李玲玲 徐峰 李廣宇 張云碩 孟長伊
摘要:對35馬力拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)的結構分析及現(xiàn)場安裝調試工作的經(jīng)驗總結,對現(xiàn)場安裝調試主要環(huán)節(jié)中的措施進行了闡述,并對安裝調試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及處理措施進行了探討。文中的研究可為拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)安裝與調試的技術攻關提供參考。
Abstract: The structural analysis of the 35-hp tractor rear suspension electronically controlled hydraulic system and the experience of on-site installation and commissioning work are summarized. The measures in the main steps of on-site installation and commissioning are expounded, and the problems and treatments that often occurred during installation and commissioning are discussed. The research in this paper can provide reference for the technical research on the installation and commissioning of tractor rear suspension electronically controlled hydraulic system.
關鍵詞:電控液壓系統(tǒng);安裝;調試
Key words: electronically controlled hydraulic system;installation;commissioning
中圖分類號:S219.06 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)31-0171-02
0 引言
拖拉機后懸掛技術控制著農具的升降,是保證機組作業(yè)質量的關鍵技術。拖拉機后懸掛系統(tǒng)掛接不同的農機具,形成不同作業(yè)功能的農機作業(yè)機組,在掛接農機具工作時能實現(xiàn)機具自動調平功能,不僅克服了因地塊形狀不規(guī)則、山地坡度大等因素對山地拖拉機應用的制約,更提高了山地拖拉機的智能化程度,可以大幅減輕農民的工作強度[1-2]。因此,完成了對山地拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)的設計。
本文以丘陵山地拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)現(xiàn)場安裝與調試為契機,總結多次現(xiàn)場安裝與調試經(jīng)驗,針對常見問題提出了一些解決方案,供大家參考。
1 拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)現(xiàn)場安裝與調試過程
1.1 拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)簡介
1.1.1 拖拉機后懸掛簡介
拖拉機只有與相匹配的農機具安裝在一起才可進行農業(yè)作業(yè),比如將鏵式犁與拖拉機安裝在一起,則會組合形成拖拉機犁耕機組,將拖拉機與收割機安裝在一起, 則會組合形成拖拉機收割機機組等。拖拉機與農機具的安裝方式一般分為 3 種模式:牽引式、懸掛式和半懸掛式[3]。
①牽引式。
由拖拉機牽引農機具進行農業(yè)作業(yè),這類農機具結構復雜,需要手動操作,正在被逐漸取代,如牽引式播種機和收割機等[4]。
②懸掛式。農機具懸掛安裝在拖拉機上方,作業(yè)人員通過控制提升機構或者操縱液壓裝置控制農具的升降,這類安裝方式的特點是操作靈活、對作業(yè)場地要求不高,農機具結構緊湊,如懸掛式撒肥機等[5]。
③半懸掛式。拖拉機與農具的安裝方式介于牽引式與懸掛式之間, 在未作業(yè)前,農機具由液壓結構懸掛置于拖拉機上方, 在工作時,農機具通過機械結構下落到田地,由拖拉機牽引農具進行農田作業(yè),這種安裝方式結構簡單,操作方便,正受到越來越多農戶的歡迎,如半懸掛式播種機等[6]。
拖拉機的液壓系統(tǒng)是完成提升裝置提升和下降的動作的動力源,農機具與拖拉機是通過提升裝置(上拉桿、下拉桿和提升臂等)連接在一起的,農機具的上升和下降就等同于提升裝置的動作[7]。根據(jù)農機具連接在拖拉機的不同位置,懸掛類型主要分為 3 類:前懸掛、后懸掛和獨立懸掛,將農具安裝在拖拉機后面稱為后懸掛, 它也是使用最廣、最有效的方式[8]。目前,后懸掛系統(tǒng)主要分為兩類:液壓控制系統(tǒng)和電液控制系統(tǒng)。
1.1.2 后懸掛電控液壓系統(tǒng)工作原理
丘陵山地拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)主要由液壓系統(tǒng)、控制器、觸摸屏、雙軸傾角傳感器組成。機具調平原理為:通過控制后懸掛兩側液壓缸缸體的上下運動來實現(xiàn),液壓缸的動作其實是通過控制電磁閥的通斷來實現(xiàn)的[9]。
1.2 現(xiàn)場安裝的幾個階段
丘陵山地拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)現(xiàn)場安裝的主要結構為液壓系統(tǒng),大致分為液壓設備的安裝和電控設備的安裝兩部分。液壓設備的安裝包括:前期準備階段,液壓設備的安裝固定,檢查液壓設備連接可靠性;電控設備的安裝包括:前期準備階段、電控設備的安裝、線路連接和控制元件連接檢查。
1.2.1 液壓設備的安裝
①前期準備階段:熟悉液壓系統(tǒng)安裝圖樣,掌握各液壓閥分布情況及分析油路結構布局;根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖,對電磁閥、電磁比例閥、蓄能器和壓力表等設備進行檢查,檢查油管尺寸與閥口尺寸是否匹配,對不符合要求的地方進行處理,防止影響安裝進度。
②設備的安裝固定:液壓設備就位后,要注意防止油箱口、閥口等處受污,各閥組根據(jù)結構布局進行安裝固定,閥組與拖拉機車身保持水平,保證進油口出油口處于水平、正接狀態(tài);管路鋪設前,確保各管路排列順序,間距及走向,管路鋪設后,要求閥口與管路連接保持90°。
③檢查各液壓閥與管路連接是否可靠。
1.2.2 電控設備的安裝
①前期準備階段:熟悉電氣連接原理圖,熟悉觸屏、控制器、傳感器的安裝尺寸,并合理布置各電氣設備位置。
②電控設備的安裝:控制器要求固定安裝在特質箱體內,并留有防水沿;觸摸屏安裝在位于拖拉機操作盤附近的安全架上,并于拖拉機手在行駛途中出發(fā)觸摸屏控制機具;傳感器垂直安裝于后懸掛下拉桿臂內側。
③線路連接:控制器、傳感器和觸摸屏串聯(lián)后與12V電源連接;傳感器、液壓閥與控制器各輸出端一一對應連接,使用雙芯帶屏蔽的信號線連接,并將連接好的信號線做成線束,便于整理。
④檢查各控制元件與電源正負極連接是否正確,檢查控制元件輸出端與控制器輸出端是否一一對應。
1.3 現(xiàn)場調試的幾個階段
丘陵山地拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)現(xiàn)場調試的主要結構為液壓系統(tǒng),大致分為液壓設備的調試和電控設備的調試、電控液壓系統(tǒng)綜合調試三部分。液壓設備的調試包括:調試前的檢查,系統(tǒng)排氣,空載調試;電控系統(tǒng)的調試包括:調試前的檢查,控制元件信號輸出檢查,液壓閥開關確認。
1.3.1 液壓系統(tǒng)的調試
①調試前的檢查:確認每個液壓缸與由對應的液壓閥操縱;將截止閥、換向閥、安全閥等手柄全部松開;向蓄能器內充氮氣。
②系統(tǒng)排氣:啟動液壓泵后,調整系統(tǒng)壓力,液壓油分別循環(huán)到各個支路,排凈管路空氣。
③空載調試:手動對各支路進行調試,觀察液壓管是否有動作,液壓缸是否有行程,液壓閥接口處是否漏油。
1.3.2 電控系統(tǒng)的調試
①調試前的檢查:使用萬用表確認各控制元件正負極連接正確,以免燒毀設備。
②控制元件信號輸出檢查:上電后,通過示波器檢查是否有信號輸出,若有輸出,波形應為正玄波。
③液壓閥開關確認:上電后,通過聽聲,判斷液壓閥開口是打開還是關閉的狀態(tài),若有啪啪響聲,說明液壓閥開口打開,否則開口關閉。
1.3.3 電控液壓系統(tǒng)綜合調試
拖拉機的電源通過電瓶提供,拖拉機啟動后,通過觸發(fā)觸摸屏上的不同功能按鈕,觀察不同功能按鈕對應的下拉桿動作是否正確。
2 安裝與調試中出現(xiàn)的問題及解決措施
在反復多次安裝調試實驗中,出現(xiàn)了不同的問題,根據(jù)具體問題提出解決措施:
2.1 由于液壓管路結構布置不合理,導致油管被壓裂,用壓力表監(jiān)測發(fā)現(xiàn)液壓閥進油口沒有壓力,液壓缸沒有行程,下拉桿不動作??偨Y經(jīng)驗,油路鋪設應遵循以下原則:①大口徑的管子應優(yōu)先鋪設;②兩條平行或交叉的管路之間必須保持一定的距離;③整個管線要求盡可能短,轉彎處少;④管路應在最高點處設置排氣裝置[10]。
2.2 拖拉機電源功率不足:當觸發(fā)觸摸屏某一功能按鈕后,由于多個液壓閥所需瞬時啟動功率過大,拉低電瓶功率,導致觸摸屏關機。解決措施為:一是優(yōu)化液壓系統(tǒng)圖,盡量減少閥組的使用,若液壓結構無法改動,二是增大拖拉機電瓶功率,三是用6平方線單獨將觸摸屏電源與電瓶連接,采取單獨供電的原則。
2.3 控制器信號丟失:觸發(fā)觸摸屏后,控制器接收到指令,但信號輸出端沒有輸出信號,經(jīng)常出現(xiàn)控制器信號丟失現(xiàn)象。解決措施為:在信號輸出端正負極之間串接二極管。
2.4 觸摸屏指令發(fā)送不出去:觸發(fā)觸摸屏后,控制器并沒有接收到對應指令。解決措施為:在通訊參數(shù)匹配成功的前提下,可在信號輸出終端(這里的信號輸出終端為觸摸屏輸出接口)串接120歐姆電阻。
3 結論
電控液壓系統(tǒng)的安裝與調試試驗表明:液壓設備的選型與油管口徑必須保持一致,油路的鋪設需遵循鋪設原則,電控系統(tǒng)上電前,必須確認設備所接電源正負極準確。以上經(jīng)驗總結,可為拖拉機后懸掛電控液壓系統(tǒng)安裝與調試的技術攻關提供參考。
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