桐城市農機服務中心 胡旭紅

前言

收割機作為現(xiàn)代農業(yè)機械的重要設備之一，在農田作業(yè)中發(fā)揮著關鍵的作用。然而，由于長時間高強度的作業(yè)以及復雜的作業(yè)環(huán)境，收割機在使用過程中往往會面臨各種機械故障，嚴重影響其工作效率、作業(yè)質量和使用壽命[1]。因此，對收割機主要機械故障進行深入分析，并針對性地提出相應的改進措施，具有重要的理論和實踐意義。通過對收割機主要機械故障進行分析，可以深入了解故障的發(fā)生機理和影響因素，為進一步改進和優(yōu)化收割機的設計和制造提供科學依據(jù)。同時，通過改進措施的實施，可以提高收割機的可靠性、穩(wěn)定性和耐用性，減少故障發(fā)生的頻率和影響，從而提升農田作業(yè)的效率和質量。

1 收割機主要機械故障分析

1.1 刀具故障

刀具故障是收割機常見的機械故障之一。刀具在長時間使用過程中容易磨損、變鈍或斷裂，影響收割機的切割效果和作業(yè)質量。刀具故障的原因可以包括使用不當、刀具質量不合格、刀具安裝不穩(wěn)等。

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

刀具質量不合格是刀具故障的另一個原因。低質量的刀具材料容易磨損，降低切割效果和壽命。選擇高質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，如收割不同類型的作物可能需要使用不同材質的刀具。

1.2 輸送系統(tǒng)故障

輸送系統(tǒng)故障是收割機運輸收割物的關鍵部件故障之一。輸送帶的磨損、松動或斷裂會導致收割物無法有效地傳送到收集器，從而影響收割機的作業(yè)效率和產量。輸送系統(tǒng)故障的原因可能包括雜物堵塞、傳動系統(tǒng)故障或設計不合理等多種因素。

雜物堵塞是導致輸送系統(tǒng)故障的常見原因之一。在收割過程中，作物的秸稈、泥土、雜草等雜物可能會堵塞輸送帶和輸送通道，阻礙物料的順利傳送[3]。這種堵塞會導致輸送帶滑移、斷裂或停止工作，從而降低收割機的作業(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，是解決這一問題的關鍵措施。

傳動系統(tǒng)故障也是輸送系統(tǒng)故障的一個重要原因。傳動帶的張緊度不當、傳動軸的對中問題、傳動帶的磨損等都會影響傳動系統(tǒng)的正常運轉。例如，傳動帶過緊或過松會導致傳動效率下降或傳動帶的磨損加劇。調整傳動帶的張緊度、修正傳動軸的對中問題，并及時更換磨損嚴重的傳動帶，可以提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少故障發(fā)生的可能性。

1.3 動力傳動系統(tǒng)故障

動力傳動系統(tǒng)故障是收割機運行過程中常見的故障之一。動力傳動系統(tǒng)由發(fā)動機、傳動軸、聯(lián)軸器等部件組成，它們的故障會導致收割機無法正常工作。動力傳動系統(tǒng)故障的原因可以是多種多樣的，包括傳動帶松動、傳動軸斷裂或聯(lián)軸器損壞等。

傳動帶松動是動力傳動系統(tǒng)故障的一個常見原因。傳動帶的松動會導致傳動效率下降，甚至出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，從而影響收割機的工作性能[4]。定期檢查和維護傳動帶的張緊度，確保其處于適當?shù)膹埦o狀態(tài)，可以有效避免傳動帶松動引起的故障。如果發(fā)現(xiàn)傳動帶有嚴重磨損或破損，應及時更換。

傳動軸斷裂是另一個可能導致動力傳動系統(tǒng)故障的原因。傳動軸在工作過程中承受著較大的轉矩和負載，如果傳動軸質量不合格或受到過大的沖擊力，就有可能發(fā)生斷裂現(xiàn)象。為了防止傳動軸斷裂，應定期檢查傳動軸的工作狀態(tài)和密封性，確保其正常運轉。同時，加強對傳動軸的支撐和固定，采用適當?shù)闹窝b置和固定方式，可以提高傳動軸的穩(wěn)定性和剛性，減少振動和斷裂的風險。

1.4 操縱系統(tǒng)故障

操縱系統(tǒng)故障會影響收割機的操作和控制效果。操縱系統(tǒng)由操縱桿、操縱閥、液壓系統(tǒng)等部件組成，它們的故障可能導致收割機無法靈活、準確地操作。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、閥門堵塞或液壓泄漏等。

操縱桿松動是操縱系統(tǒng)故障的一個常見原因。操縱桿的緊固度不當會影響操作的精度和可靠性。過松的操縱桿可能導致操作不流暢，而過緊的操縱桿則會影響操作的準確性。調整操縱桿的緊固度，確保其穩(wěn)固且不松動，是解決這一問題的關鍵措施。定期檢查操縱桿的連接和緊固件，進行必要的調整和維護。

閥門堵塞是另一個可能導致操縱系統(tǒng)故障的原因。操縱系統(tǒng)中的閥門在工作過程中可能會受到雜物、沉積物或污垢的影響，導致閥門堵塞[5]。堵塞的閥門會影響液壓系統(tǒng)的正常工作，導致操作不靈活或無法執(zhí)行。定期清潔閥門和相應的管道，確保其暢通無阻，可以避免閥門堵塞引起的故障。

液壓泄漏也是操縱系統(tǒng)故障的一個常見問題。液壓泄漏可能由于密封件老化、接頭松動或管道磨損等原因導致。液壓泄漏會降低系統(tǒng)的工作效率，影響操作的靈活性和準確性。定期檢查液壓系統(tǒng)，包括檢查液壓油的液位和質量，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，應及時修復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)故障是收割機在高溫環(huán)境下長時間工作時常見的問題。在收割作業(yè)中，發(fā)動機和其他部件會產生大量的熱量，如果冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，無法有效地降低溫度，就會導致發(fā)動機和其他部件過熱，從而引發(fā)故障。

散熱器堵塞是冷卻系統(tǒng)故障的常見原因之一。在長時間使用過程中，散熱器表面容易積聚灰塵、雜物或其他污垢，導致散熱器的散熱效果下降。定期清潔散熱器，包括外部和內部的清潔，可以保持良好的通風和散熱效果。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常見的冷卻系統(tǒng)故障原因。冷卻液泄漏會導致冷卻系統(tǒng)的冷卻液損失，降低冷卻效果，從而導致發(fā)動機過熱。定期檢查冷卻液管道和接頭，發(fā)現(xiàn)泄漏情況及時修復。同時，確保冷卻液循環(huán)和補充正常，保持適當?shù)睦鋮s液液位和質量，以保證冷卻系統(tǒng)的正常運行。

水泵故障也可能導致冷卻系統(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，會導致冷卻液循環(huán)不暢，無法有效地降低發(fā)動機溫度。定期檢查水泵的工作狀態(tài)和密封性，確保水泵正常運轉。如發(fā)現(xiàn)水泵有異常，應及時更換或修復。

2 改進措施分析

2.1 刀具故障改進措施

首先，定期檢查刀具的磨損情況：建立刀具檢查和維護的計劃，定期檢查刀具的磨損情況?？梢酝ㄟ^視覺檢查和測量刀具尺寸來評估刀具磨損程度。一旦發(fā)現(xiàn)刀具磨損達到或接近使用極限，及時更換刀具，確保切割效果和作業(yè)質量[6]。此外，還可以通過刀具磨損的記錄來判斷刀具的使用壽命，從而制定更合理的更換計劃。

其次，選擇高質量的刀具材料：選擇具有高硬度和耐磨性的刀具材料，以延長刀具的使用壽命和穩(wěn)定性。優(yōu)質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，還應選擇適合特定作業(yè)條件和作物類型的刀具材料，以提高切割的效果和質量。

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或脫落的關鍵。使用適當?shù)木o固件和連接方式，如螺栓、螺母和銷釘?shù)?，確保刀具與收割機的刀座或刀盤之間有穩(wěn)固的連接。定期檢查和緊固刀具的連接部分，以防止因振動和工作負荷而導致刀具松動或脫落。

2.2 輸送系統(tǒng)故障改進措施

首先，定期清理輸送帶和輸送通道：建立定期清理計劃，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導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，增強傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性：檢查傳動帶的張緊度和傳動軸的對中情況，確保傳動系統(tǒng)的正常運行。過松或過緊的傳動帶都會導致傳動效率下降或磨損加劇，對傳動帶進行適當?shù)恼{整以保持適當?shù)膹埩?。此外，傳動軸的對中問題也需要及時調整，避免傳動系統(tǒng)出現(xiàn)振動和斷裂等故障。

最后，優(yōu)化輸送系統(tǒng)的設計：確保輸送帶的材質和尺寸符合作業(yè)要求，避免過大或過小引起的故障。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度，以適應不同作物的收割和傳送過程，確保物料在輸送過程中穩(wěn)定和均勻。

2.3 動力傳動系統(tǒng)故障改進措施

首先，定期檢查和維護動力傳動系統(tǒng)：建立動力傳動系統(tǒng)的定期檢查和維護計劃，包括發(fā)動機、傳動軸和聯(lián)軸器等部件。定期檢查發(fā)動機的油液、濾清器和皮帶的磨損情況，確保其正常工作。同時，檢查傳動軸和聯(lián)軸器的緊固度和潤滑情況，確保其良好的運轉狀態(tài)。及時清理傳動系統(tǒng)中的積塵和雜物，保持系統(tǒng)的清潔和正常工作。

其次，使用高質量的傳動帶和聯(lián)軸器：選擇具有高質量標準的傳動帶和聯(lián)軸器，確保其耐磨、耐用和可靠的性能。根據(jù)實際需求選擇合適的傳動帶和聯(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)質的傳動帶和聯(lián)軸器能夠提高傳動效率和可靠性，減少故障發(fā)生的可能性。

最后，加強對傳動軸的支撐和固定：傳動軸的穩(wěn)定性和剛性對動力傳動系統(tǒng)的正常運轉至關重要。加強對傳動軸的支撐和固定，確保其在工作過程中的穩(wěn)定性。使用適當?shù)闹窝b置和固定方式，如軸承和支架等，以減少傳動軸的振動和扭曲。此外，定期檢查傳動軸的磨損情況，及時更換或維修受損的傳動軸。

2.4 操縱系統(tǒng)故障改進措施

首先，定期檢查和維護操縱系統(tǒng)的各個部件：建立操縱系統(tǒng)的定期檢查和維護計劃，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。檢查操縱閥的操作性能和密封情況，確保其正常工作。同時，檢查液壓系統(tǒng)的液壓油的清潔度和油位，及時更換和補充液壓油。

其次，調整操縱桿的緊固度：確保操縱桿緊固度適當，既不能過緊也不能過松。過緊的操縱桿會導致操作困難和不流暢，而過松的操縱桿會影響操作的精度和可靠性。通過適當調整操縱桿的緊固度，確保其穩(wěn)固且不松動，提高操作的精度和可靠性。

最后，清潔和維護液壓系統(tǒng)：定期清潔液壓系統(tǒng)，包括清理閥門和管道，并更換液壓油。堵塞的閥門和管道會影響液壓系統(tǒng)的正常工作，導致操縱系統(tǒng)故障。同時，定期更換液壓油可以確保液壓系統(tǒng)的正常運行，并減少泄漏和污染的風險。在更換液壓油時，應選擇符合規(guī)范要求的合適液壓油，并根據(jù)制造商的建議進行更換。

2.5 冷卻系統(tǒng)故障改進措施

首先，定期清潔散熱器和冷卻系統(tǒng)：建立定期清潔計劃，包括清除散熱器和冷卻系統(tǒng)中的灰塵、雜物和積聚物。這些雜質會阻礙空氣流動和冷卻效果，導致冷卻系統(tǒng)的散熱能力下降。定期檢查和清潔散熱器的外部和內部表面，使用氣壓或水沖洗的方式清除灰塵和雜物。同時，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。冷卻液泄漏會導致冷卻系統(tǒng)的壓力下降，降低散熱效果并增加發(fā)動機過熱的風險。如果發(fā)現(xiàn)泄漏，應及時修復或更換損壞的管道、接頭或密封件。此外，定期檢查冷卻液的液位和質量，確保冷卻液循環(huán)和補充正常。

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

3 結語

通過對收割機主要機械故障的分析和改進措施的研究，可以有效提高收割機的可靠性和工作效率。在今后的研究和設計中，應重視故障分析和改進措施的實施，不斷提升農機設備的性能和可靠性。