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从国家抽检看我国玉米收获机存在的质量问题,该如何改进提高?

2019-08-12 08:40:07 山东科大集团 阅读

山东科大微机应用研究所有限公司

原创: 农机君 农业机械

前些年,在农机购置补贴等政策的推动下,我国玉米收获机行业获得了巨大发展。近几年,由于刚性需求下降、市场趋于饱和、粮价下跌、种植结构转变和消费者购买力降低等原因,玉米收获机处于市场深度调整、产业创新转型和产品升级换代的新阶段。

笔者简要分析我国玉米收获机的行业现状、机型特点,介绍行业执行的标准体系,并根据近6年国家监督抽查中反映出的玉米收获机产品质量问题,以及在实际作业过程中发现的质量问题,系统分析产生质量问题的原因,提出了针对性的建议。

行业现状

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目前,我国玉米收获机行业处于发展低谷期,生产企业有50余家,和2013年相比减少50%以上,主要分布在山东、河南、河北、江苏、黑龙江和吉林等地。

玉米机械化收获主要有果穗收获和籽粒收获2种方式。果穗收获技术相对比较成熟,摘穗普遍采用拉茎辊摘穗板组合形式;剥皮装置可以分为横置式和纵置式,剥皮辊也有橡胶辊、铁辊和胶铁混合辊等不同类型。玉米籽粒收获技术难点主要集中在籽粒破碎和适应性问题,完善优化脱粒滚筒和加强玉米品种培育是关键。

随着机电液一体化和自动化控制技术的广泛应用及产品技术的逐渐成熟,玉米收获机正向大型化、专业化、通用性、高适应性、智能化和人性化方向发展。

目前市场上玉米收获机主流产品是自走式摘穗机型。随着科研技术的创新和市场需求的变化,籽粒收获、茎穗兼收等类型的玉米收获机已逐渐成熟,成为市场上的新生力量。而履带式玉米收获机、鲜食玉米收获机和玉米收获打捆一体机等新机型也正在不断地研发、试验和推广。

受玉米种植结构调整、玉米收购价格低迷和农机排放标准升级等因素的影响,玉米收获机的市场销售量在2014—2017年连续4年下滑。2018年市场稍有起色,但和前些年相比,也只是恢复性增长。背负式玉米收获机基本退出市场;2行玉米收获机市场趋向饱和,市场需求数量较小;3行、4行自走式玉米收获机是市场需求主体;6行及以上大型玉米收获机需求增长不明显。

另外,农用柴油发动机排放升级到“国Ⅳ”的时间是2020年,玉米收获机行业又将迎来一次变革,排放升级并不是简单地更换发动机,对很多机型来说,都需要重新设计产品,是一个系统工程,对所有的玉米收获机企业来说都是比较大的考验。

标准体系

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我国现行的玉米收获机标准包括安全标准、产品技术标准、产品方法标准、环保标准以及相关零部件标准,具有完善的标准体系。

1. 安全标准

玉米收获机安全标准主要有GB 10395.1—2009《农林机械安全第1部分:总则》、GB 10395.7—2006《农林拖拉机和机械安全技术要求第7部分:联合收获机、饲料和棉花收获机》、GB 10396—2006《农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械安全标志和危险图形 总则》和GB/T 9480—2001《农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械使用说明书编写规则》等。

上述标准主要规定了玉米收获机运转、保养维修和作业过程中的安全技术要求,并提供了防止意外发生的指南。

2. 技术标准

玉米收获机产品技术标准主要是GB/T 21962—2008《玉米收获机械技术条件》,规定了玉米收获机主要性能指标、安全、技术要求、出厂试验、检验规则以及标志、包装、运输和贮存要求。

3. 方法标准

玉米收获机方法标准主要有GB/T 21961—2008《玉米收获机械试验方法》、GB/T 14248—2008《收获机械制动性能测定方法》、JB/T 6268—2015《自走式收获机械噪声测定方法》和JB/T 6287—2008《谷物联合收获机可靠性评定试验方法》等。

上述标准主要规定了玉米收获机的安全指标、性能指标以及可靠性各个具体项目的检验方法。

4. 环保标准

玉米收获机环保标准主要有GB 19997—2005《谷物联合收获机噪声限值》和GB 20891—2014《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)》,主要规定了玉米收获机的噪声和发动机排放要求。

5. 零部件标准

玉米收获机零部件标准主要有JB/T 13189—2017《联合收获机传动箱》、JB/T 13190—2017《联合收获机驱动桥》和GB/T 34373—2017《玉米收获机摘穗割台》等,主要规定了玉米收获机相关零部件的各项技术要求,确保整机产品质量。

产品质量情况

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1. 国家监督抽查中的质量问题

(1)整体情况。玉米收获机近年来快速发展,市场繁荣,企业数量已具规模化。2013年,国家质检总局(现国家市场监管总局)首次开展玉米收获机的国家监督抽查,2013—2018年,国家质检总局连续6年对玉米收获机进行了国家监督抽查,抽查合格率如下表所示。

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2013—2018年玉米收获机国家监督抽查合格率

(2)主要不合格项目。国家监督抽查的检验项目主要是依据现有的强制性安全标准和产品技术标准来进行的,包括安全距离、制动性能等重要项目。连续6年的国家监督抽查数据表明,检验不合格项目主要集中在耳位噪声、环境噪声、梯子扶手和割台传动系分离机构等项目。

耳位噪声不达标会影响驾驶员的健康,也会掩盖异常的声音信号,容易发生各种故障。连续6年的国家监督抽查,耳位噪声项目的抽检合格率,虽然从2013年的34.6%提升到了2018年的75%,但合格率仍不理想。

环境噪声超标会对周边环境、人员造成伤害。环境噪声的抽检合格率已从2013年的61.5%提升到2018年的93.8%,有了明显改善。

梯子扶手主要作用是保障操作者上下机器时的安全,避免意外跌落和触及危险部件。其抽检合格率从2013年的69.2%提升到了2018年的81.2%,有了显著提高,但是仍然不稳定。

割台传动系分离机构主要是防止工作部件误启动,避免工作部件意外结合造成危险。其抽检合格率从2013年的92.3%提升到了2018年的100%。

2. 作业过程中的质量问题

(1)整机可靠性低。机械结构部件间的装配、电气和液压元件的可靠性直接决定着整机性能,而玉米收获机在作业过程中常出现结构部件损坏、操作控制系统失灵和液压件密封性差等问题,轴承损坏、胶带链条断裂、链轮磨损和液压元件漏油等易损件损坏频次高、通用性低,整机装配工艺不过关,造成故障频发,整机可靠性低。

(2)适应性差。我国玉米种植区域面积较大,各地区的种植品种、种植模式和收获成熟程度也不尽相同,对玉米收获机的适应性要求也比较高。作业过程中,往往由于秸秆的含水率、果穗下垂和接穗位置等原因造成秸秆堵塞、收获损失大、破碎率高和剥净率低等作业性能不稳定。

产生质量问题的原因

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1. 标准理解不到位

玉米收获机械的标准体系中,对安全性要求、作业性能和可靠性等均做出了明确规定,但部分企业未能严格按照标准,尤其不按国家强制性标准要求组织生产,造成标准执行不力,生产出与标准要求不符、存在安全隐患的产品。

如国家监督抽查中的运动部件防护、梯子扶手、发动机启动和停机等项目出现不符合标准要求问题,主要是由于企业对标准的理解不透彻或者考虑不全面造成的。

2. 质量意识不强

很多玉米收获机企业的产品质量意识不强,改进措施落实不到位。环境噪声和耳位噪声是国家监督抽查中合格率较低的2个项目,虽然受发动机本底噪声以及装配工艺等客观因素的影响,但是也有质量重视程度不够的主观原因。由于该类项目被列为B类检验项目,有时单项不合格不影响整体结论时,难以引起企业的足够重视。

3. 关键零部件制造质量不达标

目前,低价格、低质量甚至假冒伪劣配套件(零部件)、基础材料及标准件在农机市场中一直大量存在,而且缺乏必要的监管措施,一些关键零部件的质量问题已成为制约玉米收获机产品质量的重要因素。

4. 试验、检验能力薄弱

国内生产企业主要依靠田间作业进行作业性能和可靠性试验与检测,缺乏准确可靠的试验参数,也较难实现产品结构参数与田间作业参数分析结合的智能化检测,对关键零部件、整机研发过程中的试验检测,对关键零部件生产过程的试验检验,以及对成品下线的试验检验硬件相对薄弱,尤其缺少对零部件的失效分析手段。

5. 农机农艺融合度低

玉米收获机在产品研究开发阶段,由于缺乏对农机农艺融合的研究,行距过窄或过宽等,都将严重影响玉米收获机摘穗机构的合理配置,缺乏关键技术,导致产品适应性差,作业性能不稳定,无法适应不同作业环境下的收获。

6. 用户操作不当,维修保养不及时

玉米收获机田间工作状况复杂多变,作业环境恶劣,经常由于操作不当、维修保养不及时导致故障。企业普遍反映,新机具到用户手中之后,很多用户为了赶农时,对机器过度使用,长时间带“病”作业,不注重维修和保养,直到出现大故障才进行检修,维修质量又难以得到保证,造成故障频发。

发展建议


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各玉米收获机企业应将提高产品质量作为重点,严格执行行业标准,并注重培训和售后服务,上产高性能、受农民欢迎的产品,这样才能保证企业在市场竞争中立于不败之地,促进我国玉米收获机械化发展。

1. 加强产品标准的制修订和宣贯实施工作

目前行业内部分企业的标准化工作还存在诸多问题,因此应加快玉米收获机整机及关键零部件的标准制修订工作,进一步完善标准体系;拓宽丰富标准获取通道,加大标准的宣贯力度,统一对标准条款的理解和要求,确保在实际生产中严格按照标准指导生产,引导玉米收获机整体质量水平的提升。

2. 加大监督抽查等监管力度

加大国家监督抽查的处罚力度,加强产品推广鉴定,加大质量仲裁力度,丰富质量投诉的渠道和方式,通过行政、经济等手段,避免劣质联合收获机的生产和销售,促进企业提高质量意识,提升产品质量。

3. 提升行业试验检测能力

企业应对关键零部件和整机分别建立试验检测平台,进行失效分析和验证,查找失效原因,挖掘失效机理,有针对性地改进研发产品的强度、结构和装配等,再通过整机田间作业修正零部件设计参数。提升行业的试验检测能力,促进零部件和整机产品质量提高和技术提升,缩短产品研发设计周期,提高制造生产效率。

4. 加强零部件质量管理

鉴于目前不少收获机械行业的主机生产企业为组装型、半组装型企业,其收获机械产品的关键及主要零部件均由配套企业生产,而部分配套企业存在生产能力不强、技术水平低、检验能力弱和管理水平不高等问题,为了保证收获机械产品质量和主机生产企业的利益,应加强对收获机械整机及关键件、主要件配套质量及其生产企业实施监督管理,从产品质量的源头抓起。

5. 注重研发,加强农机农艺结合

我国农机产品的研发投入费用普遍不高,尤其是中小型企业,受制于科研能力,一般采用拿来主义,重要的产品技术和工艺技术主要依靠技术引进、跟踪模仿的发展模式,难以掌握产品的核心技术,缺乏自主创新能力。

玉米收获机的发展离不开农机农艺的融合,应从农艺角度加大科研力度,开发有利于玉米收获机的新机具、新农艺,增加产品的适应性和稳定性。

6. 加强培训,注重“三包”服务

机手的操作技巧和规范程度直接影响整机的使用寿命,生产企业或销售企业应加强对机手专业技能的培训,掌握正确的操作技巧和简单故障处理方法。同时建立“三包”服务团队,配备专业的维修技术人员,保证快速排除故障和更换零配件,确保机器的良性作业。


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文|侯    冲,董云雷,刘春鸽,杨亚婷,毕宬瑞

中国农业机械化科学研究院


文章来源:2019年6期《农业工程》(中国科技核心期刊)

原标题:我国玉米收获机行业现状及质量分析



山东科大集团自96年成立,分别在济南、青岛设<信息、软件开发科技有限公司>。主要业务:汽车、拖拉机检测设备的研发、生产及各种<数据监管平台、物联网大数据系统>的量身定制。


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