農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)的考慮因素有哪些
一、設計方面的考慮因素
(一)系統(tǒng)功能需求
不同作業(yè)要求:不同的農(nóng)業(yè)機械作業(yè)對液壓系統(tǒng)功能要求各異。例如,聯(lián)合收割機在收割作業(yè)時,液壓系統(tǒng)需驅動割臺升降、谷物輸送等部件,要求能精準控制各部件的運動速度和位置,以適應不同作物高度和收割速度;大型平移式噴灌機的液壓系統(tǒng)要確保噴頭的穩(wěn)定平移和旋轉,保證灌溉的均勻性,這就需要液壓系統(tǒng)具有良好的流量和壓力控制能力1。
(二)工作壓力與流量
壓力選擇:要根據(jù)液壓系統(tǒng)所驅動的負載大小確定工作壓力。如驅動大型犁具的液壓系統(tǒng),由于犁具入土時的阻力較大,需要較高的工作壓力;而一些小型播種機的輔助液壓裝置,工作壓力要求相對較低。流量匹配:流量的大小直接影響液壓執(zhí)行元件的運動速度。例如,液壓驅動的輸送帶,流量越大,輸送帶的運行速度越快。流量的確定要與農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)速度相匹配,以確保生產(chǎn)效率。
(三)系統(tǒng)布局與安裝空間
緊湊性:農(nóng)業(yè)機械的空間有限,液壓系統(tǒng)的布局要緊湊。例如,小型手扶拖拉機上的液壓系統(tǒng),各個液壓元件需要合理布置,避免相互干涉,同時也要便于維修和保養(yǎng)。管道走向:管道的走向要盡量短且直,減少壓力損失和液壓油的流動阻力。在一些復雜形狀的農(nóng)業(yè)機械結構中,需要精心規(guī)劃管道的布局,確保液壓油能夠順暢地在系統(tǒng)中流動。
二、液壓油相關的考慮因素
(一)油液的類型與特性
合適的液壓油種類:要根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境和要求選擇合適的液壓油類型。例如,在寒冷地區(qū)使用的農(nóng)業(yè)機械,應選用低溫性能好的液壓油,以確保在低溫環(huán)境下液壓油的流動性,避免因液壓油凝固而導致系統(tǒng)無法正常工作;在高溫環(huán)境下工作的機械,需要具有良好的熱穩(wěn)定性的液壓油。油液的粘度:粘度影響液壓油的流動性和潤滑性能。粘度過高會增加流動阻力,導致能量損失;粘度過低則可能無法提供足夠的潤滑,加速液壓元件的磨損。不同的液壓系統(tǒng)和作業(yè)工況需要匹配適當粘度的液壓油。
(二)油液的污染控制
保持清潔:液壓油的污染是液壓系統(tǒng)故障的主要原因之一,70%以上的液壓系統(tǒng)故障是由液壓油的污染引起的1。在油料的貯存、使用到液壓系統(tǒng)的拆裝維修等各個環(huán)節(jié),均要保持油液干凈。例如,貯存液壓油的容器要密封良好,防止灰塵、水分等雜質進入;向液壓系統(tǒng)加油時,要使用經(jīng)過過濾的清潔油液。定期更換與過濾:要按時、按規(guī)定對液壓系統(tǒng)中的液壓油進行更換和過濾。液壓系統(tǒng)中的過濾器應定期清洗,并檢查濾網(wǎng)有無破損,濾網(wǎng)接頭的密封是否良好。例如,一些農(nóng)業(yè)機械的液壓系統(tǒng)在經(jīng)過一定的工作小時數(shù)后,就需要更換液壓油并清洗油箱和濾清器。
三、操作與維護方面的考慮因素
(一)操作人員的專業(yè)素養(yǎng)
操作培訓:操作維修人員如果沒有經(jīng)過專業(yè)系統(tǒng)的學習就操縱機器,容易導致液壓系統(tǒng)故障。由于很多縣級農(nóng)機培訓部門不具備開設液壓技術課的條件,許多機手缺乏必要的培訓,不懂液壓系統(tǒng)在使用和維護上的注意事項,從而導致液壓元件損壞、液壓油泄漏等問題1。因此,需要對操作人員進行專業(yè)的液壓系統(tǒng)操作和維護培訓。正確的操作習慣:操作人員應養(yǎng)成正確的操作習慣。例如,液壓系統(tǒng)工作時分配器手柄應在浮動位置,這樣可以使液壓系統(tǒng)在卸荷的狀態(tài)下工作,減少各元件的磨損;但不少機手習慣用中立位置工作,這不僅會影響作業(yè)質量,還會加速油缸、分配器的磨損。同時,操作人員操縱各種控制閥時,用力要適中,速度不能過快,避免產(chǎn)生液壓沖擊損壞液壓元件;在提升作業(yè)結束后,要及時扳回手柄,防止液壓系統(tǒng)始終在高壓下運行,導致油溫急劇增高,加快液壓系統(tǒng)各元件的磨損1。
(二)維護保養(yǎng)的規(guī)范
定期檢查:定期檢查液壓油箱油面高度,缺油時及時添加,以免油面過低空氣進入液壓系統(tǒng),影響系統(tǒng)的正常工作。在液壓系統(tǒng)工作前,應當認真檢查在用液壓油的品質,必要時放凈系統(tǒng)中原有的油液,向系統(tǒng)內(nèi)加入規(guī)定牌號的潔凈液壓油。同時,還要檢查液壓系統(tǒng)的各個部件,如油管是否有泄漏、接頭是否松動等。故障維修規(guī)范:當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,不要輕易拆卸。要認真分析故障原因,確認無誤后再進行拆卸換件維修。例如,在拆卸油管時,要將管口包好,以防污物進入;在更換液壓元件時,要按照裝配要求進行安裝,確保零件的配合精度和密封性能,避免盲目拆卸破壞原有精度,擴大故障范圍1。
四、成本方面的考慮因素
(一)初始投資成本
液壓元件的選擇:在滿足農(nóng)業(yè)機械液壓系統(tǒng)功能和性能要求的前提下,要考慮液壓元件的成本。不同品牌、不同規(guī)格的液壓元件價格差異較大。例如,選擇性能可靠、價格適中的液壓泵、液壓缸等元件,可以在保證系統(tǒng)正常運行的同時降低初始投資成本。系統(tǒng)復雜度與成本:系統(tǒng)的復雜程度也會影響成本。過于復雜的液壓系統(tǒng)可能會增加液壓元件的數(shù)量和管道的復雜性,從而增加成本。因此,在設計液壓系統(tǒng)時,要在滿足功能需求的基礎上,盡量簡化系統(tǒng)結構。
(二)運行與維護成本
能源消耗:液壓系統(tǒng)的運行需要消耗能源,要選擇節(jié)能型的液壓元件和合理的系統(tǒng)設計,降低能源消耗成本。例如,采用高效的液壓泵和優(yōu)化的液壓回路設計,可以減少液壓系統(tǒng)的能量損失,降低運行成本。維護費用:考慮液壓系統(tǒng)的維護成本,包括液壓油的更換、液壓元件的維修和更換等費用。選擇質量可靠、耐用的液壓元件,以及易于維護的系統(tǒng)結構,可以降低長期的維護成本。