摘要:农业机械在田间和道路上作业时的负荷状况非常复杂,根据不同的工况,有时需要对发动机减载,有时需要对发动机却载,而有时需要对发动机加载。本文叙述了农业机械减载、却载与加载的运用技巧。
一、减载
根据物理学原理,要使物体从静止状态变为运动状态,或者由运动状态变为静止状态,必须施加足够大的外力,克服其固有的惯性力。例如,在农用电动机启动的瞬间,通过定子绕组的电流为额定电流的4~7倍。在一般情况下,由于启动的时间很短,虽然启动电流很大,也不致于引起电动机过热和烧毁。但是,如果启动的方法不对头,启动持续的时间过长,启动的次数过多,就可能引起一系列不良后果。因此,实行减载启动,是保证农机可靠启动的重要措施之一。
农机实施减载启动有以下几个好处:①使启动迅速、有效;②启动时电网电压不致于下降过多,不会影响同一线路上其他用电设备的正常运行;③可以减小启动电流,从而减小了电动机的温升,能够延长电动机或者蓄电池的使用寿命;④使工作机具免遭超负荷,从而延长主轴、轴承等机件的使用寿命。
(1)柴油机的减载启动。为了使启动顺利,柴油发动机一般设置了减压机构,能够降低气缸内的压缩阻力。即使在气温较高的时候,也可以使用减压启动,这样可以减轻电起动机的负荷,延长蓄电池的使用寿命。对于拖拉机,在冬季启动前,应当对发动机进行预热,并且.踩下离合器踏板,其目的是降低润滑油的运转阻力,并且暂时不让变速器内的常啮合齿轮转动,以减轻发动机启动时的阻力。
(2)农用电动机的减载启动。对于7 kW以上的农用电动机,应当实施如下减载启动措施。
①分几次合闸。使用闸刀开关启动时,应当分2~3次断续地合闸,不要一下子合到底,以免工作机械突然加速。②采用Y-△转换启动。即在启动时,先将电动机的绕组接成Y形,目的是降低每一绕组所承受的电压值;待转子达到一定的转速后,再转换成△接法。③使用专门的减载启动设备。对于大功率的电动机,需要使用专门的减载启动设备,例如自祸减压起动器。它实质上是一种变压器,能够将电源电压降低以后再加到电动机的绕组上,待电动机启动后,再切断自藕减压电路。
(3)离心式水泵的减载启动。可以先关闭水泵的闸阀,然后再启动动力机,使水泵有一个惯性加速的过程。如果水泵用于喷灌,应当先关闭主管、支管上的阀门,然后启动水泵;待水泵达到额定转速后,再依次缓慢打开总阀和支管上的阀门,防止管道因为水锤现象引起振动和损坏管道。
(4)加工机械的减载启动。对于农产品加工机械,应当先启动动力机,使主轴转动起来,然后再喂料。在作业过程中,如果加工机械发生严重堵塞,不可强行启动动力机,必须打开加工机械的机盖,清除机内的堵塞物之后,再进行启动。
二、卸载
当农业机械大油门、满负荷、长时间运转后,切忌突然卸载,应当逐渐减小发动机的负荷,然后怠速运转几分钟,待机体温度降低以后,再熄火。这就如同人从静止状态到快速奔跑以及从高速奔跑到立刻站住,中间必须有一个助跑的过程,否则人会感觉非常地难受。
农业机械作业后,需要逐渐卸去负荷的理由有以下几方面:
(1)防止曲轴反转。在满负荷作业时,发动机的供油量很大,但是转速并不高,实际处于过热状态。如果此时突然卸载,在惯性作用下进入气缸的燃油可能发生早燃或爆燃现象,造成曲轴反转。当曲轴反转后,机油泵也反转,所以容易发生“烧瓦”事故。(2)防止机件开裂。在严寒季节,如果满负荷作业后突然卸载,加上急急忙忙放掉冷却水,发动机零件容易因骤然冷却而引起开裂或变形等损坏。(3)防止发生“粘缸”。发动机突然卸载和熄火后,由于水泵和冷却风扇停止运转,发动机工作时产生的高温难以扩散,所以容易出现“粘缸”现象。为此,可以使用摇车手柄摇转曲轴和活塞连杆组数十圈。(4)防止拖拉机翘头。轮式拖拉机从事水田耕作时,牵引阻力非常大。在越过田坎时,如果突然提升悬挂农具,由于悬挂农具的质量很大,整个机组将以驱动轮的着地点为支点发生回转,往往导致拖拉机的前部突然抬起,容易将驾驶员抛下车来,或者发生机件损坏。
另外,在农业机械停放期间,必须卸去所有的负载。
三、加载
在某些特殊情况下,柴油机出现“飞车”现象,如果不及时采取措施终止“飞车”,可能造成发动机的严重损坏。制止柴油机“飞车”的措施之一就是对发动机加载。具体操作方法是:让变速器挂上高速挡,并且接合离合器,使拖拉机突然起步,利用车辆起步时的巨大“反制力”,迫使柴油机熄火。