农业机械系统故障远程监测技术探析

发布日期:2018-10-03 12:36

摘要:随着农业现代化建设的推进,对农业机械生产的要求越来越高,普及机械生产由此带来了农机故障率上升问题,保证这些设备稳定运行,主要采用远程监测技术对农机故障进行分析。本文基于此问题,介绍了针对农业机械系统故障的远程监测技术,并提出几项应用措施,希望能够为读者提供有益参考。

关键词:农业机械;机械故障;监测技术

我国使用农业机械生产的范围广泛,散布于各个地区,依靠农机企业传统的售后服务模式,当农机出现故障时技术人员未能及时解决,从而耽误了农业生产,维护信息的滞后,可能会造成重大生产和安全事故。此外,农业机械随环境的恶化,会出现一定程度的性能下降,传统的检测和维修方式已无法实时、准确定位故障位置。针对这种问题,迫切需要对系统故障进行检测,及时将故障信息传达。

1模块化管理

农业机械系统是庞大且复杂的体系,应用模块化的管理模式能够将这一体系化繁为简。对农业系统出现的各类故障分析发现,内部机械关键零部件以及结构有所差异,零件与零件之间安装密度高,正因为此特点使得无法对故障部位进行精确定位。将农业机械系统机构模块化,对机械的重要零部件的编码进行检测,根据串码读取确认系统故障模块,更进一步定位故障位置。

2远程监测系统结构

故障代码的采集环节是远程管控的关键,通过中心服务器对某类故障与农机设备各单元模拟量进行对比分析,如果两者的模拟设定数值结果比较接近,或是后者的数值达到设定的标准,前者则将故障模拟量转化为编码,并输出至终端设备上展示;若是出现相反的情况,应输入相应代码,以农机终端显示的数字作为基准。在这套远程检测系统结构中,包括了动力、传统、电控、液压、执行机构,对数据采集设备则是PLC采集卡,无线传输网络则采用3G/4G/GPRS网络。

3根据农机发出的异常声响进行故障诊断

这种诊断方法是基于机械在高速咬合作用下形成机械性振动的原理,技术人员根据振动反馈的声音判断机械是否正常运转,若是机械运转时没有发出异响,则表明机械处于正常状态;若是机械运转时声音异常或存在噪音,则表明机械产生故障。有经验的技术人员会根据故障声音的类型,准确判断出农业机械异常声音部位,判断具体故障位置。根据故障轻重程度,一般采用人工或辅助设备进行故障判定。前者是借用配合辅助收声器或声音放大器,判别不同部位的噪音,通过分析其差别,最终确定故障位置;后者是采用频谱分析的方式,准确定位机械的故障,收集机械发出声级、声频率,以此制出频谱图,综合分析其噪声。

4农机振动检测

这种故障检测方式原理利用农业机械的振动异常来判别故障,首先通过机械的振动确认故障的类型、位置,通过将正常与疑似故障的机械就振动状态进行对比分析,最终诊断机械是否出现故障。为了更加细化故障的检测,可以利用相关显示设备放大振动峰值进行分析,以此便于技术员了解机械设备的运行状态,获知其丰富的故障信息。这种农机检测方式的应用历史够长,已积累起丰富的应用经验。但是这种技术的不足之处,主要体现在信号处理知识、振动测试知识、信息传感知识这三个方面,对技术员的专业素养要求较高,推广难度相对较高。当农机出现故障,主要针对设备的叶片、曲轴等部件进行振动检测,根据这些部件在运行咬合作用下的振动反馈,分析其振动规律从而判定是否出现故障。振动检测的方式一般在故障发生初期,农机驾驶员在技术员未到场的情况下,依靠自身的实操经验,先进行简单的诊断。此外,操作农机的生产人员在使用过程中定期记录设备振动原因、类型;根据农业机械的振动幅度、速度和频率进行简单的判断,然后再根据传感器采集的数据进行更进一步的分析;经由模拟转换器将收集到的设备振动数据转化为数字信号,显示成实验图谱。

5智能化诊断

随着科学技术进步,将新兴技术应用于农业机械设备成为了发展趋势,使得农机故障诊断更加综合化、智能化。其中智能化机械故障诊断技术包括遥感、仿生学、人工智能、计算机网络技术等,将这些技术融入数据库、专家系统组成的智能诊断体系中。在这一诊断体系中,收集农机在各种使用环境下的故障信息,进行整合后上传至智能诊断体系中,通过这样的安排获取专家解决方式。

6结束语

综合上述,为了解决我国农机售后服务体系不健全的现状,采用远程监测技术加强农机故障的诊断和监测。本文介绍了模块化管理、农机异响诊断、农机振动检测、智能化诊断等措施,以此降低农业机械设备的维修成本,切实提升其使用性能,保证农业生产的良好发展,为国家经济发展做出贡献。