農業機械故障診斷方法的探討

李武

一、故障變化規律

1故障形成的因素

(1)自然因素：即農機具設備受外部和內部各種不可抗拒的自然因素的影響。如拖拉機的發動機故障率高低與季節有關。冬季低溫使用時，故障率高于夏季。如發動機的燃料供給系在冬季常因氣溫低、霧化不良，燃油容易凝固發生油路堵塞而不易啟動。

(2)人為因素：即農機具在制造和修理時使用了不合格的零件或違反了裝配技術要求；在使用中沒有遵守操作技術規程；沒有執行規定的保養維護制度以及在運輸、保管中不當等原因，而使農機具過早地喪失了它的應有功能。

2磨損與時間的關系規律

一般將磨損過程分為三個階段，即初期磨損階段(又稱走合階段)、穩定磨損階段(又稱正常工作磨損階段)和急劇磨損階段。

(1)初期磨損階段：因農機具在制造及修復零件時，零件內表面或外表面難免留下刀痕，這些刀痕和凸起部分，會在走合時磨落成金屬屑及其氧化物顆粒，這些金屬屑、氧化物顆粒應在走合維護時清除，如果留在零件摩擦表面會引起嚴重的磨料磨損，加速機件的磨損過程。

(2)穩定磨損階段：隨著走合的進展，表面粗糙度逐漸磨平，實際接觸面積不斷增大，單位面積壓力減小，磨損速度逐漸平緩，正常工作條件形成，進入穩定磨損階段，在這期問，工作時間最長，磨損速度最小，只要按規定正確使用和維護，一般不會發生故障。

(3)急劇磨損階段：在這個階段由于磨損的不斷積累，造成零件的配合間隙過大，以金屬的直接接觸代替原來的液體摩擦或邊界摩擦，因而導致強烈的磨損。使農機具運轉時出現附加的沖擊載荷、振動和噪聲、溫度升高，在這一階段如不及時進行調整或修理，會造成事故性故障，最終導致零件完全失效。

3故障變化規律

農業機械發生故障的變化規律一般分為三個時期，即早期故障期、偶然故障期、耗損故障期。

(1)早期故障期：指新進或大修后的，農業機械在走合期引起的故障。此時期特征是初始投入使用故障率較高，隨著使用時間的延長，其故障率呈漸減性(ab曲線)。

(2)偶然故障期：指農業機械設備在走合期結束后，轉入正常使用的有效壽命期。只要在正確維護和使用條件下，沒有特定的故障起主導作用，即使發生故障也是偶然的，故障率基本恒定，其值甚小。

(3)耗損故障期：指農機具通過長時期的使用，因零件達到使用極限，往往出現的故障率很高，耗損故障期的曲線是漸增性。

二、農業機械的故障診斷方法

可分為主觀故障診斷方法和客觀故障診斷方法。

1農業機械的主觀故障診斷方法

農機具的主觀故障診斷就是采用常規的眼看、耳聽、鼻嗅、手摸和詢問操作者的診斷方法，類似于中醫醫生的望、聞、問、切，該方法因診斷人的經驗而異，診斷結果并不完全一致。農機具的主觀故障診斷方法具體操作是：

(1)采用眼看的感官視覺檢驗：直接觀察農機具的異常現象。如漏油、漏水、發動機排出的煙色以及機件松脫、明顯斷裂、扭曲變形等。為提高視覺檢驗精度，在某些情況下，可借助放大鏡對零件的磨損、破損、裂紋等進行檢驗，還可借助于手錘敲擊對裂紋和鉚釘的松動進行檢查。為彌補視覺中某些箱體內部檢驗的不足，還可借助于光導纖維作為光傳導的內窺鏡來檢測，或新、舊零件進行對比檢驗等操作。

(2)采用耳聽聲覺的檢驗：根據響聲的特征來判斷故障部位，辨別故障發生時應注意到的異響聲與伴隨聲等現象，注意響聲與轉速、溫度、載荷以及發出響聲位置的關系，這樣才能提高判斷故障的準確率。如發動機活塞敲缸與轉速、負荷、溫度有關。轉速和溫度低時，響聲清晰；負荷大時，響聲明顯。

(3)采用鼻嗅氣味的檢驗：根據氣味的特征來判斷故障可能發生的部位，辨別故障發生時應注意到的異常氣味與伴隨的煙氣等現象。如皮帶的橡膠氣味、摩擦片的燒焦味等，都會有明顯的異常氣味嗅到。

(4)采用手摸觸覺的檢驗：用手觸摸懷疑有故障或與故障相關的部位，以便找出故障所在。如用手觸摸制動鼓若有燙手的現象，則證明車輪制動器有制動阻滯故障。

(5)詢問操作者的檢驗：就是訪問一線使用者，了解農機具使用條件和時間，以及故障發生時的現象和病史等，以便判斷故障或為故障診斷提供參考資料。

2農業機械的客觀故障診斷方法

農機具的客觀故障診斷方法，類似西醫的體溫表、血壓計、心電圖儀、CT機等各種人體診斷儀器，不因儀器操作的使用者而異，診斷結果比較客觀地反映農機具運行的當前工況。可分為工、量具檢驗法，物理檢驗法，儀器檢驗法。

(1)工、量具檢驗法：利用通用量具、專用量具測量零件現有的尺寸及形位公差值，與技術標準所規定的許用值進行對比，確定零件能否繼續使用。

(2)物理檢驗法：利用電、磁、光、聲、熱等物理量，通過對工件引起的變化來探測零件技術狀況的一種方法。這種方法通常用來檢驗零件內部隱蔽缺陷而又不損壞零件本身的一種無損的探傷檢驗，如磁力探傷法，磁粉法、滲透法和射線法等。

(3)儀器檢驗法：就是使用儀器、儀表、傳感器、故障診斷儀器、設備等去檢測、分析故障之源的定性診斷方法。如用氣缸表測量氣缸壓力來判斷氣缸密封性的故障，根據測得結果來分析故障原因。

(作者單位：164000黑龍江省北安市紅星農場)