農業機械故障診斷技術研究進展與趨勢

姜俊玲

摘要：科學技術的發展和進步，我國農業發展的現代化水平在不斷提升，農業機械的精密程度也越來越復雜，如含有傳感器的收割機、播種機，還有紅外濕度監測技術的應用等，很多先進的技術在農業機械中得到了廣泛的應用，在很大程度上提升了農業生產效率，同時也對農業機械故障診斷監測技術提出了更高的要求，農業機械一旦出現故障，會影響到農業生產順利進行，也會因設備損壞帶來修理費用等。因此，在農業機械設備運行中，必須重視做好監測和診斷工作，并及時采取相關措施降低損失，確保機械設備的安全，促進農業的現代化發展水平。文章主要分析了我國農業機械故障診斷技術研究進展及發展趨勢。

關鍵詞：農業機械;故障診斷技術;研究進展;趨勢

農業生產發展中，農業機械占據著重要的地位，農業機械設備及技術水平會直接影響到農業的現代化發展水平，傳統的農業機械制造中，難以避免會出現一些不合格的農產品，直接影響到農業生產的順利進行，且機械設備在長期運作中會出現不同程度的磨損，容易出現故障，針對這些問題，需要重視農業機械化發展的研究。農業機械故障診斷技術是農業機械發展的關鍵技術，也是研究的重點所在。未來發展中，時代的發展和科學技術的進步，農業機械也會朝著更加智能化的方向發展，為農業發展提供更多的便利。

一、農業機械設備故障診斷技術現狀分析

在傳統的農業機械故障診斷中，主要有振動診斷技術，油樣分析診斷技術，噪聲監測診斷技術，紅外測溫診斷技術等，這些技術在農業機械設備故障診斷中發揮了重要的作用，在當前農業發展中仍然發揮了一定的積極作用。振動診斷監測技術主要是根據機械設備振動狀態特征判斷其是否正常運行，油樣分析診斷技術則是通過提取分析農業機械中的潤滑油，對其成分，粘稠度等，分析得出機器的磨損情況;噪聲監測診斷則是辨別分析機械正常運行與故障時不同的噪聲，進行對比分析;而紅外測溫診斷技術是利用紅外測溫儀器對其零部件的溫度進行監測，看其是否正常。這些技術在實際應用中，有利有弊，且很多技術在當前農業發展中仍然發揮著重要的作用，但是隨著科學技術的發展，農業機械化水平不斷提升，設備的技術含量也越來越高，故障的診斷難度也越來越大，農機故障設備檢測技術也有了革新和發展。

（一）時域信號分析診斷技術

時域信號分析診斷技術運用中需要借助振動傳感器，診斷機械設備出現的故障。在操作中，需要根據機械設備的使用說明和診斷要求，要確保振動傳感器的位置適合，保證其在機械設備特定位置，并能有效收集農業機械設備在運行時的有效數據，但是其工作過程相對復雜，所收集的設備時域信號相對復雜，需要借助其他設備，對時域信號進行有效的處理，從而對設備的故障進行科學準確地判斷。當前技術應用階段，在農業機械設備故障診斷中，時域信號技術包括了時域分析，相關數據分析等內容。

（二）頻域信號診斷分析技術

主要是對時域信號進行解析，將其變成頻域信號，按照正確的處理方法，最終能轉變成反映機械設備故障的數據信息。農業機械設備正常運行和出現故障時其振動信號有一定的差別，如齒輪剝落等故障的出現，此時頻域信號會有一定的變化出現，通過對頻域信號變化的分析，得出對應的數據，判斷機械設備的故障。通過對信號和數據的處理，能及時判斷設備故障發生的時間和幾率，能及時處理故障，從而保障農業機械設備的正常運作。

（三）時頻域信號分析技術

農業機械設備正常運行時和設備出現故障時，會存在很大的不同，故障發生后，時域或頻域的信號會帶來規律性的變化，且故障時間越長，這個變化的過程也會持續，且變化是非平穩的，最常見的機械設備如零部件松動或設備裂紋等。在對農業機械設備故障分析的過程中，需要認識到其非平穩性特點，將頻域和時域信號有效結合分析，這樣處理故障診斷技術的信息量相對比較大，能全面展示機械設備中的問題，這也是當前故障診斷技術中，應用面相對較廣的方法之一。

（四）智能診斷技術

科學技術的發展和跨學科技術的應用，當前農業機械設備的復雜程度也越來越高，因此，農業機械故障診斷技術也朝著科學化、智能化的方向發展。智能化機械故障診斷技術是在人工智能技術、計算機技術、信息技術及數據庫技術等基礎上發展起來的，主要是建立智能化的專家系統，收集本行業及其他領域的專家思想和技術等，并將其錄入到數據庫中，通過學習和適應，對農業機械設備實際工作情況進行分析，實際工作中需要專家分析的數據通過系統分析來實現，有效提升了工作效率，也減少了人為工作帶來的誤差，提升了機械設備故障診斷的準確率。

（五）在線實時故障診斷系統

我國制定了農業機械設備發展及診斷標準，但是在實際工作中，受多種因素的影響，很難做到監測數據的實時性，多是采用上門診斷或者是階段性診斷的方式，對農業機械故障的診斷成本相對較高，且數據信息的時效性相對較差，因此，在網絡信息技術高速發展的基礎上，可以建立在線實時故障診斷系統，可以將一定區域內的大型農業機械故障、診斷故障工作進行集中，當農業機械發生異常問題時，實時故障診斷系統自動報警，診斷系統中的專家系統會根據反饋的異常現象進行處理，將處理意見反映給工作人員，借助在線實施故障診斷系統，對農業機械運行狀態實行實時的監控，也能有效整合資源，降低監測和診斷的成本，也能不斷積累故障診斷的經驗，為今后農業機械設備故障診斷的開展提供經驗。

二、農業機械設備故障診斷技術發展趨勢分析

（一）通用診斷技術

診斷技術的運用中，振動提取技術應用較多，另一種比較重要的是設備關鍵部位檢測技術，這兩種技術的使用頻率較高，且檢測的準確率相對較高。振動提取技術中又包括了很多技術內容，諸如計算機信息處理技術、信號處理技術等，這些都比較常見，同時在農業機械設備故障診斷中，可以將汽車診斷技術應用其中。經濟社會不斷發展，農業技術也在不斷發展和提升，機械設備的復雜程度越來越高，故障診斷的準確度和時效性也有了更高的要求，該技術的應用能很好地解決這些問題，有效提升故障診斷的準確性和有效性。