農用機械車輛的常見故障與預防措施

張 珊 ， 李德慶 ， 錢志芳

（無錫機電高等職業技術學校，江蘇 無錫 214028）

隨著城鄉經濟的快速發展，農業成為保證糧食安全的重要一環。實踐證明，合理應用農用機械設備可以有效降低勞動強度，提高作業效率，但在實際作業過程中，由于部分駕駛人員缺乏基本駕駛維修經驗，農用機械車輛得不到有效保養，容易引發各種故障，甚至造成較大的經濟損失和人員傷亡。因此，要加強對農業機械故障的分析，強化日常的預防措施，提高農業機械的使用效果。

1 農用機械車輛的發展現狀

當前我國正處于農業現代化轉型的關鍵時期，農業生產與農業機械之間的緊密程度不斷增強，農業機械能夠有效提高作業效率、降低成本支出、節省人力資源，同時能夠確保生產的連續性、科學性。農用機械車輛作為一項綜合類型的技術，包括駕駛學、機械學、作物學，貫穿于農業生產的整個過程中，農業機械的設備不僅要符合現代工業技術標準，同時要綜合農業生產的時效性，確保精準工作、自動工作和智能工作[1]。

農用機械車輛對農業現代化進程至關重要，一旦車輛發生故障就會嚴重影響農業的正常生產經營活動，技術人員要制定機械車輛使用行為辦法，定期與農戶進行溝通交流，開展技術幫扶，明確故障隱患原因，積極采取預防措施，降低故障發生的概率。農業機械車輛主要在農忙的時期大規模投入使用，起到基礎的運輸作用。農業機械車輛必須在規定時間內完成作業，在高強度的工作頻率下，農業機械設備發生故障的概率也會隨之升高。當下正是我國農機生產技術發展的關鍵時期，相對于發達國家，現階段我國耕地難以實現集成化、機械化作業，農機技術受生產力的限制，在整體發展過程中對技術人員的操作要求較高，一旦農機發生故障，需要到專業的維修站點或請專業的人員進行上門維修。但不少農民為了節省維修費用，盲目對農機進行修補，嚴重影響了農機車輛的日常運行，造成了極大的安全隱患[2]。

農用機械車輛作業是一項綜合性活動，涉及大量的區域和人口，一旦處理不當可能會造成較大的經濟損失。在實際作業過程中，也要綜合考慮潮濕天氣腐蝕機械設備的可能性。因此，需要采取有效的避雨措施，制定完善的機械管理模式，從整體上入手進行規劃和設計，重點推進農機車輛建設，消除負面影響，保證農機作業安全，提高我國農產品的競爭力，充分發揮農機設備的經濟效益、社會效益[3]。

2 農用機械車輛的常見故障

2.1 發電機故障

在農用機械車輛運行過程中，發電機會受到不同程度的磨合，在不斷使用過程中，整體的磨合程度也線性增長，影響發電機零件的正常運轉。發電機作為機械車輛的核心部件，在日常作業過程中，機械車輛作業的環境較為復雜，發電機故障的問題十分常見，發電量過高或過低都會給整體的動力系統造成嚴重的影響。發電量過低時，缺乏動力，主要原因包括傳動皮帶松動、線口受損、接口松動等。當發電量過高時，會損傷機械設備的整體，照明系統在長時間作業中更容易引起發電機過熱現象、元件板短路、磁化線圈斷路等一系列嚴重問題。此外，在實際作業過程中，由于接口松動電刷接觸不良等問題，容易導致發電機異響，皮帶摩擦阻力增大，二極管中釋放大量電能，嚴重時二極管直接燒壞，造成發電機故障[4]。

2.2 脫擋故障

農用機械車輛經常在低洼的地區進行作業，容易出現脫擋故障，對農用機械的正常行駛產生不利影響。車輛滿載時，很容易發生側翻事故，對駕駛人員造成嚴重的生命健康威脅。由此可見，車輛脫擋是重要的隱患來源，在實際使用過程中，要密切關注車輛的行駛狀態，綜合變速桿實際狀態，避免出現脫擋問題[5]。例如，當機械車輛緊急變速或在顛簸的道路行駛時，都可能出現脫擋問題，內部原因包括掛擋機構調整不當、變形彈簧應力較小，在實際應用過程中要具體問題具體分析。車輛長期在巨大壓力下使用，會導致各個部件的荷載超過國家標準，產生裂紋或者破損，發生車軸斷裂、中梁折斷等重大安全事故。

2.3 制動失效

農用機械車輛在上坡過程中，由于車輛本身荷載大，對發動機有一定傷害，而車輛在下坡過程中，離合轉換存在難度，車輛在下坡過程中可能會發生嚴重磨損，甚至出現車輪制動器過熱、剎車失靈、配件結構松弛等嚴重問題。制動失效是農機車輛在行駛過程中的重要問題，一旦出現間歇性制動失衡、無法在規定距離內停車減速的情況，將嚴重威脅駕駛人員及相關人員的生命安全。制動失效的主要原因是農用機械車輛使用時間較長，剎車片磨損情況嚴重，制動系統靈敏性下降[6]。

農機車輛日常行駛的道路大多是泥土路，道路情況不容樂觀，在實際制動過程中可能出現不規則跑偏和定向跑偏。不規則跑偏是指車輛在行駛過程中，固定螺母出現松動情況，可能會出現不同程度位移，車輛的前后方難以維持平衡狀態，制動管路受到外物的沖擊，凸輪存在異物等多種因素導致制動失靈。定向跑偏是指在農用車使用過程中，由于長期不良的行駛習慣或者道路影響，左右車輪出現不平衡的制動間隙，整體的制動不平順，一側車輪的輪轂出現硬化，影響整體的摩擦系數。制動跑偏存在較大的危險性，因此要做好前期的檢修工作，明確鋼板是否存在異味或者是折斷情況，及時修理對應的組件，勘查損壞的管路，保證回位彈簧處于穩定狀態，避免出現大面積磨損問題[7]。

2.4 轉向沉重

相比于常見的車輛，農用機械車輛的轉向較為沉重，在設計之初，農用車輛的轉向系統上下咬合過緊，整體的轉向較為困難。在日常作業過程中，表現為轉向幅度較大，定位不準，襯套過緊，頭部缺乏潤滑，一旦出現緊急問題時，駕駛員難以進行有效反應[8]。例如，在實際作業過程中，可以卸下主動軸通過轉動方向盤，檢測扭矩，如果還存在轉向過重的現象，就說明內部結構出現問題，要綜合考慮推桿或者傳動皮帶是否老化問題，及時做好日常的清潔工作，同時要進行定期的養護，加強日常的思路定位，一旦出現問題時要及時校準處理。

3 農用機械車輛預防措施

3.1 完善人員管理機制

人員是農機車輛設備的主要因素，農業部門要加強內部的思想教育，明確崗位要求，加強實踐分析，明確作業人員所缺乏的基本素養。農機車輛需要定期維修養護。但縱觀整體的農業發展，大部分維修人員并沒有接受過專業的培訓教育，信息較為閉塞，只能處理一些常見的問題，一旦面對新型的機械問題，經常會感到束手無策。要從終端和源頭入手管理，構建全面的農機管理模式。一線技術人員的技術素養和道德素質，對農業現代化、機械一體化具有較大的意義，在作業前需要對于技術人員進行系統的考核、培訓。對于部分鋼材焊接、帶電作業、路線調試等環節，應要求施工人員出具特種作業資格證。綜合作業的農作物生長狀態、土質情況，進行有效本土化管理，在整體管理過程中要切實抓好“人”這個重要因素，以點帶面，實現全水平的管理[9]。將責任確定到個人身上，為后續的機械智能管理提供有效的支撐。

通過各種形式的座談會、技術大賽，提升技術人員的操作能力與專業素養，鼓勵農民了解新型農用機械設備的情況，國家應該給予相應的財政補貼，采取以租代買的方式，統一管理農機設備。農民作為農機車輛的終端使用者，應定期檢查易磨損零件，及時更換嚴重損壞的零件，維持車輛的有序運行。同時農業部門要加強農用車輛的監管力度，定期進行監管，及時排查報廢超過年限的農用車輛，借助電視宣傳手冊、報紙等傳統媒介，整合抖音、快手、火山小視頻等新媒體平臺，向廣大群眾宣傳農用車輛的使用知識。技術人員要及時回復農民的疑問，幫助農民更準確地掌握農用車輛的安全使用方法，組織操作人員進行專業技能培訓，保證駕駛員能夠掌握農用車輛的基礎知識，從而提高駕駛員的操作技能與安全意識，降低事故發生的概率。

3.2 加強故障分析

農用機械車輛的作業環境比較復雜，要加強對發動機、制動系統的檢測。發動機故障是農用機械車輛故障的主要原因，在實際管理過程中，應該加強對車輛發動機的養護，規范日常的使用標準，及時找出故障原因，要綜合考慮設計、裝配、維修等不同因素。將子功能劃分到每個功能區，建立不同節點的相互聯系。在實際管理過程中要統籌農機設備模塊之間的幾何相關條件和物理相關條件，通過模糊聚類的方式，構建相應的矩陣方程，借助評價準則，實現精準的故障分析[10]。

例如，在實際使用過程中，要時刻關注車輛發動機的工作狀態，綜合制動系統與傳動系統之間的垂直狀態、平行度、同軸度，認真分析零件的損壞情況，加強日常的清潔、潤滑工作，有效減輕零件的磨損程度，保證機械車輛的正常運轉。針對制動失效的問題，駕駛員要及時檢查剎車片和連桿裝置是否存在大面積磨損。密切關注制動器分離的情況，如果分離不夠徹底，在實際作業過程中會導致制動器發熱，整體的回彈變軟無法歸位，嚴重影響到整體的制動距離。在日常行駛過程中，綜合空氣壓縮機的氣壓表指數，判斷制動器內是否存在異物，加強前期的隱患排查。

3.3 引入數據化的管理機制

高需求的農業產品對耕作效率提出了更高要求，在農機使用時可以進行系統建模，對傳統的PID控制器進行結構重組，借助對應的模糊分析和神經網絡分析法，提高整體系統的適應性。耦合農用車輛在復雜路面下的行駛軌跡，借助EPS系統自動轉向模型，提取不同因素進行主成分分析，借助仿真模擬明確整體的仿真參數，以提取整體的行駛軌跡，測量偏差。同時要建立違章數據信息庫，對于慣性問題進行根源分析。挖掘好大數據背后的原因，以數據的關鍵性、傾向性入手，分析發展態勢，做好后續的風險預測，實現數據管理和數據分析。建立全過程的數據披露驗證制度，技術人員可以建立農機車輛信息數據庫，開展全網跟蹤，進行全系統記錄，對車輛違章使用情況進行匯總整理，提高數據背后的價值。

例如，仿真參數提取車輛的行駛軌跡、側向偏差、方向偏角，確定微分反饋系數、比例前饋系數，分析路程與應力之間的關系，通過改變參數分析內部的耦合性關系。離散化作為有限元方程的核心思想，離散方程將連續的墻面分割成單一的微小單元，可以使得單元與單元之間通過固定的節點進行關聯，實現數據的有效還原。要考慮土壤硬度、空氣濕度等的綜合影響，擬合建立等效方程，持續優化SNA-PID控制方法，利用橢圓積分推導不同情況下的應力變化，保證平均偏差在5%以內快速對比歷史數據。采用智能監測化前端設備，調取轉向電機、轉向軸、減速機構等關聯數據，通過智能化運算，快速發布信號以及追蹤預警，實現重要節點的動態管理。

4 小結

農機車輛是農業物資運輸的主要工具，在使用過程中不可避免會發生磨損。車輛在使用過程中的載重大，行駛速度高，同時也易受外界環境的影響。技術人員應該合理利用智能控制系統，明確農機設備作業過程中存在的問題，加強故障分析，滿足市場的多樣化要求，保證農業的可持續發展。