收割機(jī)主要機(jī)械故障分析及改進(jìn)措施分析

桐城市農(nóng)機(jī)服務(wù)中心 胡旭紅

前言

收割機(jī)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的重要設(shè)備之一，在農(nóng)田作業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。然而，由于長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的作業(yè)以及復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，收割機(jī)在使用過(guò)程中往往會(huì)面臨各種機(jī)械故障，嚴(yán)重影響其工作效率、作業(yè)質(zhì)量和使用壽命[1]。因此，對(duì)收割機(jī)主要機(jī)械故障進(jìn)行深入分析，并針對(duì)性地提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，具有重要的理論和實(shí)踐意義。通過(guò)對(duì)收割機(jī)主要機(jī)械故障進(jìn)行分析，可以深入了解故障的發(fā)生機(jī)理和影響因素，為進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化收割機(jī)的設(shè)計(jì)和制造提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，通過(guò)改進(jìn)措施的實(shí)施，可以提高收割機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性和耐用性，減少故障發(fā)生的頻率和影響，從而提升農(nóng)田作業(yè)的效率和質(zhì)量。

1 收割機(jī)主要機(jī)械故障分析

1.1 刀具故障

刀具故障是收割機(jī)常見(jiàn)的機(jī)械故障之一。刀具在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中容易磨損、變鈍或斷裂，影響收割機(jī)的切割效果和作業(yè)質(zhì)量。刀具故障的原因可以包括使用不當(dāng)、刀具質(zhì)量不合格、刀具安裝不穩(wěn)等。

使用不當(dāng)是刀具故障的一個(gè)常見(jiàn)原因。如果刀具使用的角度不正確、過(guò)度磨損或遭受過(guò)大的沖擊力，都可能導(dǎo)致刀具故障。例如，刀具與地面摩擦過(guò)多，或在石頭等障礙物上操作，會(huì)加速刀具的磨損和斷裂[2]。此外，刀具在收割過(guò)程中如果遇到硬物體，也容易導(dǎo)致刀具變鈍或斷裂。

刀具質(zhì)量不合格是刀具故障的另一個(gè)原因。低質(zhì)量的刀具材料容易磨損，降低切割效果和壽命。選擇高質(zhì)量的刀具材料是解決刀具故障的重要方面。例如，使用具有高硬度和耐磨性的刀具材料，可以延長(zhǎng)刀具的使用壽命和穩(wěn)定性。此外，根據(jù)具體作業(yè)需求選擇合適的刀具材料，如收割不同類(lèi)型的作物可能需要使用不同材質(zhì)的刀具。

1.2 輸送系統(tǒng)故障

輸送系統(tǒng)故障是收割機(jī)運(yùn)輸收割物的關(guān)鍵部件故障之一。輸送帶的磨損、松動(dòng)或斷裂會(huì)導(dǎo)致收割物無(wú)法有效地傳送到收集器，從而影響收割機(jī)的作業(yè)效率和產(chǎn)量。輸送系統(tǒng)故障的原因可能包括雜物堵塞、傳動(dòng)系統(tǒng)故障或設(shè)計(jì)不合理等多種因素。

雜物堵塞是導(dǎo)致輸送系統(tǒng)故障的常見(jiàn)原因之一。在收割過(guò)程中，作物的秸稈、泥土、雜草等雜物可能會(huì)堵塞輸送帶和輸送通道，阻礙物料的順利傳送[3]。這種堵塞會(huì)導(dǎo)致輸送帶滑移、斷裂或停止工作，從而降低收割機(jī)的作業(yè)效率。定期清理輸送帶和輸送通道，清除積聚的雜物，確保物料的順暢傳送，是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵措施。

傳動(dòng)系統(tǒng)故障也是輸送系統(tǒng)故障的一個(gè)重要原因。傳動(dòng)帶的張緊度不當(dāng)、傳動(dòng)軸的對(duì)中問(wèn)題、傳動(dòng)帶的磨損等都會(huì)影響傳動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，傳動(dòng)帶過(guò)緊或過(guò)松會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)效率下降或傳動(dòng)帶的磨損加劇。調(diào)整傳動(dòng)帶的張緊度、修正傳動(dòng)軸的對(duì)中問(wèn)題，并及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的傳動(dòng)帶，可以提高傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少故障發(fā)生的可能性。

1.3 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)故障

動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)故障是收割機(jī)運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的故障之一。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器等部件組成，它們的故障會(huì)導(dǎo)致收割機(jī)無(wú)法正常工作。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)故障的原因可以是多種多樣的，包括傳動(dòng)帶松動(dòng)、傳動(dòng)軸斷裂或聯(lián)軸器損壞等。

傳動(dòng)帶松動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)故障的一個(gè)常見(jiàn)原因。傳動(dòng)帶的松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)效率下降，甚至出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，從而影響收割機(jī)的工作性能[4]。定期檢查和維護(hù)傳動(dòng)帶的張緊度，確保其處于適當(dāng)?shù)膹埦o狀態(tài)，可以有效避免傳動(dòng)帶松動(dòng)引起的故障。如果發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)帶有嚴(yán)重磨損或破損，應(yīng)及時(shí)更換。

傳動(dòng)軸斷裂是另一個(gè)可能導(dǎo)致動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)故障的原因。傳動(dòng)軸在工作過(guò)程中承受著較大的轉(zhuǎn)矩和負(fù)載，如果傳動(dòng)軸質(zhì)量不合格或受到過(guò)大的沖擊力，就有可能發(fā)生斷裂現(xiàn)象。為了防止傳動(dòng)軸斷裂，應(yīng)定期檢查傳動(dòng)軸的工作狀態(tài)和密封性，確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)軸的支撐和固定，采用適當(dāng)?shù)闹窝b置和固定方式，可以提高傳動(dòng)軸的穩(wěn)定性和剛性，減少振動(dòng)和斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 操縱系統(tǒng)故障

操縱系統(tǒng)故障會(huì)影響收割機(jī)的操作和控制效果。操縱系統(tǒng)由操縱桿、操縱閥、液壓系統(tǒng)等部件組成，它們的故障可能導(dǎo)致收割機(jī)無(wú)法靈活、準(zhǔn)確地操作。操縱系統(tǒng)故障的原因可以是多種多樣的，包括操縱桿松動(dòng)、閥門(mén)堵塞或液壓泄漏等。

操縱桿松動(dòng)是操縱系統(tǒng)故障的一個(gè)常見(jiàn)原因。操縱桿的緊固度不當(dāng)會(huì)影響操作的精度和可靠性。過(guò)松的操縱桿可能導(dǎo)致操作不流暢，而過(guò)緊的操縱桿則會(huì)影響操作的準(zhǔn)確性。調(diào)整操縱桿的緊固度，確保其穩(wěn)固且不松動(dòng)，是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵措施。定期檢查操縱桿的連接和緊固件，進(jìn)行必要的調(diào)整和維護(hù)。

閥門(mén)堵塞是另一個(gè)可能導(dǎo)致操縱系統(tǒng)故障的原因。操縱系統(tǒng)中的閥門(mén)在工作過(guò)程中可能會(huì)受到雜物、沉積物或污垢的影響，導(dǎo)致閥門(mén)堵塞[5]。堵塞的閥門(mén)會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作，導(dǎo)致操作不靈活或無(wú)法執(zhí)行。定期清潔閥門(mén)和相應(yīng)的管道，確保其暢通無(wú)阻，可以避免閥門(mén)堵塞引起的故障。

液壓泄漏也是操縱系統(tǒng)故障的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。液壓泄漏可能由于密封件老化、接頭松動(dòng)或管道磨損等原因?qū)е隆Ｒ簤盒孤?huì)降低系統(tǒng)的工作效率，影響操作的靈活性和準(zhǔn)確性。定期檢查液壓系統(tǒng)，包括檢查液壓油的液位和質(zhì)量，以及檢查液壓管道和接頭的緊固度和密封性。如發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換損壞的密封件、接頭或管道。

1.5 冷卻系統(tǒng)故障

冷卻系統(tǒng)故障是收割機(jī)在高溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題。在收割作業(yè)中，發(fā)動(dòng)機(jī)和其他部件會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，無(wú)法有效地降低溫度，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)和其他部件過(guò)熱，從而引發(fā)故障。

散熱器堵塞是冷卻系統(tǒng)故障的常見(jiàn)原因之一。在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，散熱器表面容易積聚灰塵、雜物或其他污垢，導(dǎo)致散熱器的散熱效果下降。定期清潔散熱器，包括外部和內(nèi)部的清潔，可以保持良好的通風(fēng)和散熱效果。使用氣壓或水沖洗的方式清除灰塵和雜物，確保散熱器表面的通暢，提高散熱效率。

冷卻液泄漏是另一個(gè)常見(jiàn)的冷卻系統(tǒng)故障原因。冷卻液泄漏會(huì)導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)的冷卻液損失，降低冷卻效果，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。定期檢查冷卻液管道和接頭，發(fā)現(xiàn)泄漏情況及時(shí)修復(fù)。同時(shí)，確保冷卻液循環(huán)和補(bǔ)充正常，保持適當(dāng)?shù)睦鋮s液液位和質(zhì)量，以保證冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

水泵故障也可能導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)故障。水泵在冷卻系統(tǒng)中起到循環(huán)冷卻液的重要作用。如果水泵損壞或工作不正常，會(huì)導(dǎo)致冷卻液循環(huán)不暢，無(wú)法有效地降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。定期檢查水泵的工作狀態(tài)和密封性，確保水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如發(fā)現(xiàn)水泵有異常，應(yīng)及時(shí)更換或修復(fù)。

2 改進(jìn)措施分析

2.1 刀具故障改進(jìn)措施

首先，定期檢查刀具的磨損情況：建立刀具檢查和維護(hù)的計(jì)劃，定期檢查刀具的磨損情況?？梢酝ㄟ^(guò)視覺(jué)檢查和測(cè)量刀具尺寸來(lái)評(píng)估刀具磨損程度。一旦發(fā)現(xiàn)刀具磨損達(dá)到或接近使用極限，及時(shí)更換刀具，確保切割效果和作業(yè)質(zhì)量[6]。此外，還可以通過(guò)刀具磨損的記錄來(lái)判斷刀具的使用壽命，從而制定更合理的更換計(jì)劃。

其次，選擇高質(zhì)量的刀具材料：選擇具有高硬度和耐磨性的刀具材料，以延長(zhǎng)刀具的使用壽命和穩(wěn)定性。優(yōu)質(zhì)的刀具材料可以有效抵抗磨損和斷裂，并保持切割效果的穩(wěn)定性。此外，還應(yīng)選擇適合特定作業(yè)條件和作物類(lèi)型的刀具材料，以提高切割的效果和質(zhì)量。

最后，確保刀具的安裝穩(wěn)固：刀具的穩(wěn)固安裝是防止刀具松動(dòng)或脫落的關(guān)鍵。使用適當(dāng)?shù)木o固件和連接方式，如螺栓、螺母和銷(xiāo)釘?shù)?，確保刀具與收割機(jī)的刀座或刀盤(pán)之間有穩(wěn)固的連接。定期檢查和緊固刀具的連接部分，以防止因振動(dòng)和工作負(fù)荷而導(dǎo)致刀具松動(dòng)或脫落。

2.2 輸送系統(tǒng)故障改進(jìn)措施

首先，定期清理輸送帶和輸送通道：建立定期清理計(jì)劃，包括清除輸送帶上的雜物和積聚物，確保順暢的物料傳送。雜物和積聚物的堆積會(huì)導(dǎo)致輸送帶堵塞或摩擦增大，影響物料的傳送效果。定期檢查和清理輸送通道，包括清除堆積的秸稈、泥土和雜草等，以確保物料的暢通傳送。

其次，增強(qiáng)傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性：檢查傳動(dòng)帶的張緊度和傳動(dòng)軸的對(duì)中情況，確保傳動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。過(guò)松或過(guò)緊的傳動(dòng)帶都會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)效率下降或磨損加劇，對(duì)傳動(dòng)帶進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以保持適當(dāng)?shù)膹埩?。此外，傳?dòng)軸的對(duì)中問(wèn)題也需要及時(shí)調(diào)整，避免傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)和斷裂等故障。

最后，優(yōu)化輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：確保輸送帶的材質(zhì)和尺寸符合作業(yè)要求，避免過(guò)大或過(guò)小引起的故障。根據(jù)具體作業(yè)需求選擇合適的輸送帶材料，例如耐磨、耐高溫的材料。另外，正確選擇輸送帶的寬度和長(zhǎng)度，以適應(yīng)不同作物的收割和傳送過(guò)程，確保物料在輸送過(guò)程中穩(wěn)定和均勻。

2.3 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)故障改進(jìn)措施

首先，定期檢查和維護(hù)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)：建立動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的定期檢查和維護(hù)計(jì)劃，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器等部件。定期檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的油液、濾清器和皮帶的磨損情況，確保其正常工作。同時(shí)，檢查傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器的緊固度和潤(rùn)滑情況，確保其良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。及時(shí)清理傳動(dòng)系統(tǒng)中的積塵和雜物，保持系統(tǒng)的清潔和正常工作。

其次，使用高質(zhì)量的傳動(dòng)帶和聯(lián)軸器：選擇具有高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的傳動(dòng)帶和聯(lián)軸器，確保其耐磨、耐用和可靠的性能。根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的傳動(dòng)帶和聯(lián)軸器的規(guī)格和尺寸，并確保其符合制造商的建議和要求。優(yōu)質(zhì)的傳動(dòng)帶和聯(lián)軸器能夠提高傳動(dòng)效率和可靠性，減少故障發(fā)生的可能性。

最后，加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)軸的支撐和固定：傳動(dòng)軸的穩(wěn)定性和剛性對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)軸的支撐和固定，確保其在工作過(guò)程中的穩(wěn)定性。使用適當(dāng)?shù)闹窝b置和固定方式，如軸承和支架等，以減少傳動(dòng)軸的振動(dòng)和扭曲。此外，定期檢查傳動(dòng)軸的磨損情況，及時(shí)更換或維修受損的傳動(dòng)軸。

2.4 操縱系統(tǒng)故障改進(jìn)措施

首先，定期檢查和維護(hù)操縱系統(tǒng)的各個(gè)部件：建立操縱系統(tǒng)的定期檢查和維護(hù)計(jì)劃，包括操縱桿、操縱閥和液壓系統(tǒng)等部件。定期檢查操縱桿的連接和緊固件，確保其穩(wěn)固且不松動(dòng)。檢查操縱閥的操作性能和密封情況，確保其正常工作。同時(shí)，檢查液壓系統(tǒng)的液壓油的清潔度和油位，及時(shí)更換和補(bǔ)充液壓油。

其次，調(diào)整操縱桿的緊固度：確保操縱桿緊固度適當(dāng)，既不能過(guò)緊也不能過(guò)松。過(guò)緊的操縱桿會(huì)導(dǎo)致操作困難和不流暢，而過(guò)松的操縱桿會(huì)影響操作的精度和可靠性。通過(guò)適當(dāng)調(diào)整操縱桿的緊固度，確保其穩(wěn)固且不松動(dòng)，提高操作的精度和可靠性。

最后，清潔和維護(hù)液壓系統(tǒng)：定期清潔液壓系統(tǒng)，包括清理閥門(mén)和管道，并更換液壓油。堵塞的閥門(mén)和管道會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作，導(dǎo)致操縱系統(tǒng)故障。同時(shí)，定期更換液壓油可以確保液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并減少泄漏和污染的風(fēng)險(xiǎn)。在更換液壓油時(shí)，應(yīng)選擇符合規(guī)范要求的合適液壓油，并根據(jù)制造商的建議進(jìn)行更換。

2.5 冷卻系統(tǒng)故障改進(jìn)措施

首先，定期清潔散熱器和冷卻系統(tǒng)：建立定期清潔計(jì)劃，包括清除散熱器和冷卻系統(tǒng)中的灰塵、雜物和積聚物。這些雜質(zhì)會(huì)阻礙空氣流動(dòng)和冷卻效果，導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)的散熱能力下降。定期檢查和清潔散熱器的外部和內(nèi)部表面，使用氣壓或水沖洗的方式清除灰塵和雜物。同時(shí)，清潔冷卻系統(tǒng)中的冷卻液通道和冷卻器，確保暢通的冷卻液循環(huán)。

其次，檢查并修復(fù)冷卻液泄漏：定期檢查冷卻系統(tǒng)，包括冷卻液管道和接頭，以發(fā)現(xiàn)任何潛在的冷卻液泄漏。冷卻液泄漏會(huì)導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)的壓力下降，降低散熱效果并增加發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。如果發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換損壞的管道、接頭或密封件。此外，定期檢查冷卻液的液位和質(zhì)量，確保冷卻液循環(huán)和補(bǔ)充正常。

最后，確保水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)：檢查水泵的工作狀態(tài)和密封性，確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。水泵是冷卻系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)循環(huán)冷卻液。定期檢查水泵的葉輪和軸承，確保其無(wú)損傷和順暢運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，檢查水泵的密封件，防止漏水和泄漏。如有需要，及時(shí)更換損壞的水泵部件或整個(gè)水泵。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)收割機(jī)主要機(jī)械故障的分析和改進(jìn)措施的研究，可以有效提高收割機(jī)的可靠性和工作效率。在今后的研究和設(shè)計(jì)中，應(yīng)重視故障分析和改進(jìn)措施的實(shí)施，不斷提升農(nóng)機(jī)設(shè)備的性能和可靠性。