农业机械技术状态诊断检测的原理和方法
李德新
随着农机化事业的迅速发展,拖拉机和大型农业机械的数量越来越多。为适应这一情况,充分发挥机器的作用,做到高效、优质、低耗和安全生产,在使用中减少不必要的大拆大卸,开展对机器技术状态的检查成为搞好农机科学管理的重要环节之一。所谓拖拉机技术状态诊断,就是利用一些诊断工具、仪器和设备,通过必要的诊断检测程序,查明机器内部的技术状态和使用过程中的变化规律,从而做出判断和决定,开出处方。
一、检测原理
拖拉机、大型复杂的农业机械如谷物联合收割机在使用过程中其技术状态是逐渐恶化的。零件和配合件磨损,零件的摩擦和配合表面形状的改变,间隙增加,紧度降低,使零件之间的彼此定心距被破坏,产生歪斜,改变了零件和机构的定向和固结、摩擦副的接触面积变移和减少,因而加重了表面上的单位负荷,最终导致摩擦表面磨损速度的增加。
零件的磨损也降低了它的耐磨性,包括在工作表面上具有薄层强化材料的零件(淬火、渗碳、冷作硬化等)。随着薄层强化材料的磨损,零件的耐磨性和其他工作性能也变坏,且磨损速度增快。
机器在使用过程中,原来所确定的质量指标和参数经常发生变化。机器技术状态的参数可分为结构参数和诊断参数。结构参数是指直接表征诊断对象工作能力的参数(磨损、零件尺寸、配合间隙和紧度、材料的理化性能等)。诊断参数是指间接表征诊断对象工作能力的参数(温度、声响、振动、密封性、压力、燃油和机油的消耗等)。
随着物理化学研究的进展、诊断方法和手段的更新,一系列机器技术状态的质量特征过渡到成组地测量诊断参数,保证更完全和确切地检查拖拉机和农业机械的技术状态。
从可靠性的观点还可以把表示机器技术状态的结构参数划分为寿命参数和功能参数。寿命参数是指用修理和换件方法可能恢复的参数,变化超出极限值使机器的组成部分丧失工作能力而使命告终。功能参数是指在进行技术维护时可能恢复的参数,变化超出极限值时使机器的组成部分丧失工作能力或出现故障。
寿命参数在大多数情况下是以个别结构或综合表现出来的,如缸筒—活塞、轴承—轴颈的配合间隙,气门—气门座、针塞—喷油嘴体的互相磨损,齿轮轴上的花键磨损等。
功能参数包括发动机的有效功率、曲轴转速、供油和配气相位、气门机构的热间隙、机油泵的生产率、溢油阀和安全阀的开启压力、轮胎压力、导向轮的安装角度、蓄电池单元的电压等。不难看出,功能参数就是机器及其组成部分的技术和工作的特性,完整地反映出一定结构参数的综合。
在测量结构参数的实践过程中,证明有大量的因素对它们有影响。这些因素大致可分为两大类:内部的或构造的以及外部的或运用的因素。属于第一类的影响因素包括机器制造、装配、试运转的质量,如摩擦表面的硬度、加工粗糙度、最初确定的间隙和紧度、单位负荷、运转零件的速度、试运转的规范等。此外,还有元件本身的设计和结构。属于第二类的影响因素包括土壤气候条件、地面起伏状况、工作的特点和紧张程度、技术维护、修理的方法和水平等。
二、诊断方法
拖拉机和大型农业机械在使用过程中,技术状态恶化过程的每个阶段都有与恶化过程相对应的症状。在进行技术维护时,除按规程操作外,还应根据拖拉机在实际工作中所显现的症状选择诊断参数,进行具体的有针对性的诊断,准确判断它们的技术状态。拖拉机和农业机械技术状态的诊断方法主要有以下几种:
1.询问法。通过使用、管理人员详细了解机器的技术状态、以往的工作情况及作业中的各种表现。例如:功率、牵引力、转速、耗油量、农业机械工作部件的状态、排气烟色、班次机油消耗量、机油压力的变化、油温、水温、机器各主要部位的声响及操纵机构、灯光信号等,为发现问题和解决问题提供依据。
2.分析法。定期对机器的技术档案进行查阅,看使用、保养、修理过程中有关资料的记载,看历次检修后的工作量、工作小时数、累计耗油量及单位工作量的油料消耗(燃油和润滑油),故障次数及原因,保养、修理次数及零件更换情况等。对有关数据作比较分析,便可说明机器的动力性能、经济性能等各主要指标的变化情况,从而判断出机器是否处于完好技术状态。
3.不拆卸检查法。根据机器工作过程中表现出的各种症状用不拆卸的办法诊断判明机器的技术状态,寻找故障的原因。
不拆卸机器而能诊断出它们的技术状态,在于机器在工作过程中,能传送出表明其运动状态的症状。在表明机器运动状态的症状中,有一些能够表明机器的技术状态。根据传送出的症状来判断机器的技术状态或故障的性质、部位及原因,采取有效的技术措拖排除。
随着农机化事业的迅速发展,拖拉机和大型农业机械的数量越来越多。为适应这一情况,充分发挥机器的作用,做到高效、优质、低耗和安全生产,在使用中减少不必要的大拆大卸,开展对机器技术状态的检查成为搞好农机科学管理的重要环节之一。所谓拖拉机技术状态诊断,就是利用一些诊断工具、仪器和设备,通过必要的诊断检测程序,查明机器内部的技术状态和使用过程中的变化规律,从而做出判断和决定,开出处方。
一、检测原理
拖拉机、大型复杂的农业机械如谷物联合收割机在使用过程中其技术状态是逐渐恶化的。零件和配合件磨损,零件的摩擦和配合表面形状的改变,间隙增加,紧度降低,使零件之间的彼此定心距被破坏,产生歪斜,改变了零件和机构的定向和固结、摩擦副的接触面积变移和减少,因而加重了表面上的单位负荷,最终导致摩擦表面磨损速度的增加。
零件的磨损也降低了它的耐磨性,包括在工作表面上具有薄层强化材料的零件(淬火、渗碳、冷作硬化等)。随着薄层强化材料的磨损,零件的耐磨性和其他工作性能也变坏,且磨损速度增快。
机器在使用过程中,原来所确定的质量指标和参数经常发生变化。机器技术状态的参数可分为结构参数和诊断参数。结构参数是指直接表征诊断对象工作能力的参数(磨损、零件尺寸、配合间隙和紧度、材料的理化性能等)。诊断参数是指间接表征诊断对象工作能力的参数(温度、声响、振动、密封性、压力、燃油和机油的消耗等)。
随着物理化学研究的进展、诊断方法和手段的更新,一系列机器技术状态的质量特征过渡到成组地测量诊断参数,保证更完全和确切地检查拖拉机和农业机械的技术状态。
从可靠性的观点还可以把表示机器技术状态的结构参数划分为寿命参数和功能参数。寿命参数是指用修理和换件方法可能恢复的参数,变化超出极限值使机器的组成部分丧失工作能力而使命告终。功能参数是指在进行技术维护时可能恢复的参数,变化超出极限值时使机器的组成部分丧失工作能力或出现故障。
寿命参数在大多数情况下是以个别结构或综合表现出来的,如缸筒—活塞、轴承—轴颈的配合间隙,气门—气门座、针塞—喷油嘴体的互相磨损,齿轮轴上的花键磨损等。
功能参数包括发动机的有效功率、曲轴转速、供油和配气相位、气门机构的热间隙、机油泵的生产率、溢油阀和安全阀的开启压力、轮胎压力、导向轮的安装角度、蓄电池单元的电压等。不难看出,功能参数就是机器及其组成部分的技术和工作的特性,完整地反映出一定结构参数的综合。
在测量结构参数的实践过程中,证明有大量的因素对它们有影响。这些因素大致可分为两大类:内部的或构造的以及外部的或运用的因素。属于第一类的影响因素包括机器制造、装配、试运转的质量,如摩擦表面的硬度、加工粗糙度、最初确定的间隙和紧度、单位负荷、运转零件的速度、试运转的规范等。此外,还有元件本身的设计和结构。属于第二类的影响因素包括土壤气候条件、地面起伏状况、工作的特点和紧张程度、技术维护、修理的方法和水平等。
二、诊断方法
拖拉机和大型农业机械在使用过程中,技术状态恶化过程的每个阶段都有与恶化过程相对应的症状。在进行技术维护时,除按规程操作外,还应根据拖拉机在实际工作中所显现的症状选择诊断参数,进行具体的有针对性的诊断,准确判断它们的技术状态。拖拉机和农业机械技术状态的诊断方法主要有以下几种:
1.询问法。通过使用、管理人员详细了解机器的技术状态、以往的工作情况及作业中的各种表现。例如:功率、牵引力、转速、耗油量、农业机械工作部件的状态、排气烟色、班次机油消耗量、机油压力的变化、油温、水温、机器各主要部位的声响及操纵机构、灯光信号等,为发现问题和解决问题提供依据。
2.分析法。定期对机器的技术档案进行查阅,看使用、保养、修理过程中有关资料的记载,看历次检修后的工作量、工作小时数、累计耗油量及单位工作量的油料消耗(燃油和润滑油),故障次数及原因,保养、修理次数及零件更换情况等。对有关数据作比较分析,便可说明机器的动力性能、经济性能等各主要指标的变化情况,从而判断出机器是否处于完好技术状态。
3.不拆卸检查法。根据机器工作过程中表现出的各种症状用不拆卸的办法诊断判明机器的技术状态,寻找故障的原因。
不拆卸机器而能诊断出它们的技术状态,在于机器在工作过程中,能传送出表明其运动状态的症状。在表明机器运动状态的症状中,有一些能够表明机器的技术状态。根据传送出的症状来判断机器的技术状态或故障的性质、部位及原因,采取有效的技术措拖排除。