轮式拖拉机提升和转向液压测试组件的设计与使用
王洪强 李良斐
摘 要：轮式拖拉机在使用过程中，因为后续添加的液压油质量问题和工作环境恶劣等因素，容易导致提升器液压管路损坏或液压阀故障，因为工作环境恶劣以及经常超负荷运行的原因，液压转向系统也容易损坏，造成转向助力变弱等问题。这些部件属于非标准件，传统的液压测试组件不能配套使用，自行设计制作了用于测试拖拉机提升和转向液压的测试组件，用于液压提升和转向系统的压力测试和检查。
关键词：轮式拖拉机；液压系统；转向系统；压力测试；液压组件
中图分类号：S2191 文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.012
1 液压测试组件的研究意义和现状
21世纪以来，中国经济迅猛发展，农业和制造业现代化程度越来越高，民用主机厂家及液压设备厂家在政策的引导下，自主研发水平大大提高[1]。液压测试技术是液压装备生产和使用的关键技术，是检验液压系统稳定性、各项参数、耐久性的重要手段[2]。液压循环系统中，各液压元件由液压管路和接头等连接起来，在使用过程中，由于元件磨损、液压油污染、密封不良等问题，会导致多种故障，比如液压系统异响、松动或振动、液压无力或不动作、液压油温过高、液压缸工作速度下降等，由于液压系统密封性好，从外观上很难确定故障位置。通过液压测试数值分析，能够直观准确地判断液压系统的性能，减少故障查找范围，便于维护和保养[3]。
通过三通接头将液压表接入液压系统，在额定转速和工作负载下测试液压系统各项指标，同时检查管路密封性、噪音和振动等工作条件，以及液压缸换向、换速的工作性能，检查安全装置的可靠性等，功能达到正常要求，方可投入使用[4]。同时，测试组件也是液压系统维修的基础。
2 液压测试组件的设计
2.1 液压测试组件设计的目的
轮式拖拉机在使用过程中，因为后续添加的液压油质量问题和工作环境恶劣等因素，容易导致液压管路损坏或液压阀故障，转向系统由于负载较重也容易损坏，造成无转向助力等问题，由于这些部件属于非标准件，传统的液压测试组件不能配套使用，故自行设计制作。
2.2 液压测试组件作用
主要用于轮式拖拉機液压系统的检查，找到故障点以便于维修。
2.3 液压测试组件组成
该组件主要包含下列零部件：30#六角钢制液压提升测试三通、耐高温硅胶O型密封圈、转换头对丝、转向液压测试螺栓、液压油管路、外铜内橡胶的平面密封垫、25 MPa和15 MPa量程液压油表。
该液压测试组件具有结构简单、加工难度小、密封性能好、响应时间短、操作方便、无耗材、液压油浪费少、安全性高、不易损坏等特点。在使用阶段，经过不断地完善和改良，液压接头安装速度快，密封性越来越好，O型密封圈和垫片无损坏，油路排气迅速。根据实际需要，设计了快速接头版本，方便迅速、反复的测量液压系统性能，因考虑到材料成本问题和实际使用情况故没采用。因为材料密封等性能，只适用于峰值压力低于30 Mpa的液压系统压力测试。
2.4 元件的设计和改良
轮式拖拉机需要进行液压测试，但是没有相关设备，故设计了这套测试组件，没有参考别的作品，市场上也没有结构和外观类似的产品。测试组件是先加工后绘制的图纸，根据设想做了毛坯件，然后根据使用情况不断完善改良，完善密封性能，绘制了零件图和装配图。制作了液压油输油管和接头，根据拖拉机的使用说明和操作要求，结合国标中的相关规定，确保使用安全和测试准确。
3 液压测试组件的使用和维护
在组件的设计和加工完成后，对组件进行了大量的测试，包括检漏、准确性检查、灵敏度测试和耐久性试验，经实践证明，能够灵敏、准确的进行液压和转向系统的检查和测试。
3.1 拖拉机液压提升测试方法
首先拆下后悬挂液压回位挡杆销，上车启动车辆进行提升操作，预检负载技术状况，观察噪声、泄漏和振动情况。下车拆下测量油缸进油管螺丝后安装三通，选取合适垫片后拧入对丝，接入液压表，放上合适的密封圈后装好进油管。启动车辆后，检查提升状况及有无泄漏，在1100 r/min转速下提升三次，读取提升压力、跳转压力和安全阀开启压力。
3.2 拖拉机液压转向测试方法
预检转向性能，检查有无泄漏、噪声和异常振动。将测试组件按照要求装好后，启动车辆，在1100 r/min转速下将方向盘打到最大转向位置，读取转向压力和安全阀开启压力。
4 液压测试数值分析
由于各品牌和型号车辆的液压组件性能不同，所测得具体数值也会有差别，本次试验选用的拖拉机型号为东风DF1004，采用潍柴WP4.1发动机，后液压提升配套城镇阳光牌1JH-200型秸秆还田机，履带式联合收割机为东华4LZ-4.0Z型全喂入联合收割机，配套YD80型变速箱总成。在实际工作过程中，不同类型的车辆数值上虽然有差别，但是单种类型的液压系统数值也具备参考的意义，对于其他类型的液压系统性能分析能够起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1] 白清鹏. 国内液压测试技术的现状与发展趋势[J]. 液压气动与密封， 2015（1）：20-23.
[2] 兰建设. 液压与气压传动[M]. 北京：高等教育出版社， 2010.
[3] 吕少力，李静.综合试验台液压系统的设计[J].液压气动与密封，2013，（12）.
[4] 段长宝. 液压测试[M]. 北京：国防工业出版社， 1984.
