拖拉机零件失效原因及维修更换注意事项

宋龙志

(黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨 150081)

0 引言

在农业生产过程中，拖拉机是使用最为频繁的农业机械，随着近几年拖拉机技术的不断优化升级，新型拖拉机产品的技术性能更加可靠，使用过程中的故障率也逐渐降低。但在复杂的农业生产中，拖拉机的长期使用仍会因多种因素的影响而出现一些故障，零部件的损坏和失效是故障发生的最主要原因之一。为有效保证拖拉机的使用性能，提高工作效率，使用者了解零件损坏和失效的常见原因，并掌握一些零件的规范维修与拆装方法是十分必要的。

1 拖拉机零件失效的原因分析

造成拖拉机零部件的损坏和失效的原因是多方面的，总体来说根据失效问题的诱因可以分为以下两类：一是正常工作过程中产生的损坏。这主要是由于拖拉机在农业生产中的工作任务较多、使用频繁，其工作任务包含了耕整地、播种、植保、收割、运输等很多方面。在农业生产复杂条件的影响下，拖拉机的正常工作要承受多种负载、颠簸，还要承受生产环境中的粉尘、杂物、降水、日晒、冬冻等恶劣的自然环境，使拖拉机在正常的使用状态下也不可避免地出现零部件的磨损、腐蚀、氧化、疲劳损坏等问题。二是人工操作与使用过程造成的损坏。拖拉机零件损坏的最常见原因就是使用不规范，拖拉机在不经磨合的状态下直接使用，就很容易造成精密传动件的早期磨损或损坏问题；而长期作业过程中拖拉机的超速、超载、超长时间、超负荷使用，也会使拖拉机的传动零件造成严重的磨损、断裂等故障问题；农机保养与维修过程不规范，不按要求对农机进行润滑、检查和更换滤芯等保养行为，以及不规范的维修行为也都会造成拖拉机零件的功能失效。

因零件损坏而造成拖拉机功能失效的原因有以下几点：一是配合零件之间的配合状态发生了改变，多表现为由于冲击、振动、偏磨、负载等原因导致零部件之间的平行、垂直、同心度等状态遭受破坏，使拖拉机无法正常工作。例如，活塞与缸筒的偏磨或活塞与连杆中心线不垂直度超限等，都会造成柴油机性能下降甚至失效。二是零件之间的配合间隙增大，拖拉机使用过程中由于传动、受力等原因产生磨损或松动，造成实际配合关系达不到设计要求，例如，齿轮磨损造成的传动效率下降，柱塞与套筒之间的间隙变大影响供油压力与燃烧效果等。三是零件的破损问题，例如，汽缸盖裂纹、驱动轮半轴断裂、机件被打穿等。

2 拖拉机零件的失效形式

造成拖拉机出现故障的原因具有多样化特点，其中零件失效的最主要形式及其诱因主要包括以下三类。

2.1 拖拉机零件的磨损失效

拖拉机的零件磨损问题根据磨损程度可分为均匀磨损和局部磨损两类，均匀磨损多出现在齿轮、链轮等主要工作面循环使用的条件下，局部磨损多出现在传动轴、万向节等只利用局部进行传动的位置。通常情况下，造成拖拉机零件磨损失效的主要形式有以下三种：一是机械零件在传动过程中产生的损耗，这是由于金属零件在传动过程中会不可避免地产生接触，而产生微量的损耗，或是由于配合零件表面加工精度、光洁度、热处理方式不达标，造成传动过程出现严重磨损；二是在传动的过程中，无论是开式传动还是闭式传动都会不可避免地在润滑介质中存在一定量的杂质，这些杂质的存在会加剧传动过程中的磨损问题，例如，拖拉机的缸筒、活塞、轴瓦、燃油系等精密的传动位置，都很容易因为杂质问题而影响零件的使用寿命，图1为因杂质导致的拉缸问题，可见杂质的存在对于精密传动的影响是极大的；三是粘着磨损问题，即在传动过程中出现接触部分金属粘连现象，粘着磨损多发生在高速、重载及润滑不良的情况下，例如，活塞粘缸、烧瓦等都属于粘着磨损问题。

图1 拖拉机的拉缸磨损问题

2.2 拖拉机零件的腐蚀失效

拖拉机的机械结构主要由金属零件组成，而腐蚀问题也是导致金属零件失效的主要原因之一，金属零件的腐蚀主要是由于发生化学反应或电化学反应导致的，例如，润滑油中混入的酸、碱杂质以及机油氧化之后产生的有机酸等都会导致金属零件电化学反应的产生，同时柴油机燃烧过程中产生的CO2和SO2等气体遇到水蒸气后也会形成酸性物质，对拖拉机的金属零件产生腐蚀。润滑油和机油引起的腐蚀问题主要发生在轴瓦位置，而燃烧产生的酸碱水溶液则对缸壁、气门等位置产生的腐蚀更为严重。

2.3 拖拉机零件疲劳破坏失效

拖拉机工作过程中，由于负载作业较多，很多传动结构长期受交变载荷的作用，造成断裂或表面剥落等问题。断裂问题的产生分为轻重两种形式，一种是传动零件产生裂纹，故障相对隐性但存在安全隐患，另一种是裂纹位置继续受到交变载荷的作用，使裂纹反复张合而延伸扩大，产生断裂。断裂问题直接导致拖拉机传动功能的失效，甚至造成其他零件的损坏。疲劳破坏产生的表面剥落问题也会严重影响金属零件的使用，这会导致齿轮工作面或轴承滚道和滚动体表面出现麻点或凹坑，影响其使用寿命。

3 拖拉机零件维修注意事项

对于零件的失效问题，要注意在维修前判断清晰故障问题发生的原因，并在故障维修的过程中力争将导致故障的原因排除。对于损坏的零件，要合理的选择维修方案，根据零件的损坏严重程度和修复价值，选择采用维修或更换的方式进行修复，对于表面磨损的轴类零件，可通过表面镀覆的工艺进行修复；对于连杆弯曲等问题，也可通过科学矫正进行修复，既节约维修成本，又缩短了零件采购运输的时间消耗；而对于复杂零件或精密零件，在没有良好设备的情况下很难修复，或是修复成本很高，则应采取换件修复的方式实施维修。

4 拖拉机零件更换注意事项

(1)对于失效零件的拆卸要采用科学的方法进行，尽量采用专用工具对相应的零件进行拆卸，拆卸过程中切忌强拆和暴力拆卸，以免因为拆卸不当造成零件损伤和经济损失，也可能为修理过程造成更大困难。

(2)在对损坏的零件进行拆卸时，为保证维修后装配的工作效率和合理性，要对有特殊装配要求的零件做好标记，并将拆下的零件进行分类存放，将同一总成或部件的拆卸零件集中放置在一起，并用标签标明总成名称，对于拆卸后需要修理的零件做好记录，为其修复后重新安装提供便利。

(3)修复后零件的装配要在明确安装过程和方法的情况下进行，通常需要先将各个零件组成小的总成，再将各总成进行组装固定。装配时要注意将有标记的零件对正安装，对于齿轮等传动零件损坏的应成套进行更换。此外，零件更换前还要对零件做好清洗工作，确保零件装配后的良好状态。

5 结语

在做好拖拉机零件维修工作的同时，还要注意加强对拖拉机的保养维护工作，在农业生产中规范使用拖拉机，并使拖拉机的故障问题得到及时解决，确保拖拉机的工作性能和效率得到最大程度的发挥。

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