故障诊断技术下的农业机械论文

发布日期:2018-09-26 16:27

机械故障诊断技术研究现状

机械故障诊断技术,采用技术手段预测即将发生的机械故障,判断故障发生位置,为预防及排除故障提供技术支持,降低损失。早期通过听声音、触摸等方式判断故障,随着计算机技术的发展,各种计算机技术特别是现代信号处理技术被不断应用,机械故障诊断技术逐渐成为一门系统学科。

1)通用机械故障诊断技术研究现状。美国最早开展研究,20世纪60年代后,随着航天及航空技术发展,对故障预判及诊断提出更高要求,传统方法不能满足技术发展需要,促使美国积极研究开发。随后,欧洲、日本等发达国家相继开展研究。20世纪80年代,国内大学和科研机构在相关部门支持下开始研究。清华大学裙福嘉课题组在部件摩擦碰撞、松动等故障方面进行理论和实验研究,取得重要进展。西安交通大学何正嘉课题组采用小波技术进行故障诊断技术研究。西安交通大学屈梁生课题组创立全息谱技术,显著提高故障识别率。

2)农业机械故障诊断技术研究现状。陈芳等应用希尔伯特一黄变换方法观测和诊断农业机械故障,通过经验模式分解(EMD)分离噪声,分析希尔伯特谱确定故障发生时间及变化信息,实现特殊故障诊断。刘明涛、孙斐采用小波变换技术分析振动信号,检测齿轮箱系统信号变化,实现故障诊断。李杰、赵艳提出并实现基于正向推理的农业机械故障诊断、安全评价专家系统,具有知识查询、故障诊断和安全评价等功能。李晓敏、李杰等引入计算机动态模拟技术。

3)状态监测技术研究现状。设备关键部件状态监测方面,应用最成熟的是故障自诊断系统(OBD)系统,通过传感器监测控制系统各部件工作状态,确定故障产生位置,存储故障信息。OBD系统最早用于汽车尾气排放监测,后扩展到发动机故障检测,发展到刹车系统、气囊、车门等整车部件状态检测。现有OBD系统已全部集成在汽车电子控制单元(ECU)中。国际生产ECU系统品牌有博世、摩托罗拉、德尔福、马瑞利、西门子。国内康佳、比亚迪等开始研发自主ECU系统品牌。

机械故障诊断技术研究方法

1)采用时域信号分析的故障诊断技术。安装振动传感器采集设备运行中随时间变化的振动信息,采用时域信号处理技术分析信号。

2)采用频域信号分析的故障诊断技术。将时域信号进行快速傅里叶变换转化为频域信号,采用频域信号处理技术分析信号,得出故障特征。

3)采用时频域信号分析的故障诊断技术。机械故障后,振动信号会产生显著的频域或时域故障特征,随着时间变化,采用时频域信号分析技术判断故障情况。

农业机械故障诊断技术发展趋势

1)通用机械领域相对成熟的故障诊断技术逐步移植到农业机械故障诊断中来。

2)现代智能化技术不断运用到农业机械故障诊断中来。

3)多种故障诊断方法相互补充,逐渐融合。