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农业机械耐磨件发展现状

 论文栏目:农业机械论文     更新时间:2019/1/11 15:41:52   

摘要:目前,我国农业发展水平已有了明显提升,通过拖拉机、播种机、收割机、机动车辆等进行土地耕种,不再依赖人力、畜力来完成。同时,还出现了越来越多的农业机械耐磨件,如:开沟机、旋耕机、水田耙、镇压器、铲刀、旋耕刀等。本文主要分析了农业机械耐磨件的工作条件、需求潜力、功能及机理,介绍了国内外农业机械耐磨件的常用材料、使用方法和使用寿命,并对提高农业机械耐磨件的使用寿命提出了合理性的建议,以供参考。

关键词:农业机械;耐磨件;发展

农业机械化是指农活操作由使用人畜力转化为使用机械操作,从而改善农业生产经营状况。2011年我国农机化综合水平已达到54%,到2014年全国农业机械总动力已达到10.76亿千瓦,同比增长3.57%,耕种综合机械化水平可达61%以上。以提高经济效益为前提,农业机械自动化、信息化和智能化的发展成果显著,但农业机械化面临的问题也越来越多,例如:关键功能部件的稳定性、可靠性进步缓慢,关键耐磨零部件的质量很难达到国际先进水平,合格率一直在55%~70%。关键零部件的总体质量直接影响整机的工作效率和可靠性,制约了我国农业技术水平的提高及农作物生产率的提升。

1国内外农业机械耐磨件的发展现状

1.1国内农业机械耐磨件的发展现状

农业机械耐磨件的使用寿命直接影响农业机械化的发展水平,主要的农业机械耐磨件有开沟圆盘、锤片、收割机刀片、旋耕刀及犁铧等。目前,国产耐磨件的最大缺陷就是使用寿命短,技术研发与创新能力低,制造加工手段落后。见表1。为改善国产农业机械关键耐磨件的使用寿命,首先,认真阅读说明书,严格按照操作规程进行驾驶,然后进行后期保养,熟练掌握农机的安全操作技术,在作业中随时检查农机状态,发现问题及时处理。其次,做到正确磨合。正确的磨合为承载负荷和延长配合零件的使用寿命提供了良好的基础条件。最后,保持良好的润滑作用,定期保养,不带病作业,定期进行检测。

1.2国外农业机械耐磨件的发展现状

虽然发达国家农业机械耐磨件的发展相对稳定,但新型耐磨材料还在研究和发展过程中。国外农业机械化的发展水平较高,农民经济收入、机械化水平和农机装备也较为突出。美国是世界上农业最发达的国家,机械化水平位居世界首位,例如收割机、喷雾机、播种机等,都利用卫星定位对其进行监控。澳大利亚则利用飞机喷施农药,用大量喷灌器灌溉,实现了生产机械化,这其中关键部件的耐磨性和可靠性便起到了至关重要的作用。法国也是农业发展大国,拖拉机、收割机、大型喷雾喷粉机等农机耐磨件都出口国外。

2农业机械关键耐磨件的特点

2.1工作环境

农业机械大多是露天工作,工作条件艰辛,环境较为恶劣,基本都在潮湿环境下服役,常常与土壤、秸秆等接触,锈蚀破损严重。因此,农业机械耐磨件不仅需要足够的强度和韧性,还需要较好的耐腐蚀性和耐磨性。

2.2受力特点

农业机械耐磨件数量和面积都较大,受外界环境的影响,在工作环境中直接接触土壤会造成非常严重的磨损,严重缩短了农业机械耐磨件的使用寿命,而且影响受力的因素较为烦杂。

2.3失效形式

农业机械耐磨件失效的主要原因是磨损、腐蚀、变形及断裂,其中最重要的原因就是磨粒磨损和疲劳磨损,失效形式主要是疲劳断裂和脆性断裂。农业机械耐磨件与土壤摩擦必然会造成耐磨件的磨损,磨粒磨损是碾碎式磨粒磨损,使金属表面严重变形,从而出现突发性断裂。具体失效形式见表2。

3提高农业机械耐磨件使用寿命的建议

现如今,在农业机械零件失效情况的基础上提出来许多提高其使用寿命的措施,例如:正确使用,合理支配,充分发挥材料潜力,加强耐磨件的技术管理,改进耐磨件的产品设计,提高产品质量等。但耐磨件的工作环境较为复杂,农业机械零配件的合格率一直徘徊在60%~70%。

3.1提高用材耐磨性

国内外制造农业机械主要耐磨件的刚材除少数合金钢外,还有碳素钢和中碳硅锰钢,这些耐磨件经处理后有较强的韧性和耐磨性,比传统材料更具有优越性,使用效果良好。

3.2先进耐磨性技术及装备的研发

现代农业发展趋势正朝着大规模、机械化的方向发展,研发性能优异的耐磨性材料可大幅提升耐磨性机械的使用寿命。加强新型农业机械材料的研发和推广是我国现在急需解决的问题。表面工程技术具备堆焊、热喷涂、激光表面处理等功能,相对于传统的热处理工艺优势显著,机械性能较好,可扩大耐磨材料的应用领域,并能成功修复磨损、腐蚀的零件,大幅提高了现有零部件的使用寿命,从而提高工作效率。

3.3注重使用环境的研究和零部件结构工艺改善

针对不同农业机械产品使用的不同工作环境,在做好产品研发,提高产品本身耐磨性的同时,还要注重农业机械使用环境的研究。例如,砂质土壤和黏质土壤要区别对待。同时,要根据使用环境特点对产品结构的工艺性进行改善,从而提高产品使用寿命。

3.4研究不同农业机械与作物的匹配性

任何一种材料的使用都有其局限性和针对性,不同的农机、农艺和农业条件都应有针对性的使用不同的农具进行生产作业,要根据不同的作物条件使用不同的耐磨材料。这样既能提高生产效率,又能减少农机的磨损,大幅提高了农机的使用寿命。

4结语

我国是农业发展大国,随着经济的不断发展,农民生活水平已得到明显提高。购买农机,促进农机更新换代,用机器劳动代替人工劳动已成为全国各地区农业发展的趋势,也为现代化农业发展提供了诸多有利条件。但农机耐磨件的性能和使用寿命已不能满足农业机械化装备日益发展的需求。因此,应大力推广农机技术,研发新材料,从而提高农业机械水平。

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作者:王光红 王聪 单位:中联重机股份有限公司

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