蘇勇

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)開始向著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械的精密程度和復(fù)雜程度越來(lái)越高，如包含大量傳感器的收割機(jī)、播種機(jī)、紅外濕度檢測(cè)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)等等。這些農(nóng)業(yè)機(jī)械的廣泛使用，一方面使得生產(chǎn)效率大幅提高，另一方面也對(duì)其故障診斷檢測(cè)方面提出了更高的要求，因?yàn)楝F(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)機(jī)械一旦損壞就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，首先是機(jī)械設(shè)備損壞帶來(lái)的修理費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)損失，其次會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)工作的進(jìn)行，而且還會(huì)縮短農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用壽命。因此，要對(duì)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、診斷，并根據(jù)診斷結(jié)果及時(shí)采取相關(guān)措施，力求將損失降為最小的同時(shí)，保證機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行安全、防止突發(fā)事故的產(chǎn)生。

1 傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)故障診斷技術(shù)

1.1振動(dòng)診斷技術(shù)

由于農(nóng)業(yè)機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中由于軸承、齒輪、曲軸以及葉片等的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生各種振動(dòng)，通過(guò)對(duì)這些振動(dòng)特征的掌握就能判斷是否存在潛在故障。振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)是目前機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)和振動(dòng)特征來(lái)判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常、是否存在潛在故障。一般來(lái)講，振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)在監(jiān)測(cè)過(guò)程中對(duì)設(shè)備無(wú)任何干擾，因此在實(shí)際工作中具有簡(jiǎn)便易行的優(yōu)點(diǎn)。以曲軸為例，一般來(lái)講曲軸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)分別在曲軸上徑向和切向產(chǎn)生彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，其中彎曲振動(dòng)基本不具備破壞能力，而扭轉(zhuǎn)振動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生共振，從而可能對(duì)機(jī)械的破壞，因此，在實(shí)際工作中要認(rèn)真分析產(chǎn)生的振動(dòng)類型以及產(chǎn)生振動(dòng)的原因，根據(jù)振動(dòng)的速度、加速度、振幅等對(duì)可能發(fā)生的機(jī)械故障進(jìn)行分析，通過(guò)傳感器對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖譜并通過(guò)顯示器顯示在電腦屏幕上，供工作人員分析。

1.2油樣分析診斷技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作環(huán)境比較惡劣，在工作過(guò)程中大量的風(fēng)沙可能會(huì)進(jìn)入到機(jī)械零部件中，由于軸承等的轉(zhuǎn)動(dòng)作用會(huì)導(dǎo)致這些沙土進(jìn)入到潤(rùn)滑油中，另外齒輪自身的磨損也會(huì)產(chǎn)生各種形狀的磨屑，因此通過(guò)將潤(rùn)滑油提取出來(lái)，分析其內(nèi)在成分、液體粘稠度、污染指數(shù)等就可以得出機(jī)械的磨損情況，從而發(fā)現(xiàn)其潛在的故障隱患，便于分析。

1.3噪聲監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各個(gè)部位都會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，伴隨這些振動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生不同類型的噪聲，正常運(yùn)行的噪聲與故障噪聲有較大區(qū)別，通過(guò)對(duì)這些部位的噪聲進(jìn)行檢測(cè)，就可診斷出機(jī)械可能存在的故障位置。在實(shí)際工作中，可采用人工檢測(cè)和頻譜分析兩種方法，其中人工方法就是利用人耳、聲級(jí)計(jì)、聲音放大器等對(duì)機(jī)械噪聲的分辨來(lái)判斷機(jī)械運(yùn)行是否正常，并粗略判斷機(jī)械故障產(chǎn)生的部位；而頻譜分析法則是在噪聲產(chǎn)生部位加裝儀器，利用對(duì)噪聲的聲級(jí)、聲頻率等進(jìn)行采集并生成的頻譜圖對(duì)噪聲產(chǎn)生部位以及噪聲類型進(jìn)行分析。

1.4紅外測(cè)溫診斷技術(shù)

紅外測(cè)溫診斷技術(shù)就是利用農(nóng)業(yè)機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的摩擦溫度，并利用紅外測(cè)溫儀器對(duì)零部件的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，看是否存在溫度異常部位，溫度數(shù)據(jù)會(huì)反應(yīng)在計(jì)算機(jī)終端上，一旦出現(xiàn)有溫度異常升高現(xiàn)象，系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警，以便工作人員及時(shí)采取相關(guān)的措施，防止事故的發(fā)生，延長(zhǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

2 最新農(nóng)機(jī)故障診斷技術(shù)

2.1智能診斷技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和跨學(xué)科技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，以及農(nóng)業(yè)機(jī)械復(fù)雜程度的日益提高，使得如今的農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)已經(jīng)向著多學(xué)科、多技術(shù)、智能化的方向發(fā)展。智能化的機(jī)械故障診斷技術(shù)主要是基于人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、仿生學(xué)技術(shù)以及遙感技術(shù)等發(fā)展起來(lái)的，如將計(jì)算機(jī)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)路技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，建立智能化的專家系統(tǒng)，將本行業(yè)以及各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的專家經(jīng)驗(yàn)和思想錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，并能通過(guò)自學(xué)習(xí)以及自適應(yīng)等對(duì)實(shí)際工作中的各種情況進(jìn)行分析，將實(shí)際工作中需要專家分析的問(wèn)題通過(guò)系統(tǒng)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)，一方面充分提高了工作效率，另一方面也排除了在人工分析過(guò)程中造成的主觀性誤差，使得農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確率更高。

2.2在線實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)

在實(shí)際工作中，由于沒有一個(gè)固定的故障診斷標(biāo)準(zhǔn)，并且很難做到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，經(jīng)常是采用上門診斷或階段性診斷等方式，對(duì)農(nóng)機(jī)故障診斷的成本較高，因此可以在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上建立一個(gè)在線實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)，將一定區(qū)域內(nèi)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的故障診斷工作集中到一個(gè)故障診斷中心，一旦有農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)生異?，F(xiàn)象，實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，故障診斷中心內(nèi)的專家或在線專家系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)這些異?，F(xiàn)象給出處理措施，并及時(shí)將處理建議提供給現(xiàn)場(chǎng)工作人員，通過(guò)在線實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)，一方面可以對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，另一方面可以實(shí)現(xiàn)資源的有效整合，降低檢測(cè)和診斷成本；除此之外，還可通過(guò)將處理故障的經(jīng)驗(yàn)歸集到系統(tǒng)中，以便日后借鑒。

3 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械復(fù)雜程度越來(lái)越高，為了避免故障發(fā)生，必須對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，將機(jī)械修理和使用的成本降為最低，并且可以延長(zhǎng)使用壽命。在實(shí)際工作中，要運(yùn)用多種技術(shù)有效結(jié)合，并取長(zhǎng)補(bǔ)短，以便提高農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷效率，另外，在機(jī)械故障診斷工作中除了高科技含量、智能化等趨勢(shì)外，還要充分考慮故障診斷成本，以便使農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)更好的為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。