王連兵
(輝縣市峪河鎮(zhèn)人民政府,河南 輝縣 453600)
農(nóng)業(yè)機械在工作過程中通常要承受重載荷,并且工作環(huán)境非常惡劣。目前,磨損是農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障問題的主要原因,磨損現(xiàn)象的出現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械的安全生產(chǎn)產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響。就以往農(nóng)業(yè)機械磨損情況而言,磨粒磨損、疲勞磨損、侵蝕磨損是農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中比較常見的磨損方式。這些磨損現(xiàn)象長期在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中存在,會影響農(nóng)業(yè)機械設(shè)備表面的光滑度,進而使農(nóng)業(yè)機械和設(shè)備零部件產(chǎn)生故障問題,對農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的正常運行和農(nóng)業(yè)工作人員的安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此,必須對農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的磨損問題加強研究。
由外界硬質(zhì)顆?;蛴脖砻娴奈⒎逶谀Σ粮睂ε急砻嫦鄬\動過程中引起表面擦傷與表面材料脫落的現(xiàn)象,稱為磨粒磨損。其特征是在摩擦副對偶表面沿滑動方向形成劃痕。在農(nóng)業(yè)機械運行過程中,兩個零件之間相互接觸及發(fā)生相對運動,易導(dǎo)致材質(zhì)相對較軟的零件表面出現(xiàn)溝槽,致使農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的工作效率明顯降低[1]。磨料的硬度、大小及形狀、韌性、壓碎強度等,外界載荷大小、滑動距離及滑動速度,材料自身的硬度及內(nèi)部組織等均會對農(nóng)業(yè)機械的磨粒磨損產(chǎn)生不同程度的影響,如磨粒的堅硬度越高,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備零件的磨損程度會更加嚴(yán)重,對農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的正常工作所產(chǎn)生的影響也就越大。
摩擦表面材料微觀體積受循環(huán)接觸應(yīng)力作用產(chǎn)生重復(fù)變形,導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋和分離出微片或顆粒的磨損稱為疲勞磨損。例如,滾動軸承的滾動體表面、齒輪輪齒節(jié)圓附近、鋼軌與輪箍接觸表面等常出現(xiàn)小麻點或痘斑狀凹坑,就是疲勞磨損造成的。疲勞磨損在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中是非常普遍的現(xiàn)象,雖然普遍存在,但是磨損發(fā)生情況通常不嚴(yán)重,往往是長時間積累,進而在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備上呈現(xiàn)出來[2]。對于強度不同的零部件材質(zhì),材質(zhì)相對較弱的零部件表面可能會出現(xiàn)麻點或者裂紋,嚴(yán)重時會出現(xiàn)折斷現(xiàn)象。
在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備使用過程中,機械設(shè)備零部件必須會受到重載荷,接觸點的應(yīng)力相對較大,部分強度相對較弱的零部件因此出現(xiàn)塑性變形現(xiàn)象,從而零件接觸面會出現(xiàn)嚴(yán)重的黏著磨損,對農(nóng)業(yè)機械設(shè)備產(chǎn)生影響。在實際運行過程中,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中承壓相對較大的零件在相互之間不斷接觸的過程中會產(chǎn)生摩擦,摩擦?xí)纬上鄬^高的溫度,在這種情況下如果接觸面潤滑不足,那么會導(dǎo)致接觸面處于非常干燥的狀態(tài),金屬表面會出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,零部件之間的摩擦程度會加大,進而出現(xiàn)十分嚴(yán)重的黏著磨損[3]。
對農(nóng)業(yè)機械設(shè)備使用潤滑劑時,由于潤滑劑存在化學(xué)物質(zhì),而存在的化學(xué)物質(zhì)可能會與金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),從而會產(chǎn)生部分酸性物質(zhì),進而對金屬材質(zhì)形成腐蝕性作用。由于產(chǎn)生了腐蝕性作用,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備零部件表面的部分金屬會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。同時,這部分物質(zhì)會在機械設(shè)備零部件上形成黏著,零部件之間出現(xiàn)摩擦磨損時,如果這部分物質(zhì)不能牢固黏著,那么會導(dǎo)致金屬物質(zhì)表面出現(xiàn)剝落現(xiàn)象,一旦金屬表面的氧化膜遭到破壞,金屬表面必定會裸露在空氣中,如此一來,金屬表面的腐蝕、磨損會更加嚴(yán)重。對于有氣壓作用的農(nóng)業(yè)機械零件,由于液流會對金屬零件形成持續(xù)不斷的沖擊,在長時間的不斷打壓下,侵蝕磨損易出現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備零部件的金屬表面[4]。
預(yù)防沙、塵等物進入機械的摩擦表面,經(jīng)常保持空氣、燃油、機油等過濾裝置的良好過濾性能,清除黏附在機械外部的泥土雜物;按說明書要求加入合乎規(guī)格的燃油和潤滑油;保持散熱系統(tǒng)正常工作,避免溫度過高或過低;及時檢查、調(diào)整各主要機構(gòu);擰緊松動的螺絲;必要時更換不合格的零件,可預(yù)防農(nóng)業(yè)機械磨損現(xiàn)象的出現(xiàn)。將上述工作內(nèi)容概括起來就是,農(nóng)業(yè)機械保養(yǎng)要按照“防重于治、養(yǎng)重于修”的原則,切實執(zhí)行保養(yǎng)技術(shù)規(guī)程,定期對農(nóng)業(yè)機械進行系統(tǒng)的清潔、檢查、調(diào)整、緊固、潤滑、添加、堵漏和更換損壞的零件等維護工作;燃油動力機械要做到“四不漏”(不漏油、不漏水、不漏氣、不漏電)、“五凈”(油、水、氣、機器和工具)、“一完好”(技術(shù)狀態(tài)完好);配套農(nóng)具要做到“三靈活”(操作、轉(zhuǎn)動、升降靈活)、“五不”(不曠、不鈍、不變形、不銹蝕和不缺件)、“一完好”(技術(shù)狀態(tài)完好)[5]。
農(nóng)業(yè)機械設(shè)備是由不同的零部件組成的,要想從根本上解決農(nóng)業(yè)機械設(shè)備摩擦磨損問題,必須加強對抗摩擦磨損材質(zhì)的研制,使農(nóng)業(yè)機械零部件可以在質(zhì)量上得到相應(yīng)的保證,從而使農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的質(zhì)量得到保證,進而促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動順利、安全開展。例如,低碳錳鋼是農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中應(yīng)用的抗摩擦磨損材料之一,其最大的優(yōu)點是耐磨性好。但是,隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的工作環(huán)境越來越復(fù)雜,現(xiàn)階段所應(yīng)用的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備材質(zhì)已不能滿足相應(yīng)的要求,所以必須對抗摩擦磨損材質(zhì)進行進一步研發(fā),以提升農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的性能[6]。
正確操作和使用農(nóng)業(yè)機械,不應(yīng)長期工作在超載、高速的工況下,合理控制油門,防止惡性磨損事故發(fā)生;避免農(nóng)業(yè)機器設(shè)備在過冷或過熱條件下長時間工作,以有效減小磨損。新機和大修后的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備一定要進行磨合運轉(zhuǎn),因為加工后的零件表面會留下不同程度的加工痕跡,表面存有微觀不平度,零件相互配合運動時僅僅是凸起部分接觸,這樣會使零件運動壓力增大,而且相互摩擦運動時會擠出潤滑油,破壞油膜形成并撞擊。這便會導(dǎo)致零件磨損加快。另外,磨合后換掉臟機油,以消除磨合時形成的磨料。
為了有效減少農(nóng)業(yè)機械設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的摩擦磨損現(xiàn)象,農(nóng)戶需合理操作農(nóng)業(yè)機械并做好各項維護工作,農(nóng)機研發(fā)人員需加大對抗摩擦磨損材質(zhì)的研發(fā)力度等,將機械設(shè)備的摩擦磨損情況控制在合理范圍內(nèi),保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動順利開展,以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和效益。