農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)研究進(jìn)展與趨勢(shì)

姜俊玲

摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化水平在不斷提升，農(nóng)業(yè)機(jī)械的精密程度也越來(lái)越復(fù)雜，如含有傳感器的收割機(jī)、播種機(jī)，還有紅外濕度監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用等，很多先進(jìn)的技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，在很大程度上提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)也對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了更高的要求，農(nóng)業(yè)機(jī)械一旦出現(xiàn)故障，會(huì)影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行，也會(huì)因設(shè)備損壞帶來(lái)修理費(fèi)用等。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，必須重視做好監(jiān)測(cè)和診斷工作，并及時(shí)采取相關(guān)措施降低損失，確保機(jī)械設(shè)備的安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展水平。文章主要分析了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械;故障診斷技術(shù);研究進(jìn)展;趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中，農(nóng)業(yè)機(jī)械占據(jù)著重要的地位，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備及技術(shù)水平會(huì)直接影響到農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展水平，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中，難以避免會(huì)出現(xiàn)一些不合格的農(nóng)產(chǎn)品，直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，且機(jī)械設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)作中會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，容易出現(xiàn)故障，針對(duì)這些問(wèn)題，需要重視農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的研究。農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，也是研究的重點(diǎn)所在。未來(lái)發(fā)展中，時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)機(jī)械也會(huì)朝著更加智能化的方向發(fā)展，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供更多的便利。

一、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀分析

在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷中，主要有振動(dòng)診斷技術(shù)，油樣分析診斷技術(shù)，噪聲監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)，紅外測(cè)溫診斷技術(shù)等，這些技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷中發(fā)揮了重要的作用，在當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展中仍然發(fā)揮了一定的積極作用。振動(dòng)診斷監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是根據(jù)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)狀態(tài)特征判斷其是否正常運(yùn)行，油樣分析診斷技術(shù)則是通過(guò)提取分析農(nóng)業(yè)機(jī)械中的潤(rùn)滑油，對(duì)其成分，粘稠度等，分析得出機(jī)器的磨損情況;噪聲監(jiān)測(cè)診斷則是辨別分析機(jī)械正常運(yùn)行與故障時(shí)不同的噪聲，進(jìn)行對(duì)比分析;而紅外測(cè)溫診斷技術(shù)是利用紅外測(cè)溫儀器對(duì)其零部件的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，看其是否正常。這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，有利有弊，且很多技術(shù)在當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展中仍然發(fā)揮著重要的作用，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提升，設(shè)備的技術(shù)含量也越來(lái)越高，故障的診斷難度也越來(lái)越大，農(nóng)機(jī)故障設(shè)備檢測(cè)技術(shù)也有了革新和發(fā)展。

（一）時(shí)域信號(hào)分析診斷技術(shù)

時(shí)域信號(hào)分析診斷技術(shù)運(yùn)用中需要借助振動(dòng)傳感器，診斷機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)的故障。在操作中，需要根據(jù)機(jī)械設(shè)備的使用說(shuō)明和診斷要求，要確保振動(dòng)傳感器的位置適合，保證其在機(jī)械設(shè)備特定位置，并能有效收集農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的有效數(shù)據(jù)，但是其工作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，所收集的設(shè)備時(shí)域信號(hào)相對(duì)復(fù)雜，需要借助其他設(shè)備，對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行有效的處理，從而對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確地判斷。當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用階段，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷中，時(shí)域信號(hào)技術(shù)包括了時(shí)域分析，相關(guān)數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容。

（二）頻域信號(hào)診斷分析技術(shù)

主要是對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行解析，將其變成頻域信號(hào)，按照正確的處理方法，最終能轉(zhuǎn)變成反映機(jī)械設(shè)備故障的數(shù)據(jù)信息。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行和出現(xiàn)故障時(shí)其振動(dòng)信號(hào)有一定的差別，如齒輪剝落等故障的出現(xiàn)，此時(shí)頻域信號(hào)會(huì)有一定的變化出現(xiàn)，通過(guò)對(duì)頻域信號(hào)變化的分析，得出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，判斷機(jī)械設(shè)備的故障。通過(guò)對(duì)信號(hào)和數(shù)據(jù)的處理，能及時(shí)判斷設(shè)備故障發(fā)生的時(shí)間和幾率，能及時(shí)處理故障，從而保障農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作。

（三）時(shí)頻域信號(hào)分析技術(shù)

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)和設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)存在很大的不同，故障發(fā)生后，時(shí)域或頻域的信號(hào)會(huì)帶來(lái)規(guī)律性的變化，且故障時(shí)間越長(zhǎng)，這個(gè)變化的過(guò)程也會(huì)持續(xù)，且變化是非平穩(wěn)的，最常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備如零部件松動(dòng)或設(shè)備裂紋等。在對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障分析的過(guò)程中，需要認(rèn)識(shí)到其非平穩(wěn)性特點(diǎn)，將頻域和時(shí)域信號(hào)有效結(jié)合分析，這樣處理故障診斷技術(shù)的信息量相對(duì)比較大，能全面展示機(jī)械設(shè)備中的問(wèn)題，這也是當(dāng)前故障診斷技術(shù)中，應(yīng)用面相對(duì)較廣的方法之一。

（四）智能診斷技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和跨學(xué)科技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的復(fù)雜程度也越來(lái)越高，因此，農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)也朝著科學(xué)化、智能化的方向發(fā)展。智能化機(jī)械故障診斷技術(shù)是在人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，主要是建立智能化的專家系統(tǒng)，收集本行業(yè)及其他領(lǐng)域的專家思想和技術(shù)等，并將其錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)學(xué)習(xí)和適應(yīng)，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備實(shí)際工作情況進(jìn)行分析，實(shí)際工作中需要專家分析的數(shù)據(jù)通過(guò)系統(tǒng)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)，有效提升了工作效率，也減少了人為工作帶來(lái)的誤差，提升了機(jī)械設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確率。

（五）在線實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)

我國(guó)制定了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備發(fā)展及診斷標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際工作中，受多種因素的影響，很難做到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，多是采用上門(mén)診斷或者是階段性診斷的方式，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械故障的診斷成本相對(duì)較高，且數(shù)據(jù)信息的時(shí)效性相對(duì)較差，因此，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上，可以建立在線實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)，可以將一定區(qū)域內(nèi)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械故障、診斷故障工作進(jìn)行集中，當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)生異常問(wèn)題時(shí)，實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，診斷系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)會(huì)根據(jù)反饋的異?，F(xiàn)象進(jìn)行處理，將處理意見(jiàn)反映給工作人員，借助在線實(shí)施故障診斷系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)實(shí)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，也能有效整合資源，降低監(jiān)測(cè)和診斷的成本，也能不斷積累故障診斷的經(jīng)驗(yàn)，為今后農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷的開(kāi)展提供經(jīng)驗(yàn)。

二、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

（一）通用診斷技術(shù)

診斷技術(shù)的運(yùn)用中，振動(dòng)提取技術(shù)應(yīng)用較多，另一種比較重要的是設(shè)備關(guān)鍵部位檢測(cè)技術(shù)，這兩種技術(shù)的使用頻率較高，且檢測(cè)的準(zhǔn)確率相對(duì)較高。振動(dòng)提取技術(shù)中又包括了很多技術(shù)內(nèi)容，諸如計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等，這些都比較常見(jiàn)，同時(shí)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障診斷中，可以將汽車(chē)診斷技術(shù)應(yīng)用其中。經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)技術(shù)也在不斷發(fā)展和提升，機(jī)械設(shè)備的復(fù)雜程度越來(lái)越高，故障診斷的準(zhǔn)確度和時(shí)效性也有了更高的要求，該技術(shù)的應(yīng)用能很好地解決這些問(wèn)題，有效提升故障診斷的準(zhǔn)確性和有效性。