摘要:隨著我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以及科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的使用水平也在逐步提高,這就使得農(nóng)業(yè)機(jī)械的故障診斷面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文將針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械故障;診斷技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展
中圖分類號(hào): S2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1674-0432(2014)-16-38-1
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展,以及各種大型農(nóng)機(jī)的出現(xiàn),農(nóng)機(jī)構(gòu)造也越來越復(fù)雜,這對(duì)農(nóng)機(jī)的故障診斷就提出了更加復(fù)雜的技術(shù)要求,因此,結(jié)合農(nóng)機(jī)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(huì)重點(diǎn)關(guān)注的問題。
1 農(nóng)機(jī)故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1 時(shí)域信號(hào)分析診斷技術(shù)
主要是將振動(dòng)傳感器安裝在農(nóng)機(jī)的特定部位,對(duì)農(nóng)機(jī)運(yùn)行過程中的振動(dòng)信息進(jìn)行采集和記錄。例如,頻率、相位和振幅等,從而得到農(nóng)機(jī)特定部位的時(shí)域信號(hào)。農(nóng)機(jī)的時(shí)域信號(hào),不僅包含巨大的信息量,而且直觀易理解,是診斷機(jī)械故障的原始依據(jù)。但是時(shí)域信號(hào)的數(shù)據(jù)信息十分復(fù)雜,需要采取特定的方法,才能了解故障特征。目前,處理時(shí)域信號(hào)的技術(shù)基本包括時(shí)域分析統(tǒng)計(jì)和相關(guān)的分析等。
1.2 頻域信號(hào)分析診斷技術(shù)
所謂頻域分析就是對(duì)時(shí)域信號(hào)實(shí)施快速傅里葉變換,從而將其轉(zhuǎn)化成頻域信號(hào),然后選擇頻域信號(hào)的處理技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)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(dòng)信號(hào)的基本頻率成分都會(huì)產(chǎn)生明顯變化。例如,齒輪表面疲勞剝落、斷齒等,會(huì)造成周期性的信號(hào)沖擊,頻域也會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生各不相同的頻率。對(duì)這些信號(hào)的頻率變化進(jìn)行監(jiān)測,能夠?qū)收系漠a(chǎn)生和發(fā)展進(jìn)行有效地預(yù)測。頻域信號(hào)的處理技術(shù)基本包括包絡(luò)分析、倒頻譜分析和頻譜分析等。
1.3 時(shí)頻域信號(hào)分析診斷技術(shù)
在農(nóng)機(jī)故障發(fā)生后,其振動(dòng)信號(hào)會(huì)出現(xiàn)明顯的時(shí)域或頻域特征,而且故障特征是隨著時(shí)間變化而變化的,尤其是裂紋、松動(dòng)和剝落等機(jī)械故障,有著明顯的非平穩(wěn)性。在實(shí)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(shí)間的聯(lián)合函數(shù)表示信號(hào),就是信號(hào)時(shí)頻表示。在實(shí)際的應(yīng)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(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1 通用機(jī)械診斷技術(shù)在農(nóng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用
能夠在農(nóng)機(jī)診斷中應(yīng)用的技術(shù),一方面是以提取振動(dòng)信號(hào)為基礎(chǔ)的診斷技術(shù);另一方面是對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行監(jiān)測的診斷技術(shù)。在振動(dòng)信號(hào)提取技術(shù)中,包含了很多的信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(yīng)用到農(nóng)機(jī)診斷上。例如,汽車故障的自診斷系統(tǒng),使用傳感器對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測,然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紼CU 進(jìn)行處理,基本應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部位的狀態(tài)監(jiān)測方面。由于農(nóng)機(jī)的復(fù)雜程度逐步提高,對(duì)于故障診斷的準(zhǔn)確性、實(shí)效性的要求也不斷提高,因此將上述診斷技術(shù)逐漸應(yīng)用在農(nóng)機(jī)領(lǐng)域,對(duì)于農(nóng)機(jī)故障診斷有著積極地意義。
2.2 智能化技術(shù)在農(nóng)機(jī)故障診斷中的應(yīng)用
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的逐漸提高,以及農(nóng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,農(nóng)機(jī)的智能化水平也不斷提高,農(nóng)機(jī)故障的診斷和檢測技術(shù)也在日趨完善。在農(nóng)機(jī)故障診斷中,將會(huì)不斷運(yùn)用針對(duì)其故障特征的遺傳算法、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(jī)診斷領(lǐng)域加入新的技術(shù)和理論,針對(duì)智能故障的不同,研究出與之相對(duì)應(yīng)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(jī)的類型與結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,因此農(nóng)機(jī)的故障也是各式各樣的。為了滿足農(nóng)機(jī)診斷日益復(fù)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(dòng)信號(hào),還能夠綜合利用射線、應(yīng)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(bǔ)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(zhǔn)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(jī)故障能夠得到及時(shí)有效地處理,保證農(nóng)機(jī)的正常運(yùn)行。
3 結(jié)語
綜上所述,在農(nóng)機(jī)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(jī)故障的復(fù)雜性和多樣性,使得傳統(tǒng)的診斷技術(shù)逐漸的難以適應(yīng)。因此,結(jié)合不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù),以及農(nóng)機(jī)發(fā)展的趨勢,對(duì)農(nóng)機(jī)故障的多樣性進(jìn)行詳細(xì)的分析,并結(jié)合不同的診斷技術(shù)特點(diǎn),發(fā)展成全新的綜合性技術(shù),從而提高農(nóng)機(jī)故障診斷效率,保證質(zhì)量,促進(jìn)農(nóng)機(jī)診斷技術(shù)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:劉剛,公主嶺市朝陽坡鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站,工程師,研究方向:農(nóng)業(yè)機(jī)械。