随着农业技术的飞速发展,农用车的数量迅猛增加。然而,农用车在使用过程中,其技术状况将随着行驶里程的增加而逐渐恶化,使农用车的操作性、动力性、经济性变差,甚至出现故障。其主要原因就是磨损。磨损形式主要有摩擦磨损、磨料磨损、抓粘磨损、腐蚀磨损、微动磨损等。磨损是不可避免的,如果掌握了磨损的规律,就可以采用有效的措施,减缓磨损的速度,延长农用车的使用寿命。
一、摩擦磨损
在农用车上有许多相对运动的部件,如:缸筒与活塞、曲轴与轴承等等,这些相对运动表面之间由于接触和相互之间的压力而产生摩擦,摩擦使零部件表面的微小凸起部分磨掉脱落,使零件的几何形状、尺寸和表面质量逐渐发生变化,这就是摩擦磨损。磨损速度的快慢主要取决于两运动表面之间的摩擦力,摩擦力越大磨损速度越快,而摩擦力的大小取决于垂直摩擦表面的压力和摩擦系数。
在启动过程中发动机的摩擦磨损较大,根据资料表明,启动时所造成的磨损量约占总磨损量的50~60%,这是由于启动时润滑油不能及时进入需要润滑的部位,摩擦表面缺油而形成干摩擦,从而产生剧烈磨损。为了减少启动时的磨损,启动时应注意以下几点:启动前最好用摇把摇转曲轴数十转,对停放时间较长的农用车更应如此,使润滑油流到润滑表面,以减少磨损。发动机在未充分预热前不应供给燃油,以免冲刷气缸稀释润滑油。启动时油门不宜于过大,以免空转转速过高,而润滑油还没有到达润滑部位,加剧发动机的磨损。
二、磨料磨损
零件的摩擦表面与磨料摩擦,使材料的微粒从零件表面脱落的现象称为磨料磨损,它是农用车在使用中最常遇到的危害较大的一种磨损形式。磨料主要来源于灰尘中的砂粒,金属摩擦后的铁屑,未完全燃烧的积炭以及润滑油中的杂质等。这些磨料虽然粒度较小,但数量多,硬度极高,大大超过金属的硬度,这些磨料进入摩擦后,象许多极小的尖刀切削着零件,破坏配合表面和零件间的润滑油层,以致在零件表面拉出沟痕。
减少磨料磨损的措施主要是阻止磨料进入摩擦副之间。对于发动机来说,磨料进入的途径有:零件表面磨损产生的金属磨屑和腐蚀产物,随着进气行程进入压缩系统,随着润滑油进入燃油系统,另外还有机器装配和维修时未清除干净的金属屑和砂粒等。因此在使用中应注意以下几点:加强滤清装置的保养。空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器,通称“三滤”,是阻留杂质、减少机件产生磨料磨损的关口,必须严格按保养中规定的要求进行清洗更换滤芯。机油的添加和定期更换。保养维修农用车时,应选择环境清洁整齐,空气中含尘量小和地面没有尘土的地方,装配前一定要将零件清洗干净,特别注意清除油道和拐角处的杂质。
三、抓粘磨损
抓粘磨损是最危险的磨损形式。它常发生在高速重载和缺油条件下工作的配合表面。配合件在摩擦过程中,两接触面的某些接触部分出现金属间粘连,强度较小的金属零件粘结到另一个零件表面上,这种现象称为抓粘磨损。当两摩擦表面只在一些点接触时,接触点的压力很大,接触点表面将产生塑性变形,导致金属表面膜破裂,两摩擦表面的纯情净金属直接接触,接触点上产生固相焊合——粘着。
为减少抓粘磨损的发生,在使用中应注意:控制农用车的负载、行驶速度、工作温度。超载和超速会使发动机长时间超负荷工作,导致发动机工作温度升高,润滑油粘度下降,润滑性能变差,高温也会导致冷却水消耗过大。合理的工况有利于减少零件的粘合擦伤。合理选择润滑油、润滑脂,对严酷条件下工作的零件,要选用质量好有极好抗磨性能的润滑油,行驶中还要经常检查机油的压力,保证润滑油的供应不能中断。
四、腐蚀磨损
若摩擦表面暴露在腐蚀性气体或液体环境中,相互运动时,摩擦表面与腐蚀介质发生化学反应或电化反应,生成新的物质,这些物质在摩擦过程中被磨掉的现象称为腐蚀磨损。即摩擦过程中伴随有腐蚀过程,腐蚀和磨损同时发生。腐蚀使材料变质、变脆,摩擦使腐蚀层很快磨掉脱落,暴露新的材料表面,新表面又腐蚀,如此不断地腐蚀和磨损,摩擦表面的损坏速度很快。
为了防止腐蚀磨损,在使用中应注意:避免发动机长时间怠速低温运转,当需要较长时间停车时,应将发动机熄火。冬季可采用保暖措施,昼缩预热时间,预热到发动机水温达40℃再启动,正常工作时水温保持在70~90℃范围内。
五、微动磨损
在配合件接触表面之间没有宏观运动,但在外界变动载荷作用下却有小振幅的相对振动,在这种情况下表面之间产生磨损现象称为微动磨损。如农用车上的键和螺栓连接件,很高的接触压力使配合表面微观凸起部分产生塑性变形,并发生金属的粘着,在外界小振幅的反复振动作用下,将粘着点的金属剪切、脱落,被剪掉切掉的金属微粒在静配合表面中不易排出,从而加速了微动磨损。
因此,在使用中应注意:采用弹性垫片以消除或减小接触面之间的相对运动。采用固体润滑剂对防止微动磨损有较好的效果。
以上分析了农用车在使用过程中常见的磨损形式,此外还有零件的疲劳磨损等,这些磨损都会使零件产生缺陷,导致技术状况下降,使用寿命降低。磨损虽然是不可避免的,但只要我们认清了它的危害,掌握了它的机理,在使用中认真做好预防维护,就可以减缓磨损的速度,延长农用车的使用寿命。