現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)的綜述

高素平

摘要：近幾年，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提升，農(nóng)業(yè)機(jī)械化功能變得越來越先進(jìn)和復(fù)雜，農(nóng)機(jī)作業(yè)效率大大提升，但是先進(jìn)的農(nóng)機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障后的診斷維修成為擺在我們面前需要重點(diǎn)解決的難題.本文主要結(jié)合阿克蘇市農(nóng)機(jī)化發(fā)展實(shí)際，就農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)進(jìn)行了分析，希望通過本次研究對(duì)更好提升農(nóng)機(jī)故障診斷質(zhì)量有一定助益.

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械;故障;診斷

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化正在隨著國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而不斷發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)機(jī)設(shè)備的功能變得越來越先進(jìn)和復(fù)雜化.“十三五”是阿克蘇地區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵期，也是農(nóng)業(yè)機(jī)械化加快發(fā)展的機(jī)遇期，更是農(nóng)機(jī)化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革“攻堅(jiān)、拓展、升級(jí)”的窗口期，地區(qū)農(nóng)機(jī)部門將緊緊抓住機(jī)遇、乘勢(shì)而上，千方百計(jì)功課瓶頸制約，站位高遠(yuǎn)拓展發(fā)展領(lǐng)域，綜合施策提升質(zhì)量發(fā)展效益，加快打造阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化升級(jí).要進(jìn)一步完善農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)裝備體系，推進(jìn)農(nóng)作物全程機(jī)械化行動(dòng)，將在種植、收獲等薄弱環(huán)節(jié)上，加快農(nóng)機(jī)化協(xié)調(diào)發(fā)展步伐，根據(jù)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的實(shí)際需求，加大經(jīng)濟(jì)作物的機(jī)械投入力度，同時(shí)優(yōu)化調(diào)整農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平.

一、機(jī)械故障振動(dòng)診斷技術(shù)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械出現(xiàn)故障之后，故障振動(dòng)診斷技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，其主要適用于確定農(nóng)機(jī)設(shè)備故障位置和故障類型領(lǐng)域.機(jī)械故障振動(dòng)診斷技術(shù)主要根據(jù)機(jī)械設(shè)備固定的震動(dòng)方式和所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去判斷機(jī)械設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)農(nóng)機(jī)故障進(jìn)行判定.農(nóng)機(jī)故障振動(dòng)診斷技術(shù)在應(yīng)用過程中一般觀察的振動(dòng)位置主要有軸承、齒輪和曲軸和葉片等，上述部件在產(chǎn)生故障之后會(huì)出現(xiàn)不小的振動(dòng)現(xiàn)象，掌握了這些部件基本的振動(dòng)規(guī)律和特征就能夠機(jī)械故障做出初步的診斷.機(jī)械故障振動(dòng)診斷技術(shù)適合故障初期診斷，其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械正常運(yùn)行產(chǎn)生阻礙，操作簡(jiǎn)單方便，但是其缺點(diǎn)也十分明顯，診斷過程中完全依靠聽力、眼力和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步判斷，其主觀性很強(qiáng)，在實(shí)際作業(yè)生產(chǎn)中需要農(nóng)機(jī)駕駛?cè)藛T不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析故障振動(dòng)的類型和產(chǎn)生的原因，通過對(duì)零部件的運(yùn)行頻率、轉(zhuǎn)速、振幅進(jìn)行初步分析做出判斷.現(xiàn)階段，在做好上述工作的基礎(chǔ)上，還可以使用傳感器技術(shù)采集農(nóng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化圖譜，在顯示器上生成供檢修人員分析，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)能夠大大提升故障診斷準(zhǔn)確性.

二、機(jī)械故障噪聲診斷技術(shù)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中除了會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)之外，還會(huì)產(chǎn)生不同類型的噪聲.故障噪聲和正常運(yùn)行的噪聲兩者之間存在很大的差異性.通過對(duì)某些部位的噪聲進(jìn)行區(qū)別診斷，就可以判斷出農(nóng)業(yè)機(jī)械存在故障的位置.在實(shí)際故障診斷過程中，可以使用人工診斷也可以儀器進(jìn)行診斷.其中人工診斷就是通過耳朵辨別、聲級(jí)計(jì)和聲音放大器對(duì)機(jī)械運(yùn)行過程中存在的噪音進(jìn)行判斷和區(qū)別，檢查機(jī)械是否正常運(yùn)行，并對(duì)機(jī)械故障的位置進(jìn)行初步診斷.而頻譜分析法就是在運(yùn)行機(jī)械產(chǎn)生噪音的部位加裝一個(gè)測(cè)試儀器，對(duì)噪聲的生級(jí)、聲音頻率進(jìn)行采集并在儀器屏幕上生成相應(yīng)的頻譜，然后對(duì)產(chǎn)生造成的部位和類型進(jìn)行分析研究，最終確定故障位置.這種方法相對(duì)于振動(dòng)診斷技術(shù)來說更為可靠，其診斷儀器更為簡(jiǎn)單，能夠縮小故障的范圍，最終確定故障點(diǎn).

三、機(jī)械故障智能診斷技術(shù)

進(jìn)入新世紀(jì)以后，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中，農(nóng)業(yè)機(jī)械的功能更加全面，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化，農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷難度也越來大，這就促使了未來農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)逐漸向著多科學(xué)、多技術(shù)和智能化方向發(fā)展.機(jī)械故障智能診斷技術(shù)主要是基于人工智技術(shù)、計(jì)算機(jī)是技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和仿生學(xué)技術(shù)以及遙測(cè)技術(shù)而發(fā)展起來的一種綜合了多學(xué)科、多技術(shù)門類的故障診斷技術(shù).在診斷過程中可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)有效融合起來，能夠建立起一個(gè)智能化專家信息系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將農(nóng)機(jī)故障診斷領(lǐng)域各個(gè)專家經(jīng)驗(yàn)和故障診斷方法全面錄入進(jìn)去，并通過自我適應(yīng)的模式對(duì)農(nóng)機(jī)故障的實(shí)際故障情況進(jìn)行全面而系統(tǒng)的分析，利用機(jī)械故障智能診斷技術(shù)一方面能夠顯著提升故障診斷準(zhǔn)確率和工作效率，另一方面還能夠有效避免人工對(duì)農(nóng)機(jī)故障分析過程中存在的主觀性，避免出現(xiàn)分析差錯(cuò)，大大提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性.

四、機(jī)械故障在線診斷技術(shù)

在對(duì)農(nóng)機(jī)故障進(jìn)行診斷過程中，還沒有統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的分散性，很難做到檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和有效性，農(nóng)機(jī)故障診斷通常都是農(nóng)機(jī)維修人員上門診斷或者農(nóng)機(jī)戶進(jìn)行階段性的診斷，這種情況下大大提升農(nóng)機(jī)故障診斷的成本，因此，農(nóng)民群眾接受農(nóng)機(jī)故障診斷的積極性較差，通常情況出現(xiàn)故障之后都是自行維修，但由于農(nóng)民群眾自身專業(yè)素質(zhì)不高，農(nóng)機(jī)故障診斷效率低，檢修質(zhì)量差，嚴(yán)重影響到農(nóng)機(jī)設(shè)備的使用壽命.針對(duì)這種情況，可以在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)在線故障診斷系統(tǒng)，將一個(gè)區(qū)域內(nèi)的農(nóng)機(jī)設(shè)備診斷工作集中在同一個(gè)故障診斷中心，一旦所轄區(qū)域內(nèi)農(nóng)機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障之后，故障診斷系統(tǒng)就會(huì)給出提示，在線故障診斷中心的專家給及時(shí)給出農(nóng)民群眾診斷意見，提高了故障診斷效率.通過積極應(yīng)用機(jī)械故障在線診斷技術(shù)，一方面可以對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的所有農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理，另一方面還能夠大大提升農(nóng)機(jī)設(shè)備的利用效率，大大降低了農(nóng)機(jī)故障診斷成本，同時(shí)將處理過的故障類型收集到數(shù)據(jù)庫中，為解決以后類似故障提供案例支撐.

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作者單位：山東省鄄城縣古泉街道辦事處農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心