提高农用电动机生命周期的方法研究

韩鑫鹏

(山东科技大学，山东 青岛 266000)

0 引言

随着农业机械化和社会主义现代化的不断发展，各式各样的农用机械设备在农业生产中的应用也越来越广泛。但高速发展的经济与农民受教育水平的发展速度不协调，农民在接受新的设备使用时，缺少有针对性地操作培训与设备维护意识培训，导致大部分农机在使用中极易出现问题，严重影响农机的使用寿命。因此，正确、合理地使用设备，及时进行维护才能使设备运行更加持久，更加平稳。

1 电动机退化状态描述

1.1 设备故障规律

大量实践证明，大部分设备的故障规律符合浴盆曲线，农用电动机也不例外，随着设备运行时间的增加，依次会经历三个故障率变化阶段。首先是早期故障期，是指由于设备在生产时可能存在问题，零件之间的磨合以及人员操作等问题使得早期故障率偏高；随后设备的运行进入偶发故障期，在此阶段设备的故障一般是由于一些随机原因导致的，与时间无关；当设备度过平稳期之后，设备内部的零部件开始老化、磨损，导致设备的故障率随着时间的增加而不断提高。设备故障曲线图如图1。

图1 设备故障曲线图

1.2 设备故障与维护研究现状

随着机械化、自动化的发展，设备的退化与维护研究一直是当下的研究热点。设备维护是科学管理的一种手段，设备退化是研究设备维护的理论基础。因此大量学者研究了电动机等设备的退化规律，并提出了设备故障规律曲线图。

在故障规律研究的基础上研究了电动机的维护情况。张舒[1]，韩宁[2]，杨乾熙[3]分别研究了永磁同步农用电动机、三相异步电动机和中小型电动机的运行状态，并提出了相应的维护计划。在已有的文献中，单纯研究维护措施的研究很多，但综合研究影响农用电动机寿命的文章较少。因此，本文将分析农用电动机的故障因素，并提出综合应对对策。

2 影响农用电动机生命周期的因素

影响因素利用5M分析方法，从人、机、料、法、环五个方面进行分析。

2.1 人的角度

(1)农业现代化的发展速度与农民受教育发展不协调，农民在一开始接触新农用电动机时，没有受到过相关的操作培训，对新农用电动机的使用不规范。

(2)农民对使用的农用电动机只有一个“用”的概念，没有维护保养的意识。

(3)大多数人在使用的过程中，如果听到一些突然变化的噪声或遇到机器过热等情况都会置之不理，本着能用就不算坏的原则进行使用。

2.2 农用电动机的角度

农用电动机故障主要有机械故障和电气故障。

(1)机械故障。机械故障主要是扫膛、轴承损坏和异常振动。扫膛一般情况下由装配不良、过度磨损、零件损坏等引起的。轴承损坏是最为常见的机械故障，主要由装配不和、嵌套不适而导致过盈量过小或过大、机内异物、温度过高等多种因素，需要进行仔细的检查才能辨识。突发性的异常振动可能是由零部件松动、磨损过大导致内部运转失衡等因素造成的。

(2)电气故障。①三相农用电动机在使用的过程中若有一相断路便会导致电动机无法正常启动。②电动机绕组短路，一般是由于绕组外绝缘层被破坏，不及时处理会烧坏绕组。③接地线故障，往往是由绕组绝缘故障或电动机受潮所造成的。

2.3 用料和方法的角度

电动机在出现故障后需要进行维修，而农村多数维修点会使用不符合农用电动机要求的润滑油、线圈、电线等材料，导致即使在修好之后也会影响农用电动机的使用寿命，容易发生故障，甚至造成更严重的损害。

当前我国产业经济正处于结构调整的新阶段，在供给侧改革“主线”的指导下，调整产业发展理念、融入科技元素、聚焦大众消费诉求，这是整个时代发展的焦点与方向。当然，在生态文明建设日益成熟的今天，旅游行业在发展时如何将这一理念融入其中，构建科学、可持续的旅游经济，是整个行业需要探索的问题。

方法角度主要是人员的不规范操作，包括错误的使用方法、错误的维护措施和维修过程引起的。

2.4 环境的角度

环境角度是电动机使用的环境对其寿命的影响。环境方面主要有大气压、温度、粉尘、水分、腐蚀等因素的影响。

(1)在高原地区，高压农用电动机的电晕起始电压会降低，长期如此会影响农用电动机使用寿命。

(2)温度会影响电动机的散热。且干热地区容易使绝缘层变形、皱缩，低温环境容易使橡胶硬化龟裂、润滑油脂冻结。

(3)粉尘沉积会因吸潮而导致绝缘性下降，堵塞通风口会降低散热能力，导电灰尘甚至会造成绝缘漏电或短路事故。

(4)高水分、腐蚀气体和盐碱环境则会加速电动机的锈蚀和腐蚀，降低使用寿命。

3 应对措施

图2 提高电动机生命周期的措施

3.1 人员培训

要想提高农用电动机的使用寿命，人是最重要的一个因素，下文将针对人员培训对农用电动机寿命的影响提供解决措施。

(1)从源头上，生产厂家制作一个包括操作方法、维护过程、使用中可能遇到的问题及对应措施等内容的详细说明，并拍摄视频附在说明内的二维码上。

(2)在购买农用电动机时，销售人员要对购买者进行操作教学，并提醒其使用中的注意事项，提供相应设备的维护计划。

(3)农民在购买农用电动机后需要定期进行自主维保，对电动机的运行状态进行实时监测。

3.2 农用电动机维护与检查

正确规范的维护方式是提高农用电动机生命周期的有效途径。

(1)在使用中要注意电动机的振动、声响和气味，观察是否有异常声音出现，若有异响或异味，要及时断电检查。

(2)定期对电动机的电压和电流进行检测，如果电压不稳或电流过高，都需要及时检修。

(3)轴承是电动机的重要组成部分，要定期对轴承进行检查，观察轴承磨损情况，检查轴承盖是否漏油，监测轴承运行温度是否正常。

(4)电动机长期不用就会导致内部绝缘体、润滑油等产生变化，而且还可能产生锈蚀，因此，在长期不用时也要进行定期试验与检查。

3.3 配件及润滑

在对电动机进行维修和保养时，要使用符合规定的、适用于该电动机的配件和润滑油，要确保配件与电动机相契合，以免因为更换配件不合适而造成二次伤害。

操作人员要学会规范操作设备，维修人员要对症下药、正确规范地进行维修。

3.4 环境监测

对农用电动机的运行环境进行定期检查。

(1)要定期除尘，农用电动机应该保持环境清洁、设备整洁的状态。

(2)做好防护措施，防止电动机内部落入水滴、油污或其它影响农用电动机运行的物质。

(3)除此之外，要注意查看通风状况、散热状态以及对接地线的检测。

4 结语

本文针对如何提高农用电动机使用寿命的问题，运用5M分析法分析降低农用电动机生命周期的因素，并针对不同的问题，提出了对应的解决措施。合理的维护方式可以延长农用电动机的使用寿命，从而为农民降低使用成本。

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