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拖拉機故障形成原因分析

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拖拉機技術狀態良好表現為:綜合性能指標符合使用技術要求;發動機容易啟動,調速靈敏,轉速穩定,功率、油耗、轉速基本符合規定要求;各部件緊固牢靠,工作時無異常聲響,排氣煙色正常,不含油點、碳粒;不漏油、不漏水、不漏氣、不漏電;操縱靈活、準確,無異常現象;全負荷作業時水温、油温、油壓均在正常範圍內,各摩擦零件不過熱。

拖拉機故障形成原因分析

拖拉機在使用中,技術狀態與上述要求發生了偏離,不論其程度大小,都説明了它的技術狀態變差;當它不能正常工作或不能工作時,則説明它的技術狀態已經惡化,稱為出現故障。下面我們就拖拉機故障形成原因進行分析,只有深入瞭解故障形成的原因,才能設法減少故障的發生。

拖拉機的故障主要是由於零件與零件之間的關係改變而形成的,產生故障的因素可分為以下兩種:(1)自然因素,例如磨損、腐蝕、振動、老化、污染等。由於這類因素的作用,造成拖拉機零部件的間隙加大、密封失嚴、連接鬆動、調整失常,管路堵塞籌情況,如不及時維護保養,就會形成故障。由這類因素形成的故障,具有緩慢的特徵,屬於漸發性故障。(2)人為因素,是指使用操作不當、維護保養不善、製造裝配不良造成的拖拉機故障。人為因素形成的故障,具有突然表現的特徵,屬於突發性故障。由人為因素引起的故障,是完全可以避免的,由自然因素引起的故障,雖然難以避免,但只要堅持正確使用和精心保養,也可以降低故障發生率。

1由磨損、腐蝕、疲勞而產生缺陷

拖拉機上動配合件工作表面,由於相互接觸面之間的摩擦作用,零件工作表面逐漸磨耗,其尺寸及幾何形狀逐漸變化,變化量增長到配合副的工作出現異常現象,這就是零件已經磨損的具體表現。比如,氣缸與活塞產生磨損後,它們的工作表面都會出現尺寸和幾何形狀變化,即缸孔與活塞之間的間隙增大,並沿徑向有橢圓度,沿軸向有不柱度,因而使缸壁與活塞產生敲擊聲。摩擦副工作表面作相對運動時,其相互接觸之處,由於壓強大,工作温度高(特別在轉速高和滑潤不良的情況下),產生一定程度的彈性與塑性變形—金屬的相變與軟化等,因而在變化區層形成脆性氧化物。摩擦表面在變化過程中,如承受交變載荷或循壞載荷,處於變化區層的金屬由於內應力或疲勞的影響,導致破壞。在局部高温點(450~1000℃)產生熔接粘附以至撕破。零件因磨損而產生的缺陷就越多,故障也會增多,由此可見,磨損是產生故障的一個重要根源。

腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕是金屬和外部介質直接起化學反應。金屬表面只要存在腐蝕介質,就有可能遭到腐蝕。電化學腐蝕,指金屬表面與離子導電的介質發生電化學反應而產生的破壞。電化學腐蝕對機械設備所造成的危害,遠比化學腐蝕廣泛而嚴重。另外,橡膠類零部件的老化也屬於一種腐蝕,橡膠類零部件,由於受油類或光、熱的作用,而失去彈性、變脆、破裂或腐爛。

疲勞損壞是指零件長期在一定的頻率下工作,其內部會產生微量的裂紋,這些裂紋逐漸加深和擴大,致使零件表面出現剝落麻點或使整個零件折斷,拖拉機中的齒輪、滾動軸承和軸類零件的損傷多因疲勞而損壞的。

2螺紋連接件鬆動

螺紋連接件的連接強度取決於連接件間的摩擦力,而摩擦力又取決於連接件的預加彈性變形。由於連接零件表面長期受壓,有可能產生塑性變形,使連接件的預加應力減小,因而減弱了零件間的連接強度,使之鬆動。螺紋連接件承受交變載荷時,螺釘、螺母間產生相對滑動,這種滑動的力量有可能克服摩擦力,使靜摩擦變為動摩擦,因而有了鬆動的可能性。

由於上述諸原因引起的螺紋連接件鬆動,若不能及時發現將會造成嚴重事故,輕則燒燬缸墊,重則損壞機體、外殼。因此,對工作中承受交變載荷的連接件及沒有自動防鬆裝置的連接件,應經常檢查連接緊度,若發現鬆動必須及時旋緊。

3安裝、調整錯亂

拖拉機的某些零件,例如正時齒輪室的齒輪、曲軸與飛輪、變速箱內的齒輪、空氣濾清器和機油濾清器的濾芯及墊圈等,相互間只有嚴格按要求位置和記號安裝,才能保證各系統正常工作。若裝配記號錯亂、位置裝倒或遺漏了某個墊片、墊圈,便會因零件間的相對位置改變而造成各種故障。拖拉機的各調整部位(例如氣門間隙、軸承間隙、點火時間、閥門開啟壓力等),使用中必須認真按要求規範調整,才能保證各系統在規定的技術條件下工作。若調整不當,便會發生各種故障。

4使用保養不當

拖拉機缺少燃油將無法工作,缺少機油機器的動配合件將發生嚴重磨損,缺少冷卻水發動機將過熱。如果燃油管路堵塞、機油管路堵塞、冷卻水管道堵塞、通氣孔堵塞、濾清器堵塞或雜物侵入管路中、油料中、電解液中,都會造成拖拉機故障。這裏特別需要指出的是,拖拉機的空氣濾清器、機油濾清器和柴油濾清器(簡稱為三濾)。由於使用維護不當所造成的危害往往是潛在的,即三濾出了故障,常常不會立即影響發動機的運轉,但對主要工作部件的磨損卻是十分嚴重的。如空氣濾清器的過濾效果不佳,進氣管及支管等結合部,有縫隙封閉不嚴,進氣時大量的灰塵雜質、空氣中懸浮着的小顆粒直接進入氣缸,加劇氣缸壁與活塞環、活塞的磨損量。據有關試驗證明:柴油機空氣濾清器如果不起作用,進行農田作業時氣缸壁、活塞環、活塞的磨損量增加十倍甚至幾十倍。另外,不正確地操作(如發動機運轉時接通起動開關、行車時手剎車處於半制動狀態、經常用主離合器控制車速、拆裝蓄電池時將扳手短接在單格電池間等)也會使工作條件突然惡化而發生故障。

5設計製造上的缺陷

隨着科技的進步,新材料、新工藝、新技術的應用,拖拉機在性能和質量上都有很大的提高,新車故障率大大降低。但由於拖拉機結構複雜,組成零件多,由人設計製造出來的拖拉機不可能完美無缺,設計製造上的缺陷也是拖拉機發生故障的一個原因。

6結束語

不同原因所引發的故障具有不同的特點:設計製造上的缺陷可以通過產品質量的不斷提高而逐步解決。由於慢性原因(如磨損、疲勞等)引起的故障,一般是在較長使用時間內緩慢形成,其工作能力逐漸下降,不易立即察覺。由於急性原因(如安裝錯誤、發生堵塞等)引起的故障,往往是在很短的時間內形成,其工作能力很快或突然喪失。