部磨損多出現(xiàn)在傳動軸、萬向節(jié)等只利用局部進行傳動的位置。通常情況下，造成拖拉機零件磨損失效的主要形式有以下三種：一是機械零件在傳動過程中產(chǎn)生的損耗，這是由于金屬零件在傳動過程中會不可避免地產(chǎn)生接觸，而產(chǎn)生微量的損耗，或是由于配合零件表面加工精度、光潔度、熱處理方式不達標，造成傳動過程出現(xiàn)嚴重磨損；二是在傳動的過程中，無論是開式傳動還是閉式傳動都會不可避免地在潤滑介質(zhì)中存在一定量的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的存在會加劇傳動過程中的磨損問題，例如，拖拉機的缸筒、活塞、軸瓦、燃油系等精密的傳動位置，都很容易因為雜質(zhì)問題而影響零件的使用壽命，圖1為因雜質(zhì)導致的拉缸問題，可見雜質(zhì)的存在對于精密傳動的影響是極大的；三是粘著磨損問題，即在傳動過程中出現(xiàn)接觸部分金屬粘連現(xiàn)象，粘著磨損多發(fā)生在高速、重載及潤滑不良的情況下，例如，活塞粘缸、燒瓦等都屬于粘著磨損問題。

圖1 拖拉機的拉缸磨損問題

2.2 拖拉機零件的腐蝕失效

拖拉機的機械結(jié)構(gòu)主要由金屬零件組成，而腐蝕問題也是導致金屬零件失效的主要原因之一，金屬零件的腐蝕主要是由于發(fā)生化學反應或電化學反應導致的，例如，潤滑油中混入的酸、堿雜質(zhì)以及機油氧化之后產(chǎn)生的有機酸等都會導致金屬零件電化學反應的產(chǎn)生，同時柴油機燃燒過程中產(chǎn)生的CO2和SO2等氣體遇到水蒸氣后也會形成酸性物質(zhì)，對拖拉機的金屬零件產(chǎn)生腐蝕。潤滑油和機油引起的腐蝕問題主要發(fā)生在軸瓦位置，而燃燒產(chǎn)生的酸堿水溶液則對缸壁、氣門等位置產(chǎn)生的腐蝕更為嚴重。

2.3 拖拉機零件疲勞破壞失效

拖拉機工作過程中，由于負載作業(yè)較多，很多傳動結(jié)構(gòu)長期受交變載荷的作用，造成斷裂或表面剝落等問題。斷裂問題的產(chǎn)生分為輕重兩種形式，一種是傳動零件產(chǎn)生裂紋，故障相對隱性但存在安全隱患，另一種是裂紋位置繼續(xù)受到交變載荷的作用，使裂紋反復張合而延伸擴大，產(chǎn)生斷裂。斷裂問題直接導致拖拉機傳動功能的失效，甚至造成其他零件的損壞。疲勞破壞產(chǎn)生的表面剝落問題也會嚴重影響金屬零件的使用，這會導致齒輪工作面或軸承滾道和滾動體表面出現(xiàn)麻點或凹坑，影響其使用壽命。

3 拖拉機零件維修注意事項

對于零件的失效問題，要注意在維修前判斷清晰故障問題發(fā)生的原因，并在故障維修的過程中力爭將導致故障的原因排除。對于損壞的零件，要合理的選擇維修方案，根據(jù)零件的損壞嚴重程度和修復價值，選擇采用維修或更換的方式進行修復，對于表面磨損的軸類零件，可通過表面鍍覆的工藝進行修復；對于連桿彎曲等問題，也可通過科學矯正進行修復，既節(jié)約維修成本，又縮短了零件采購運輸?shù)臅r間消耗；而對于復雜零件或精密零件，在沒有良好設備的情況下很難修復，或是修復成本很高，則應采取換件修復的方式實施維修。

4 拖拉機零件更換注意事項

(1)對于失效零件的拆卸要采用科學的方法進行，盡量采用專用工具對相應的零件進行拆卸，拆卸過程中切忌強拆和暴力拆卸，以免因為拆卸不當造成零件損傷和經(jīng)濟損失，也可能為修理過程造成更大困難。

(2)在對損壞的零件進行拆卸時，為保證維修后裝配的工作效率和合理性，要對有特殊裝配要求的零件做好標記，并將拆下的零件進行分類存放，將同一總成或部件的拆卸零件集中放置在一起，并用標簽標明總成名稱，對于拆卸后需要修理的零件做好記錄，為其修復后重新安裝提供便利。

(3)修復后零件的裝配要在明確安裝過程和方法的情況下進行，通常需要先將各個零件組成小的總成，再將各總成進行組裝固定。裝配時要注意將有標記的零件對正安裝，對于齒輪等傳動零件損壞的應成套進行更換。此外，零件更換前還要對零件做好清洗工作，確保零件裝配后的良好狀態(tài)。

5 結(jié)語

在做好拖拉機零件維修工作的同時，還要注意加強對拖拉機的保養(yǎng)維護工作，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中規(guī)范使用拖拉機，并使拖拉機的故障問題得到及時解決，確保拖拉機的工作性能和效率得到最大程度的發(fā)揮。

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