農(nóng)業(yè)機械故障診斷方法的探討

李武

一、故障變化規(guī)律

1故障形成的因素

(1)自然因素：即農(nóng)機具設(shè)備受外部和內(nèi)部各種不可抗拒的自然因素的影響。如拖拉機的發(fā)動機故障率高低與季節(jié)有關(guān)。冬季低溫使用時，故障率高于夏季。如發(fā)動機的燃料供給系在冬季常因氣溫低、霧化不良，燃油容易凝固發(fā)生油路堵塞而不易啟動。

(2)人為因素：即農(nóng)機具在制造和修理時使用了不合格的零件或違反了裝配技術(shù)要求；在使用中沒有遵守操作技術(shù)規(guī)程；沒有執(zhí)行規(guī)定的保養(yǎng)維護制度以及在運輸、保管中不當(dāng)?shù)仍?，而使農(nóng)機具過早地喪失了它的應(yīng)有功能。

2磨損與時間的關(guān)系規(guī)律

一般將磨損過程分為三個階段，即初期磨損階段(又稱走合階段)、穩(wěn)定磨損階段(又稱正常工作磨損階段)和急劇磨損階段。

(1)初期磨損階段：因農(nóng)機具在制造及修復(fù)零件時，零件內(nèi)表面或外表面難免留下刀痕，這些刀痕和凸起部分，會在走合時磨落成金屬屑及其氧化物顆粒，這些金屬屑、氧化物顆粒應(yīng)在走合維護時清除，如果留在零件摩擦表面會引起嚴(yán)重的磨料磨損，加速機件的磨損過程。

(2)穩(wěn)定磨損階段：隨著走合的進展，表面粗糙度逐漸磨平，實際接觸面積不斷增大，單位面積壓力減小，磨損速度逐漸平緩，正常工作條件形成，進入穩(wěn)定磨損階段，在這期問，工作時間最長，磨損速度最小，只要按規(guī)定正確使用和維護，一般不會發(fā)生故障。

(3)急劇磨損階段：在這個階段由于磨損的不斷積累，造成零件的配合間隙過大，以金屬的直接接觸代替原來的液體摩擦或邊界摩擦，因而導(dǎo)致強烈的磨損。使農(nóng)機具運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)附加的沖擊載荷、振動和噪聲、溫度升高，在這一階段如不及時進行調(diào)整或修理，會造成事故性故障，最終導(dǎo)致零件完全失效。

3故障變化規(guī)律

農(nóng)業(yè)機械發(fā)生故障的變化規(guī)律一般分為三個時期，即早期故障期、偶然故障期、耗損故障期。

(1)早期故障期：指新進或大修后的，農(nóng)業(yè)機械在走合期引起的故障。此時期特征是初始投入使用故障率較高，隨著使用時間的延長，其故障率呈漸減性(ab曲線)。

(2)偶然故障期：指農(nóng)業(yè)機械設(shè)備在走合期結(jié)束后，轉(zhuǎn)入正常使用的有效壽命期。只要在正確維護和使用條件下，沒有特定的故障起主導(dǎo)作用，即使發(fā)生故障也是偶然的，故障率基本恒定，其值甚小。

(3)耗損故障期：指農(nóng)機具通過長時期的使用，因零件達(dá)到使用極限，往往出現(xiàn)的故障率很高，耗損故障期的曲線是漸增性。

二、農(nóng)業(yè)機械的故障診斷方法

可分為主觀故障診斷方法和客觀故障診斷方法。

1農(nóng)業(yè)機械的主觀故障診斷方法

農(nóng)機具的主觀故障診斷就是采用常規(guī)的眼看、耳聽、鼻嗅、手摸和詢問操作者的診斷方法，類似于中醫(yī)醫(yī)生的望、聞、問、切，該方法因診斷人的經(jīng)驗而異，診斷結(jié)果并不完全一致。農(nóng)機具的主觀故障診斷方法具體操作是：

(1)采用眼看的感官視覺檢驗：直接觀察農(nóng)機具的異?，F(xiàn)象。如漏油、漏水、發(fā)動機排出的煙色以及機件松脫、明顯斷裂、扭曲變形等。為提高視覺檢驗精度，在某些情況下，可借助放大鏡對零件的磨損、破損、裂紋等進行檢驗，還可借助于手錘敲擊對裂紋和鉚釘?shù)乃蓜舆M行檢查。為彌補視覺中某些箱體內(nèi)部檢驗的不足，還可借助于光導(dǎo)纖維作為光傳導(dǎo)的內(nèi)窺鏡來檢測，或新、舊零件進行對比檢驗等操作。

(2)采用耳聽聲覺的檢驗：根據(jù)響聲的特征來判斷故障部位，辨別故障發(fā)生時應(yīng)注意到的異響聲與伴隨聲等現(xiàn)象，注意響聲與轉(zhuǎn)速、溫度、載荷以及發(fā)出響聲位置的關(guān)系，這樣才能提高判斷故障的準(zhǔn)確率。如發(fā)動機活塞敲缸與轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度有關(guān)。轉(zhuǎn)速和溫度低時，響聲清晰；負(fù)荷大時，響聲明顯。

(3)采用鼻嗅氣味的檢驗：根據(jù)氣味的特征來判斷故障可能發(fā)生的部位，辨別故障發(fā)生時應(yīng)注意到的異常氣味與伴隨的煙氣等現(xiàn)象。如皮帶的橡膠氣味、摩擦片的燒焦味等，都會有明顯的異常氣味嗅到。

(4)采用手摸觸覺的檢驗：用手觸摸懷疑有故障或與故障相關(guān)的部位，以便找出故障所在。如用手觸摸制動鼓若有燙手的現(xiàn)象，則證明車輪制動器有制動阻滯故障。

(5)詢問操作者的檢驗：就是訪問一線使用者，了解農(nóng)機具使用條件和時間，以及故障發(fā)生時的現(xiàn)象和病史等，以便判斷故障或為故障診斷提供參考資料。

2農(nóng)業(yè)機械的客觀故障診斷方法

農(nóng)機具的客觀故障診斷方法，類似西醫(yī)的體溫表、血壓計、心電圖儀、CT機等各種人體診斷儀器，不因儀器操作的使用者而異，診斷結(jié)果比較客觀地反映農(nóng)機具運行的當(dāng)前工況。可分為工、量具檢驗法，物理檢驗法，儀器檢驗法。

(1)工、量具檢驗法：利用通用量具、專用量具測量零件現(xiàn)有的尺寸及形位公差值，與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的許用值進行對比，確定零件能否繼續(xù)使用。

(2)物理檢驗法：利用電、磁、光、聲、熱等物理量，通過對工件引起的變化來探測零件技術(shù)狀況的一種方法。這種方法通常用來檢驗零件內(nèi)部隱蔽缺陷而又不損壞零件本身的一種無損的探傷檢驗，如磁力探傷法，磁粉法、滲透法和射線法等。

(3)儀器檢驗法：就是使用儀器、儀表、傳感器、故障診斷儀器、設(shè)備等去檢測、分析故障之源的定性診斷方法。如用氣缸表測量氣缸壓力來判斷氣缸密封性的故障，根據(jù)測得結(jié)果來分析故障原因。

(作者單位：164000黑龍江省北安市紅星農(nóng)場)