試論農業機械故障診斷技術研究現狀及展望

孫貴香

近年來，隨著我國農業機械化的發展，使得農業機械的應用更加廣泛，這在很大程度上提升農業生產的效率，但與此同時也使得農業機械的故障發生幾率越來越高，一旦農業機械發生故障，不僅會嚴重影響其使用性能，而且會帶來嚴重的安全隱患。隨著農業機械的發展，其精密性越來越高，這給故障的診斷帶來了較大的困難，尤其是在農忙季節，一旦農業機械發生故障，如果不能及時做出正確的診斷并及時排除故障，會給農業生產帶來十分不利的影響，因此，需要不斷加強農業機械故障診斷技術，使農業機械更好的為農業生產服務。

1、農業機械故障診斷技術研究

（1）時域信號分析的故障診斷技術

將振動傳感器安裝在農業機械的特定部位，在農業機械運行過程中，通過振動傳感器來采集和記錄農業機械的震動信息，根據不同時間的各種振幅、頻率以及相位等方面的信息，可以掌握農業機械特定部位的時域信號。通過對時域信號的分析，可以幫助人們了解和掌握機械設備特定區域的實際情況，如果時域信號出現異常，則表明農業機械特定區域存在故障。通過這種技術進行故障診斷具有簡單直觀，并且容易理解等方面的優勢。但該技術也有其自身的不足。例如，時域信息數據比較龐雜，對其進行分析需要耗費大量的時間，并且需要應用特定的方法才能處理時域信息數據，這給農業機械故障的診斷帶來了十分不利的影響。

（2）頻域信號分析故障處理技術

頻域信號分析故障處理技術是在時域信號分析故障處理技術基礎上發展而來的，主要是將時域信號進行快速傅里葉變換，將其轉化為頻域信號。由于對頻域信號的分析處理相對比較簡單，所以使得農業機械故障的診斷更加方便、更加快捷，只需應用特定的頻域信號處理技術對頻域信號進行分析處理，便能對故障做出比較正確的診斷。農業機械在運行過程中，一旦發生故障，會出現振動信號的頻率變化。例如，農業機械設備中的齒輪如果出現斷齒的現象，則會引起周期性的沖擊信號，這些周期性的沖擊信號會使頻域出現不同的頻率成分，這給人們的故障診斷提供了有力的依據。對于頻域信號處理技術而言，主要包括三個方面，即包絡分析、頻譜分析和倒頻譜分析，通過對頻域信號處理技術的應用，使得農業機械故障的診斷更加精確、更加便捷，這對于保障農業機械的性能，提升農業生產效率具有十分重要的意義。

（3）時頻域信號分析故障診斷技術

農業機械在運行過程中，一旦發生故障，其振動信號會產生時域故障特征或者會產生頻域故障特征，但其所產生的這些故障特征會隨著時間推移而發生變化，這種變化也被稱為動態信號的非平穩性。尤其是農業機械出現裂紋故障、剝落故障以及松動故障時，這種動態信號的非平穩性會更加的明顯。在農業機械故障診斷過程中，非平穩性機動態信號比較常見，為了提升故障診斷的準確性，需要結合信號的頻譜隨時間的變化情況作出判斷，這樣才能更加全面、更加準確的掌握農業機械的故障信息。為此，時頻域信號分析故障診斷技術在農業機械故障診斷過程中得到了比較廣泛的應用。

2、農業機械故障診斷技術發展前景的展望

（1）在農業機械故障診斷中通用機械故障診斷技術的應用更加廣泛

目前，對農業機械故障的診斷，主要采用振動信號特證分析的方法進行診斷，另外，也會應用到關鍵部件工作狀態監測診斷技術。這兩種技術形式在農業機械故障診斷中的應用比較廣泛，對農業機械的維修起到了十分重要的作用。而這種根據振動信號特征進行故障診斷的技術主要被應用在電力機械設備以及化工機械設備的故障診斷之中，在這些領域中的起步較早，發展水平相對較高，并且對現代先進的科學技術的應用也比較廣泛，例如，信號處理技術以及計算機技術等的應用，在很大程度上提升的通用機械故障診斷的精確度。就關鍵部件工作狀態監測診斷技術而言，其主要被應用于汽車自診斷系統之中，主要是指通過傳感器來對汽車的關鍵部件進行檢測，檢測器工作狀態。并將所監測到的數據信息傳輸至汽車電子控制單元進行處理。例如，對汽車的關鍵部件發動機進行監測，幫助人們了解汽車發動機的運行狀況，并且能夠及時的監測汽車發動機故障，確保汽車的穩定、安全運行。而隨著農業機械的發展，農業機械的構造必將越來越精密，也會越來越復雜，這給農業機械故障診斷帶來更大的挑戰，農業機械故障診斷需要更具準確性和實效性，這使得通用機械故障診斷技術在農業機械故障診斷中的應用會更加廣泛，其應用效果也會更加顯著。

（2）在農業機械故障診斷中對現代智能技術的應用將更加廣泛

隨著科學技術的發展，智能化技術也取得了很大的進展，并且許多領域中都得到的有效的應用，取得了十分明顯的效果。而在未來，隨著農業機械的發展，農業機械的精密度會越來越高，其構造會更加復雜，這會給故障的診斷帶來較大的難度。要想提升農業機械故障診斷的效果，需要加強對現代智能技術的應用，進而提升農業機械故障診斷的技術水平。在現有故障診斷技術的基礎上，加強對現代智能技術的應用，不斷創造出新的智能故障診斷技術，提升農業機械故障診斷水平。

（3）多種故障診斷方式不斷融合

在未來，農業機械故障診斷技術也會更加全面，不同的診斷技術之間會不斷融合，實現不同診斷技術之間的優勢互補，進而使故障診斷技術更加全面。隨著農業機械的發展，單一的故障診斷技術難以做出全面、科學的診斷，需要應用多種診斷方法共同進行診斷，綜合各種診斷方式的長處，提升故障診斷的準確性。

農業機械故障診斷技術的發展，有助于提升故障診斷的效率和準確性，對于保障農業機械的性能，提升農業生產效率具有十分重要的意義。

（作者單位：741600甘肅省天水市秦安縣興國鎮農業技術推廣與綜合服務中心）