芻議農(nóng)業(yè)機械故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展

摘要：隨著我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及科學技術(shù)不斷進步，農(nóng)業(yè)機械化的使用水平也在逐步提高，這就使得農(nóng)業(yè)機械的故障診斷面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。本文將針對農(nóng)業(yè)機械故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展進行詳細的分析。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機械故障；診斷技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類號： S2 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-16-38-1

隨著農(nóng)業(yè)機械技術(shù)的不斷發(fā)展，以及各種大型農(nóng)機的出現(xiàn)，農(nóng)機構(gòu)造也越來越復雜，這對農(nóng)機的故障診斷就提出了更加復雜的技術(shù)要求，因此，結(jié)合農(nóng)機發(fā)展現(xiàn)狀，加快故障診斷技術(shù)的研究，已經(jīng)成為社會重點關(guān)注的問題。

1 農(nóng)機故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1 時域信號分析診斷技術(shù)

主要是將振動傳感器安裝在農(nóng)機的特定部位，對農(nóng)機運行過程中的振動信息進行采集和記錄。例如，頻率、相位和振幅等，從而得到農(nóng)機特定部位的時域信號。農(nóng)機的時域信號，不僅包含巨大的信息量，而且直觀易理解，是診斷機械故障的原始依據(jù)。但是時域信號的數(shù)據(jù)信息十分復雜，需要采取特定的方法，才能了解故障特征。目前，處理時域信號的技術(shù)基本包括時域分析統(tǒng)計和相關(guān)的分析等。

1.2 頻域信號分析診斷技術(shù)

所謂頻域分析就是對時域信號實施快速傅里葉變換，從而將其轉(zhuǎn)化成頻域信號，然后選擇頻域信號的處理技術(shù)對信號進行分析，查出故障特征。多數(shù)故障的產(chǎn)生以及發(fā)展，其振動信號的基本頻率成分都會產(chǎn)生明顯變化。例如，齒輪表面疲勞剝落、斷齒等，會造成周期性的信號沖擊，頻域也會相應的產(chǎn)生各不相同的頻率。對這些信號的頻率變化進行監(jiān)測，能夠?qū)收系漠a(chǎn)生和發(fā)展進行有效地預測。頻域信號的處理技術(shù)基本包括包絡分析、倒頻譜分析和頻譜分析等。

1.3 時頻域信號分析診斷技術(shù)

在農(nóng)機故障發(fā)生后，其振動信號會出現(xiàn)明顯的時域或頻域特征，而且故障特征是隨著時間變化而變化的，尤其是裂紋、松動和剝落等機械故障，有著明顯的非平穩(wěn)性。在實際的檢測故障過程中，存在著普遍的非平穩(wěn)性。通常情況下，使用頻率與時間的聯(lián)合函數(shù)表示信號，就是信號時頻表示。在實際的應用中，這種分析技術(shù)基本包括，小波變化、Wiger-Ville分布以及傅里葉變換等。

2 農(nóng)機故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 通用機械診斷技術(shù)在農(nóng)機故障診斷中的應用

能夠在農(nóng)機診斷中應用的技術(shù)，一方面是以提取振動信號為基礎(chǔ)的診斷技術(shù)；另一方面是對關(guān)鍵部位進行監(jiān)測的診斷技術(shù)。在振動信號提取技術(shù)中，包含了很多的信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)和現(xiàn)代控制理論等，可以將很多汽車診斷技術(shù)應用到農(nóng)機診斷上。例如，汽車故障的自診斷系統(tǒng)，使用傳感器對關(guān)鍵部位進行動態(tài)監(jiān)測，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紼CU 進行處理，基本應用在發(fā)動機等關(guān)鍵部位的狀態(tài)監(jiān)測方面。由于農(nóng)機的復雜程度逐步提高，對于故障診斷的準確性、實效性的要求也不斷提高，因此將上述診斷技術(shù)逐漸應用在農(nóng)機領(lǐng)域，對于農(nóng)機故障診斷有著積極地意義。

2.2 智能化技術(shù)在農(nóng)機故障診斷中的應用

隨著農(nóng)業(yè)機械化水平的逐漸提高，以及農(nóng)機的類型和結(jié)構(gòu)越來越復雜，農(nóng)機的智能化水平也不斷提高，農(nóng)機故障的診斷和檢測技術(shù)也在日趨完善。在農(nóng)機故障診斷中，將會不斷運用針對其故障特征的遺傳算法、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡以及專家系統(tǒng)等智能化診斷措施。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，在農(nóng)機診斷領(lǐng)域加入新的技術(shù)和理論，針對智能故障的不同，研究出與之相對應的診斷技術(shù)，從而形成融合智能元素，綜合性能更好的故障診斷技術(shù)。

2.3 多種診斷技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展

農(nóng)機的類型與結(jié)構(gòu)越來越復雜，因此農(nóng)機的故障也是各式各樣的。為了滿足農(nóng)機診斷日益復雜的要求，將各種診斷技術(shù)綜合起來的綜合診斷方法已經(jīng)受到了人們的重視。除了單一故障、單一參數(shù)的故障診斷以外，已經(jīng)興起了多故障、多參數(shù)的診斷技術(shù)。多樣化的診斷方式，在故障的處理方法中，不僅可以采用振動信號，還能夠綜合利用射線、應力、電磁、噪聲和油液等信息。不同的診斷方式能夠相互融合、取長補短，從而研發(fā)出故障診斷的新型方法，從而將診斷故障的準確性大幅度的提高。另外，相互融合多種手段，也能提高診斷效率，保證診斷質(zhì)量，從而使得農(nóng)機故障能夠得到及時有效地處理，保證農(nóng)機的正常運行。

3 結(jié)語

綜上所述，在農(nóng)機的故障診斷中，現(xiàn)階段已經(jīng)存在著諸多的診斷技術(shù)，并且各自都有著一定的作用與優(yōu)勢，但是由于農(nóng)機故障的復雜性和多樣性，使得傳統(tǒng)的診斷技術(shù)逐漸的難以適應。因此，結(jié)合不斷發(fā)展的科學技術(shù)，以及農(nóng)機發(fā)展的趨勢，對農(nóng)機故障的多樣性進行詳細的分析，并結(jié)合不同的診斷技術(shù)特點，發(fā)展成全新的綜合性技術(shù)，從而提高農(nóng)機故障診斷效率，保證質(zhì)量，促進農(nóng)機診斷技術(shù)的健康發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：劉剛，公主嶺市朝陽坡鎮(zhèn)農(nóng)機技術(shù)推廣站，工程師，研究方向：農(nóng)業(yè)機械。endprint