液压系统在农业机械上的应用研究

　　摘要：液压系统是现代化农机装备可靠运行的必要保障，是农业机械自动化和智能化的必然技术，液压系统在农业生产过程中很容易出现不同形式的故障问题，在一定程度上影响了农业机械工作的可靠性和连续性。从现阶段农机液压系统的工作特点出发，总结了农机液压系统泄漏的原因和有效的检测与维修方法。

　　关键词：农业机械； 液压系统； 泄漏； 原因分析； 检测； 维修；

　　0 引言

　　液压系统在农业机械上的应用十分广泛，拖拉机、收割机、喷雾机等很多农业机械都配备有液压系统，液压系统也在农业机械的功能发挥上扮演着重要的角色。液压系统不仅能够实现动力的快速传递，而且能辅助农业机械实现多种功能，可以说，农业机械的正常运作是离不开液压系统的。随着机电液技术的集成化发展，农业机械上也大量应用了机电液技术，由于农业机械的作业环境较为恶劣，加之液压、电气、机械的众多装置相配合形成复杂的结构和传动模式，因此，农业机械在长期高强度的使用过程中很容易出现多种多样的故障问题，其中液压油的泄漏是最常见的故障之一。农机的驾驶员在使用农机过程中如果能掌握液压系统泄漏的故障表现和维修方法，则能在很大程度上减少液压系统故障对农机使用的影响，有利于保障农业机械的长期、稳定、高效运行。

　　1 液压系统的工作特点

　　农业机械的液压系统具备多种动力传递的功能，驾驶员通过控制液压挡杆、离合器、刹车等对液压系统进行控制，农业机械常见的液压系统主要由油箱、油泵装置及液压控制单元三大主要部分组成，其中各个部分还包含了大量的附属元器件。图1为大型农业机械常见液压系统功能布置图，能够实现通过控制系统同时控制多个液压元件工作的功能。

　　2 液压系统的泄漏原因

　　导致液压系统泄漏的原因有很多，主要可以分为人为因素、设计因素、装配因素、磨损因素等几类。若在农业机械使用过程中，液压油从原本密封的间隙或接口处流出，则称为液压油泄漏故障。液压油的泄漏还可根据泄漏的形式进行划分，主要包括外泄漏和内泄漏两类，外泄漏主要指液压油从密封的液压系统泄漏到外部环境中，内泄漏主要指液压系统内部存在压力失衡，导致部分液压油出现反向流动问题。本文主要从以下几方面分析液压系统的泄漏原因。

　　图1 农业机械常见液压系统功能布置图  

　　2.1 人为因素导致的泄漏

　　在农业机械的液压系统使用过程中，可能因为使用不当造成液压元件损坏，从而引起液压系统的泄漏问题。一是在使用液压系统的过程中，常存在超载问题，导致液压元件及密封位置长期处于高压状态，易引起薄弱部位零件的过早疲劳损坏，引起液压系统泄漏；二是使用者在农机作业过程中不注意液压系统的休息与检查，液压系统在长期工作后或散热不良状态下易出现高温问题，导致橡胶等密封元件老化，失去密封作用；三是农机使用者在液压系统出现故障后不寻求正规的维修点进行维修，而是贪图便宜到私人经营的小维修店面去修理，导致液压系统故障频发。

　　2.2 设计因素导致的泄漏

　　设计过程的元件选择或结构布置不合理，也可能导致农机液压系统使用过程出现泄漏问题。一是设计过程中选择的密封元件功能过于单一，由于农机作业过程液压系统的工作环境十分恶劣，过于简单的密封元件不能很好地适应负载、冲击、温度的实时变化，在长时间的使用过程中就会出现单一功能密封元件早期损坏的问题，从而引起液压系统的泄漏；二是关键元器件材质及功能选择不合理，很多阀类元件和金属密封结构，不仅要具有密封的功能，还必须承担一定的系统运行控制功能，在长期的开关、运转中若材料选择不当，会因磨损而出现早期的泄漏问题；三是液压系统的保护功能缺失，在设计过程中，若缺乏对液压系统的保护性功能设计，液压系统在使用过程中很容易进入灰尘、水等杂质，导致液压油变质及液压系统磨损加剧，引起零部件的早期失效。

　　2.3 制造及装配导致的泄漏

　　液压元件属于精密配合的元件，在生产制造过程中，液压系统的各个元件和密封结构都需要以较高的加工精度作保证，这就需要生产过程严格执行设计过程中的公差、表面粗糙度等要求。但我国的农业机械行业整体的生产制造方式趋向于粗放型，这与液压系统的制造要求存在较大差异，很多农机企业在生产液压零件过程中只能利用有限的设备进行制造，制造的零部件很难完全满足液压系统的使用要求。加之液压系统的装配需要专业的技术体系做支撑，很多农机企业的装配工人不具备相关的知识和装配经验，在对液压系统进行装配过程中易出现密封圈、防尘圈、O形圈等密封元件装配不严，或因安装方式不正确导致密封效果不佳，从而出现泄漏问题。

　　2.4 磨损因素导致的泄漏

　　液压系统产生磨损的原因包括以下几类：一是颗粒污染产生的磨损，当液压系统中进入了灰尘、农作物杂质等颗粒物时，液压通道会因为颗粒物的存在产生明显的表面磨损问题，由于磨损问题的加剧，使原本的密封间隙不断增大，从而出现液压系统的泄漏问题；二是水污染产生的磨损问题，当有水混入液压油中，水会与液压油产生反应，生成大量的酸性物质和油泥，这些物质的存在使液压系统的润滑性能大大降低，液压元件的磨损问题加剧，液压系统更易产生泄漏问题。

　　3 农机液压系统泄漏的检测与维修

　　农业机械的液压系统泄漏，通常可以通过液压缸等执行元件的工作状态进行辨别，根据液压行业标准对液压故障的规定，液压系统的泄漏量可根据液压缸或工作装置位移量来进行判断，在液压系统使用过程中，若工作装置的位移量不符合标准要求，则说明液压系统存在外泄漏或内泄漏的问题。液压系统泄漏的检测方法主要包括常用的经验诊断法、拆卸检测法和试验法等几类。随着技术的不断提升，很多设备先进的农机维修点也引进了综合分析的数字化设备，使分析的准确性进一步提高，但液压系统的泄漏属于复杂性的问题，现阶段仍需要依靠人工检查和拆卸进行判断与修复。

　　经验诊断法主要是依靠维修技术人员的工作经验进行，工作人员需要向农机使用者详细了解故障现象，并分析可能导致故障问题的原因，明确故障现象是突发问题还是因为长期使用性能退化引起的，然后维修人员要根据分析的结果进行检查，确定是否是泄漏故障，并检查液压油的污染和变质程度，并通过控制液压换向阀，了解液压系统的工作压力，寻找压力不达标位置，并进行拆卸和修复。

　　拆卸检测法主要针对内漏问题进行，从以下几个部位进行重点的拆卸与检测：一是活塞密封位置，应重点检查唇边有无伤痕和磨损，通过分析其磨损程度确定是否可以继续使用，对于不符合使用要求的活塞密封件应及时予以更换；二是液压缸缸筒内表面的磨损情况，如果发现内表面产生纵向拉痕，则无法通过更换活塞密封件来解决内漏问题，此时可采用强力珩磨工艺修复液压缸内表面，从而恢复良好的配合效果；三是活塞杆与导向套间的配合状态，检查是否出现活塞杆表面镀铬层因磨损而剥落问题，发现此问题应及时修复，若发现活塞杆弯曲，最佳方法是更换新件，以避免活塞杆修复不良影响液压系统功能。

　　4 结语

　　综上所述，造成农业机械液压系统泄漏的原因是多方面的，液压系统的泄漏也会对农业机械的使用产生很大的影响，因此，农机的使用者在作业过程中应重视对液压系统工作状态的观察，并加强对液压系统的维护保养工作，使液压系统在最好的状态下运行，其故障问题得到及时解决，从而保障农业机械的整体可靠性得到进一步提高。

　　参考文献

　　[1]聂丁权。农业机械液压系统泄漏的原因及预防方法[J].南方农机，2013（5）：38.

　　[2] 王发明。农业机械液压系统泄漏应对技巧[J].农家致富顾问，2014（21）：28.