農業機械常見故障的診斷方法及原因分析

馬 林，王 林

（江蘇農林職業技術學院，212400，江蘇鎮江）

農業機械在作業時因各種原因會出現各種故障，嚴重影響農機的作業效率和運行穩定性，這也限制了我國農業快速發展的腳步。對此，在使用農機時要嚴格按照相關規定進行操作并且熟練掌握一些常見故障的排除方法，盡量減少因故障造成作業延誤及影響農機使用壽命。因此要加大對農機使用過程中故障的預防、分析和判斷，結合多種技術預防與排除故障是迫切需要的，通常情況下采用“望、聞、問、切”四步法進行常見故障診斷。

1 望：農業機械常見的外觀故障現象

農業機械能直觀觀察的故障現象，通常有發動機排氣煙色異常（黑煙、藍煙、白煙）、發動機油箱及相關管路漏油、冷卻水箱破損滲漏等。農業機械所選用的發動機一般為柴油機，當正常工作時，發動機主要排放物為二氧化碳和少量水汽，二氧化碳和水汽都是無色無味的，所以正常尾氣應該是無色氣體和少量水汽。如果發動機排出的氣體是黑色的，說明發動機燃燒室內混合氣沒有完全燃燒，從而導致工作不正常；如果排出的氣體是白色的，說明燃料中混有少量的水，或者由發動機工作溫度過低及燃油霧化效果較差等原因引起；如果排出的氣體是藍色的，表明燃燒室內竄入少量機油。

2 聞：故障導致的異常氣味和機械結構在工作過程中的異響

農業機械常見故障也能通過氣味和異響來判斷?！奥劇笨煞譃椤靶嵊X”的“聞”和“聽覺”的“聞”。一是“聞”是否有氣體、油液等油氣味及焦煳味。如果排氣有油氣味道，通常是因為燃燒室內有未完全氧化的油液排出；如果離合器處有焦煳味，表明離合器較長時間保持結合狀態，產生了離合器從動盤摩擦片燒蝕的現象；如果是車輪處有焦煳味，一般為制動系統過度工作，出現了制動片燒焦的氣味。此外，電池短路、高溫燒線也會出現刺鼻的燒焦味。二是“聞”是否有異常的響聲。通常農業機械在工作時，不會產生尖銳的摩擦聲。如果聽到有明顯的異響，可以結合異響的位置來判斷產生異響的原因。在農業機械正常作業過程中，操作員一旦聞到異常氣味、聽到異常響動，應立即停機、斷電，檢查產生異常氣味或者出現異常響動的原因，及時進行保養或者送檢、維修。

3 問：操作員的操作情況

農機故障現象通常是由操作員在操作、使用過程中發現的，操作員是故障第一發現人，對故障的現象、形成時間等信息了解比較多，一些在帶負荷運行過程中的故障尤其如此。這就需要維修人員與操作員進行詳細溝通，了解故障發生的時間、狀態等相關信息，從而可以更加精準地判斷故障原因。

4 切：農機常見故障診斷

4.1 故障原因分析

（1）農機運行時的自然原因。農業機械在工作過程中會有多種因素引發各類故障，是由零件的磨損、機身的震動、外界對金屬的腐蝕和使用年限長導致的老化等因素造成的。因農業機械大小零部件之間的不斷接觸甚至摩擦、運行時作業環境的影響、全負荷下產生的震動、空氣中的酸堿鹽等水溶液對金屬的腐蝕、零件長期不更換產生的塑性變形，零部件之間的連接強度被削弱，縮短使用壽命，埋下故障點。

（2）故障產生的人為原因。人為因素是指操作員經驗不足或工作失誤、違規操作與維護、不正確的駕駛習慣、操作不當和故障發生后維修時的錯誤操作等。據統計，操作行為不當導致農業機械發生故障的比例非常高，因此操作員要重視正確操作。

4.2 農機故障的診斷方法

（1）油樣分析。在農忙季節經常使用農業機械，并且經常遇到惡劣天氣，農業機械作業時會將一些沙土卷進機械零部件中，通過齒輪的轉動將沙土與潤滑油完全混合，致使齒輪嚙合時的摩擦增大產生鐵屑。定期抽取油樣，并確定油樣中磨損顆粒的特征，分析零部件的損壞情況，從而有效預防可能發生的故障，提前進行修護。

（2）紅外測溫。紅外測溫是一項對機械進行實時監測的技術，能夠及時反映農機當前運行狀態。相比傳統的測溫技術，其效率更高，非常適合遠距離監測，為農業機械的安全運行提供有效的保障。紅外測溫技術是由多種信息技術融合發展而成的，主要技術包括計算機網絡技術、圖像數據處理相關技術、光電成像技術，并通過紅外線的接受將溫度變為電信號顯示在顯示屏上，能夠監測到物體表面的溫度分布，可以有效預判故障的發生，以及提高檢修效率。

（3）震動的診斷。農業機械在正常運行時不可避免會產生震動，如內部齒輪嚙合產生震動并發出聲音。操作員可以通過農機所發出的聲音判斷有無發生故障。例如，零件松動、高速旋轉零件不平衡、零件損壞或失效、零件磨損后尺寸超過允許公差等將造成機械震動。一旦出現異常震動，立即結合其他技術進行進一步的故障分析。這也是我國推行的最簡便的診斷方法，應用極其廣泛。

（4）噪聲檢測技術。農業機械噪聲是由機械設備在力的作用下震動或相互作用而產生的。每種震動都會伴隨不同的聲音，農機發生故障時所發出的噪聲不同于正常噪聲。故障較為明顯時一般可以利用最簡單的人耳來進行識別，但效果較差。可采用儀器進行測量，收集精確的噪聲數據，通過測試識別主要噪聲源，分析噪聲產生的原因和影響因素，為該噪聲指明具體故障點。

（5）遠程智能化模塊診斷。農機面臨較為復雜的作業環境，隨著外界環境的改變其運行性能也稍有改變，因此會出現各種各樣的故障。在運行過程中只有發生較為明顯的故障，操作員才會意識到，但對一些農機內部的故障無法感知，更無法做到預防，這樣極有可能降低農機安全性能。針對這些問題，傳統的檢測與維修方式已經無法解決，因此提出模塊式的智能遠程檢測法。

農機結構較為復雜，內部零件組合緊密，在診斷過程中很難確定故障零件的具體位置，加大了檢測難度，嚴重影響農機故障診斷的效率。將整個機體零件進行模塊式標簽管理，為每個零件設置固定的代碼，便于快速尋找。

農機在農忙季節長時間作業，采用傳統的現場檢修嚴重影響農機的工作效率。作業環境可變性強，隨時都有可能發生故障，所以推出遠程實時檢測，以模塊式的標簽管理中的代碼為基礎，結合震動、溫度、噪聲、電控、傳動檢測及5G 網絡等技術，將實時檢測到的故障代碼傳輸至電腦端，能有效預防、快速檢測。

模塊標簽管理和遠程監測只是將故障點明確指出，但對于最終的具體維修還需要人工，費時費力，對此需要建立大數據庫。將各種環境下可能出現的所有故障信息及具體的維修方式上傳至數據庫中，當出現故障時能瞬間讀取故障點及匹配維修方法，避免農機在故障狀態下的二次損壞，減少故障診斷時間，做到科學維修。

5 結語

農機維修中，維修人員的素質與能力影響著農機能否正常使用，因此有必要加強農業機械維修人員技能培訓，加強對農機故障的診斷分析和維修的重視。農戶在遇到不影響正常工作的小故障時，都會選擇繼續使用，最終導致故障更加嚴重，農戶的農機保養維修意識嚴重不足。應在農閑時對農機進行保養，有些該更換的零件需選擇正規廠家產品，以免購買到劣質產品。

傳統的故障檢測方法已經不適用于現代農業機械。為了進一步有效降低維修成本，延長農機的使用壽命，應結合現代多種技術，打造遠程模塊智能診斷技術，從而更加充分地發揮出現代農業機械在農業發展中的作用。