时间：2023-04-21 18:24:19
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煤矿企业在对机械设备进行维修保养得过程中，在保养措施方面，普遍存在不规划、不合理的现象。在生产成本方面，由于机械油远低于油，在这种情况下，不少企业使用机械油取代油，一方面国产油品种比较单一，并且价格比较高，另一方面在设备使用手册中，只是重点介绍机械油，对于油没有给予一定的重视。
二、管理和保养的基本原则和任务
(一)基本原则
为了确保机械设备正常运行，在选择油的过程中，需要遵循:低能耗，在确保机械设备安全运行的基础上，选择的油尽量黏度小;对于机械零部件来说，如果在高速、低负荷的状态下运转，在这种情况下，收稿日期:2014－10－31作者简介:雷鹏(1976－)，男，现人陕北矿业涌鑫公司安山煤矿机电科科长。需要选择黏度小的油，反之需要选择高黏度的油;对于零部件来说，如果工作在低温环境下，这时需要选择黏度小、抗低温的油，反之需要选择高黏度的油;对于零部件来说，如果需要承受冲击负荷或者需要进行往复运动，在这种情况下，需要选择大黏度的油。
(二)基本任务
煤矿企业在日常生产过程中，为了确保机械设备正常运行，需要对其进行管理和保养，其中建立专门的管理机构是基础。通常情况下，对机械设备进行管理和保养，涉及的内容主要包括:建立健全规章制度和岗位工作细则，以及职责条例等，对机械设备进行管理和保养;全面贯彻落实“五定”管理;在组织开展保养工作的过程中，为了便于对操作人员、维修人员进行正确的指导，需要编制图表、工艺流程等技术档案;对于材料，需要做好供应、存储和使用;按照月份、季度和年度，编制相应的设备清洗换油计划;对于设备的情况，需要按定期时进行检查，及时解决发现的问题;组织、开展技术培训，同时做好宣传工作;学习使用新产品、新技术，对于先进的管理模式、管理经验进行积极的学习和推广。
三、加强设备管理和保养的政策建议
(一)加强管理和保养的具体措施
1．编制基础技术管理资料
在组织开展机械设备管理工作的过程中，为了便于指导工作人员规范地开展设备工作，通常情况下需要编制设备卡片、日常消耗定额、换油周期等。
2．定期检测
煤矿机械设备在运行过程中，需要对设备的状态进行定期的检测，进而在一定程度上便于解决设备存在的问题。在检查过程中，需要认真记录，同时对设备情况和清洗换油情况进行分析，进一步改进和完善管理。在使用设备的过程中，需要严格遵守操作规程，同时做到不超速、不超负荷;严格执行巡回检查制度，对于检查人员来说，需要手持抹布、听诊器、扳手等，通过听、擦、闻、看、比等方式对设备按时进行检查，同时做好设备的清洁、防腐、紧固和工作，进一步确保设备、工具的完整性;对于故障的预防措施、判断措施，以及紧急处理措施等，需要设备管理人员熟练掌握，同时确保安全防护装置的可用性。
3．设备
在对机械设备进行处理时，需要全面贯彻落实管理制度，按照定点、定时、定质、定量、定人的管理原则，对机械设备实行三级过滤管理。
4．执行交接班制度
在实际生产过程中，为了避免发生事故，操作人员需要严格执行交接班制度，同时明确事故的责任。
5．日常管理
机械设备在运行过程中，检修人员需要按时做好相应的巡回检查，对于发现的问题需要及时处理，同时协同操作人员做好安全生产。通过对机械设备进行日常管理，在一定程度上可以确保设备正常运行，对于设备的日常管理，需要管理部门、检修人员给予高度重视，防患于未然。
(二)选择油
1．选择使用高性能的油
目前，随着科学技术的不断发展，机械设备朝着小型化发展，其效率不断提高，使用时间不断延长，为了进一步提高设备的效率，在油中添加了硫、氯等高效添加剂，这些添加剂通过在金属表面产生化学吸附膜，在一定程度上提高了效果。
2．选用多级油
机械设备在启动初期，如果使用了其他的油，通常情况下会产生较大的磨损，为了减少初期磨损，一般选用多级油。对于多级油来说，其重点主要表现为:可以改善黏温性，在高温时能够确保油具有足够的黏度和性，在低温时一方可以确保较低的黏度，另一方面可以很快地被输送到需要的部位，进而在一定程度上减少磨损，节约能源。
3．使用固体剂
对于固体剂来说，其优势主要表现为:使用寿命长、适应性能好等，能够用于高温、污染等环境下。另外，在使用固体剂的过程中，不需要额外使用剂。
四、结论
无维修设计是最理想的状态，能够达到简单维修，不费时间的维修。但是，要实现这个目标，必须要具备理想的工作环境、理想的操作流程、理想的使用者。而要实现这些目标要求，显然是只能限定在某一范围内的。如此，就对农机技术提出了更高的要求。之前很长一段时间，农机有国内各级农机站掌握和使用，维修体制则沿用了前苏联的计划维修体制，也就是预防维修体制，或者是定期维修，即在一定时间内进行周期性的大修或更换部件。但是，随着农业机械化的发展，农机于国内大面积普及，使用频率大幅提升，定期维修显然跟不上时展的需要。预知维修应用而生，这是紧随诊断技术便携化、简单化发展起来的维修模式，使着之前很多只能定性不能定量、定部位检测的故障得到了改善。与定期维修不同，预知维修减少机械诱发灾害的频率、增加了机械运转的效率、提升了生产性能。但是，如果诊断的费用大于诊断的收益，或者是缺少确定的检知方法，则采用定期维修还是比较换算的。
2）从经济寿命层面
则要综合考虑机械的使用、维修、更新等等。所谓的经济寿命，指的是农业机械在每次运转后都有一定的损耗，但是还具备一定的生产能力，总体经济性一直在急剧下降。这样当农机设备运行到一段时间之后，考虑到其经济使用价值，就必须要进行维修，如此才能保证设备在合理费用支出的前提下保证设备正常运转。但是，设备在一次次的维修使用中，支出费用是不断增加的，运转周期就会短一些。在几次循环使用之后，可考虑更新设备。
3）从经营管理层面
1.1能够有效降低环境污染
传统的农业机械制造过程会消耗掉大量的能源和自然资源，并且由于生产技术落后、不科学等原因，会产生资源利用不充分、资源浪费严重等问题，这在一定程度上阻碍了农业的可持续发展。同时，由于机械制造产生的废水、废气和固体废弃物等对周边的环境造成了严重的影响，环境恶化、生态退化等现象也引起了人们的广泛关注。而现代农业机械中的绿色制造是基于农业发展信息的基础，对肥料、农药以及相关能源利用绿色环保理念，确定使用分量和使用的时间而开展的，这样不仅增加了农业生产的科学性，优化了生产效率，提高了农作物的单位面积产量，而且还有效降低了环境污染，更好地满足了现代农业可持续发展和农产品绿色健康的要求。
1.2节约农业机械生产的原材料和能源
传统的农业机械产品在组成结构和功能上缺乏全局性和一致性，一旦达到使用年限后，由于部分构件损坏，购买不到合适的配件，没有做好废旧和闲置农业机械设备的回收工作，造成了大量的资源和能源浪费，同时加大了农业机械的环境处置压力。现代农业机械的绿色制造有效改善了这一问题，不仅在农业机械生产制造方面节省了大量的人力、物力和财力，而且能够站在全生命周期的角度对农业机械生产进行规划，提高农业机械生产的高资源利用率，有效减少资源消耗。另外，随着科学技术的进一步发展，计算机模拟仿真技术在农业机械制造上的应用进一步增强了现代农业机械生产的绿色经济效应，加强了资源共享，促进了现代农业绿色制造的不断优化。
2绿色制造在现代农业机械中的发展趋势
2.1现代农业机械绿色制造
将呈现多元化的发展趋势绿色制造在现代农业机械中的多元化发展趋势主要是指随着科学技术的进一步发展，绿色制造技术和绿色制造设计将从多个层面呈现出不同的发展趋势，全球化、社会化、集成化、智能化和产业化等将成为未来一段时间内农业机械制造的主要特点。随着全球经济一体化的不断发展，各个国家关于农业机械产品的生产环境指标要求也越来越严格，加上越来越激烈的市场竞争，农业机械绿色制造涉及的各个方面都要进一步完善。另外，绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将成为未来农业机械绿色制造技术的主要发展趋势。
2.2农业机械绿色制造与资源环境的关系
绿色制造在现代农业机械中的应用能够进一步优化农业机械制造与资源环境的关系，农业机械的绿色设计和制造方式方法都应当考虑到对环境的影响和资源的消耗，要用可持续发展的眼光看待农业机械绿色制造，加大人工智能技术的应用，大力节约资源，减少对环境的影响。另外，为了进一步优化农业机械制造的资源环境功能，还应当将绿色制造设计和实施与新兴产业紧密的结合起来，例如农业机械废弃物的回收处理服务业、绿色制造软件产业等等，在丰富和扩展农业机械制造的延伸领域之外，还应大力推进农业机械制造的绿色经济和循环经济。
3结语
1.1CAD技术应用以及有限元的方法
首先，CAD技术指的是使用计算机中的软件与硬件系统，对煤矿机械制造中的产品以及工程进行合理性的设计，包含制图、设计、文件以及文档的制作、工程现状和区位因素分析等。当前的机械产品发展相对成熟，使用CAD技术能够实现工程的模块化以一体化设计。产品模型直接导入到计算机的CAPP系统中，进行NC的编程以及规划设计，使加工代码进入到NC机床中，加强设计和制造之间的关系，有效的提高煤矿机械制造的产品开发效率、缩短开发周期。有限元方法指的是基于计算机的数值分析方式，能够将无限的质点连续体简化，使其成为有限单元的几何体。再对单元进行拼合成为离散结构物，能够对工程中结构相对复杂的环节或者是产品进行静力学或者是动力学上的分析计算。
1.2优化绿化设计与可靠设计
优化绿化设计也是煤矿机械制造中重要的部分，根据前期的设计方法理论，以国家相关规范标准以及设计规范为基础将设计问题实施数学模型转换，更好地使用计算机技术和优化技术。根据现有的设计方法找出最优的、最适合的设计方案，提高产品质量。优化绿色设计应当遵循环保理念和节能理念，强化对整个煤矿机械制造产品寿命的周期性设计，使产品的属性贴合生产环境的属性。最后，成品设计的决策不仅需要满足物理性的要求，同时需要考虑到环境的要求，才能使煤矿机械制造设计合理化。可靠设计含义是在设计的时间以及环境条件下，对于产品的某种规定功能完成工作的能力，可以衡量产品质量的高低。可靠设计需要对设计中的变量进行多次的精密试验，测定实际数据。在系统的统计与检验之后得到统计量，让煤机械的运行能力与性能的可卡性得到进一步提高。对制造材料、工程荷载以及工况的变化等无法确定的因素实施简化处理，强化对模糊变量以及随机变量的可靠设计，以确保煤矿机械的可靠性及使用年限。
2煤矿机械制造的管理策略
2．1煤矿企业信息技术的管理
要提高煤矿机械制造中的效率和产品质量、实现信息技术现代化的管理方式，就需要使用电子计算机。从工程的中标开始一直到竣工验收，都需要应用高水平的施工工艺与技术，同时需要有效的施工管理策略，提高煤矿企业的管理水平。通过运用现代化的信息技术，来提高煤矿机械制造企业的管理能力。保证煤矿机械制造的效率与产品质量。同时将企业中产生的信息孤岛相连接，构建出完整的企业设计、生产、决策、财务、营业等环节的信息链，形成灵活的企业网络结构和协调配合的工作环境。
2．2数据库与制造材料的管理
要保证机械制造的产品质量，应当根据制造零件的作用和属性对其参数指标进行完善，通过编码进行分析，构建出煤矿机械制造设计图纸的信息数据库，将各个生产制造部件的信息进行存储，便于之后的检索和出入库。材料质量对于生产非常重要，所以需要根据煤矿机械制造的设计需要对重要零件进行编码，且根据代码的属性对数据库实施检索，选择合理的方式进行机械的设计加工。
2．3加强对企业员工的素质培养
提高设计人员的素质能够有效的避免由于不合理设计造成的生产效率低、产品质量不高以及工程成本上升等问题。且保证煤矿机械设计的科学性与合理性，减少机械的后期维护，延长机械的使用寿命。对于技术水平低下、设计不规范等员工应当加强训练，进行规范化的管理，明确每一个岗位的职责。加强安全宣传与教育，提高每一位员工的安全意识。
3结语
在工业机械领域，液压控制是一项非常重要的技术，对于工业生产、机械装备有着十分重要的作用，从工程机械液压控制的发展过程来看，在早期主要是定量泵系统，在后来出现了手柄操纵的变量系统，到了上世纪八九十年代，在液压控制技术领域已经有了负流量控制、正流量控制和负载敏感控制等系统。液压控制技术的进步，提高了液压系统的工作效率，降低了能耗。工程机械的机、电、液一体化技术，是工业生产中常用的技术，尤其是在车间生产线上，工程机械液压控制系统发挥着非常重要的作用。从目前来看，机械液压控制技术包含的种类较多，主要有如下几类：整机电子控制，发动机电子控制，行走系统的电子控制，工作装置的电子控制。现代工程机械实质，就是综合应用系统工程的理念和技术方法，运用现代化先进的技术，研究设计相关产品，并通过对产品结构的优化组合，从而使其发挥最大的效能。从近几年的情况来看，在该技术领域，发展方向已经逐渐开始改变，国内外对机械液压工程系统的能耗、环保、适应性等方面有了更高的要求。因此，研究设计那些适应性强、机械精度较高、能耗较低的产品，才能更好地满足市场的需求。液压技术的传动效率较高，在实际使用过程中，可以实现手动控制和电动控制，因此被广泛应用于现代工程机械中。
2液压技术的主要内容
液压技术内容：①先导控制技术：即采取力度较小的手动操作，通过操纵手柄产生的控制信号，实现对较大功率的主阀芯进行控制，使用过程灵活简单。②采用负载传感技术，有效解决工程机械负载变化大和多路阀复合操作相互影响问题。③计算机控制技术应用于工程机械，先进的硬件环境对先进的智能控制策略的应用提供了根本保证。④比例技术和伺服技术应用于高精度的工程机械控制，以达到操作方便、高控制精度的目的。⑤通过使用液压泵控制技术，可以提高对发动机控制利用的效率。
3工程机械液压系统的组成与工作原理
液压系统主要组成部分包括：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及传动介质五大部分组成。主要特点如下：在设备作业过程中，在相关元件的作用下，实现能量的互相转换，在运行过程中，可以平稳无间隙地进行传动，这样就可以实现大范围的无级变速，并且还可以使得传动设备得到一定程度的简化，相较于其他的传动装置设备，液压传动设备有着比较明显的优势，其体积较小、重量轻，在工作过程中惯性小，动态性能良好。液压系统的动力传动介质为油，这就使得液压元件在使用时，可以得到充分的，减少工作磨损，延长使用寿命。动力元件即液压泵，是一个能量转换装置。通过液压泵，把机械能转化为液压能，输出带有压力的油液，而后，在压力油液的作用下，通过液压执行元件，液压缸、液压马达等，再将液压能转化为机械能，这就可以进行正常的机械工作。
4液压系统故障诊断的基本技能和方法
4.1基本技能技术维修人员，要对液压系统的基本结构掌握好，弄清楚整体液压系统的工作原理和各主要部件的主要功能，并且对液压元件的使用特点进行详细的了解。在掌握了上述基本的技能之后，还要有一定的液压设备运行管理经验，提高处理紧急情况的能力。维修技术人员，还需要学会使用基本的检测仪器，在凭个人经验技术不能确定液压设备故障的情况下，需要使用相关的专业检测仪器进行故障检测，以提高故障检测的准确率。
4.2常见诊断方法介绍
4.2.1直观检查法。直观检查法就是技术人员直接通过对液压系统的看、听、摸等感觉器官进行检查，再结合个人的实际经验，对故障进行分析和判断。具体说来，要观察液压油的颜色，通过和相应的标准进行对比，得出合理的结论，一些液压元件，由于使用温度的变化，也会导致颜色发生变化，比较常见的，是银白色的液压元件，在高温、高负荷的工作环境下，会逐渐变成暗黄色，时间长了，如果液压元件超负荷运转时间长了，就容易出现颜色的明显变化，这就通过肉眼的观察，可以直接得出结果。在液压设备的工作过程中，主要是听设备在荷载情况下的声音，出现杂音时，要引起注意，可能是液压系统的内部构件出现了破损，若是设备发出比较沉闷的声音，可能是液压油浓度过大，这就需要维修技术人员及时更换浓度合适的液压油。通过用手触摸，也是一种分析判断液压设备故障的良好方法，正常的液压元件应该是光滑、质地细密的，如果用触摸相关的元件时，感觉到粗糙、扎手，那就很可能是液压元件出现硬伤，比如设备的震动或较大幅度的移动，可能会给一些液压元件造成碰撞，使其出现物理硬伤。因此，通过手的触摸，可以发现这种问题。
4.2.2排除分析法。逻辑分析法，主要是通过对液压系统的整体把握，通过排除一些不可能发生故障的环节，进而逐步缩小故障产生的范围，减少不必要的大范围检查，这样可以逐步提高设备故障诊断的准确率。除此之外，在排除分析法的基础上，还可以使用逻辑分析法。（逻辑分析法，主要通过对故障出现环节的分析，确定故障发生的原因）
5工程机械液压系统的常见故障与维护
5.1液压油的正确使用液压系统经常发生的各种故障和损坏事故往往与液压油变质污染及密封的破坏有关。因此必须保证液压油的清洁。油品性能可以根据需要具体选用，必须保证油品无污染、洁净。
5.2防止空气进入液压系统进入空气后，会使液压系统产生很多泡沫以致破坏油液的性能，且造成液压执行元件在工作中出现速度缓慢、力量不足等现象。因此，必须严禁空气进入液压系统，并应注意防止回油时带入空气，不要使回油管露出油箱内的油液表面；如果系统已进入空气，应及时检查出漏气部位，认真进行修复，并将进入系统的空气排除掉。
5.3提高液压油滤芯使用寿命第一，提高液压油的质量。液压油系统目标清洁度的等级在确定后，始终保证液压系统在目标清洁度等级下工作是非常重要的。在液压系统所必需的基本清洁度下工作，能够尽量避免由于系统污染所造成的元件磨损，以便延长系统寿命。第二，减少液压油的污染。实际液压系统中滤油器失效的主要原因是污染入侵率高。高污染侵入率增加了滤芯的负担，缩短了滤芯使用寿命。液压油的污染程度越大，滤芯的寿命越小。避免滤芯由于液压油污染而减小滤芯的寿命，关键在于严格的限制将要进入液压系统的环境污染的通路。所以应该尽量仔细保证敞开的油口保持盖住或堵住，而元件的分解和重装要在经过保护、防止过多空气粉尘和污染的场所中进行。
5.4加强日常维护执行元件在长时间的使用后，残留的污物会破坏阀芯与阀体配合，使得密封不严，动作失灵，整个系统工程循环受阻，此时应更换总成或清洗元件。液压泵在初始运转前，应向泵内注满油，以防泵空转而损坏。在液压系统进入稳定的工作状况后，维修技术人员要随时注意油温、压力、声音等情况；如发现异常情况，必须及时处理，以保证设备运行安全。
6结束语
自从20世纪80年代以来，我们国家煤矿企业的开采量一直都是保持比较好的势头。至于运输井下厚煤方面，那些大型的煤矿企业用的方法都是胶带运输。在胶带运输的过程中，对于工况监控系统的研制总的来说取得的成果是可喜可贺的，并且对于它的应用已经进入了一个快速的发展阶段。现今，不管是计算机技术还是PLC技术，在实际生活中得到越来越多的应用，以前那些比较单一的保护现在也变得系统化、综合化。这里要提到的就是DCS结构，它实现了地面监控的目标。电气自动化技术目前来看，它发展得很不错，变频器的技术变得越来越成熟，这样也就使得调速系统发展得越来越好。一部分比较先进的国家，在采煤方面有很大的突破，它们对于提升机电控方面的研究比较深入，现在他们开始把PLC作为中心控制器，这样一来就实现了提升工艺控制，同路行程控制跟安全回路监控的全微机监控，从而改善了提升机安全运行方面的问题。现今社会，高科技文化发展的越来越好，对于煤矿机械设备而言，信息化设计它占据着重要的地位，总的来说，它是一个非常必要的环节[2]。现在，我们国家的煤矿事业并不发达，比那些先进国家的相差很多，所以，我们国家一定要制定切实可行的政策，并且还要给予足够的技术扶持，这样一来才可以发展壮大我们国家的信息化建设事业。目前，我们国家的煤矿工业发展非常迅速，国家对煤矿开采的安全性以及煤矿机械设备的信息化建设提出了更高的要求，除此之外，煤矿企业本身为了得到更好的发展，不得不进行信息技术改革，这样一来就使得信息化设计在煤矿设备中占据的地位越来越高。
2.煤矿安全，监控控制系统
我们国家的很多煤矿企业，已经开始使用安全监控系统，这些监测装置非常的多，涵盖遥测仪、断电仪、红外线自动喷雾等装置，这些对于我们国家的煤矿生产的安全要求来说是完全足够的，但是遗憾的是，我们国家的相配的传感器种类非常的少，同时使用的寿命不是很长，除此之外，它的工作稳定性相对而言也比较差，这样一来就使得维护的工作量变得很大，以上的问题使得监控系统的工作缺乏安全性以及可靠性，在实际操作中没有得到充分的利用[3]。对煤矿机械设备进行信息化设计对于提高工作效率是非常有帮助的，主要就是信息化设计可以改变落后的生产方式，同时改变了煤矿的作业模式。因此，研究信息化设计在煤矿机械设备中的应用具有深远的意义。
3.结论
由于本文采用的地理信息系统GIS是组件式开发工具，使用支持ActiveX控件的终端可以实时监控和调度，所以着重介绍信息采集部分的硬件电路设计方案。想要对农业机械设备进行定位、监控和信息传输，需要每个农业机械设备安装一个基于嵌入式解决方案的系统，便于信息的采集、处理和互动。由于STM32具有极高的性价比，所以采用基于STM32的嵌入式解决方案，将GPS+GLONASS和CDMA等模块有效地组织起来，构成信息采集系统。
1．1STM32F103VCT6微处理器
本设计中数据采集系统的主控制芯片采用意法半导体公司基于ARMv7架构的32位Cortex－M3内核的微处理器内核STM32F103VCT6。STM32具有产品种类多样化、性价比较高，易于开发等优点，逐渐在众多的Cortex－M3的微处理器崭露头角。其得益于它提出的一种基于固件库的开发方式，可以快速上手，用户只需要根据所需的应用调用库里的应用程序接口(API)，就可以迅速地开发出一个产品级程序。调用库忽略了底层寄存器的操作，大大降低了开发周期，便于一个产品上市收回成本。STM32F103VCT6(见图2)具有72MHz、48kB的RAM，256K的FLASH，100脚，处理速度、存储空间和管脚引用足够本设计使用，不到15元的零售价格极具性价比。另外，该款微处理器还具有各种通信控制器，如I2C、SPI、CAN和USART等，为各个模块之间通信建立良好的硬件基础，且便于升级。特别在本设计中使用了多个RS232通信，而STM32F103VCT6具有3个USART和2个UART接口，方便与各个模块电路通信。由于硬件和软件是相辅相成的，在STM32F103VCT6移植实时操作系统也很方便和简单。实践证明，该款微处理器在可靠性、稳定性、处理速度方面具有非常高的性能。
1．2GPS+GLONASS双重模式定位模块电路设计
目前，世界最大的4个定位导航系统有美国的GPS定位系统、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略定位系统及我国的北斗定位系统。其中，广泛应用于民用的为GPS和GLONASS。GLONASS在2004年完善了定位系统后，性能更加稳定。传统的全球定位系统模块一般只采用单独的导航系统，即只能按照规定获取相应的单独某一个卫星信号，如只能接收到GPS卫星信号。相对于单独GPS和单独GLONASS定位，GPS+GLONASS双重模式定位具有定位速度快的优点，可以搜索到最多增加1倍卫星数量进行精确定位。特别针对峡谷、城市多重路径等复杂环境所设计，增加卫星数量提升优越的定位性能，目前已经广泛应用高端的手机、导航仪等民用电子设备当中。本设计中使用的是联发科技MTK的MT3333五合一全球卫星导航系统接收芯片，便于投入使用，只读取GPS和GLO-NASS的卫星信号;后期可以对系统进行升级读取北斗、伽利略和日本3家的卫星定位系统信号。由于MT3333具备了联发科技独特的AlwaysLocate软件技术，能够通过用户所处状态判断卫星接收模式，使导航更加精确、可靠，更能有效节约系统电力。该芯片出厂设定刷新率为1Hz，通过RS232通信，比特率为9600bps，通过模块电路和STM32F103VCT6连接。
1．3CDMA通信模块电路设计
本设计使用KS－97嵌入式CDMA模块将采集的数据通过无线通信方式与终端通信，信号覆盖广，通信简单易于控制。其中，KS－97嵌入式CDMA模块针对仪器仪表或者自动化等产品设计，具有体积小、性价比高等优点，广泛应用于物联网、电力、农业、工业当中。其内置PPP/TCP/UDP/IP协议，针对工业应用优化网络，CDMA的速率上下行最高153．6kbps，足以应付地理信息的信息传输。
1．4监控系统系统电源设计
采集系统的硬件电路需要安放在农业机械设备上，使用农业机械设备的12V电瓶电源或者外接4．2V锂电池，而系统使用的电压为3．3V，输入电压变化范围宽且压差比较大，故需要设计一个输入电压范围宽的电源电路。本设计采用德州仪器(TI)公司的TPS7A4700低噪声低压差线性稳压器，实现输入最小电压为3．0V，最大输入电压为36V，输出电流为1A，足以应付CDMA数据传输最大300mA电流的需求。
2监控系统软件设计
监控系统采集电路完成了对地理定位的信息的采集、通过CDMA模块向终端传输数据后，系统软件需要对该系统的硬件各个模块进行驱动、信息处理和控制。为实现控制的实时性，本设计采用μC/OS－Ⅲ实时操作系统。
2．1移植μC/OS－Ⅲ
实时操作系统是指外界事件或者数据变化时，能够接收并以最快的速度予以处理，其处理的结果又有能在短时间内控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。因此，实时操作系统具有严格的事件响应，并且具有非常好的稳定性能。μC/OS－Ⅲ是Micrium公司开发的微型实时操作系统，因为STM32具备移植μC/OS－Ⅲ的条件，所以只需要修改部分μC/OS代码。本设计中主要从os_cpu．c和stm32f10x_it．c文件的修改进行阐述。μC/OS－Ⅲ的内核使用一个周期时钟中断，以计算任务延时时间和进行任务调度，所以和STM32的SysTick一致，只需要注释掉os_cpu．h中的OS_CPU_SysTickHandler()和OS_CPU_SysTickInit()函数声明即可，修改os_cpu．c的文件和库文件一致，注释掉这两个函数即可。由于使用STM3的中断函数替换μC/OS－Ⅲ的中断服务函数，那么需要对stm32f10x_it．c文件进行修改。首先将该文件中原有的PendSV_Handler空函数注释掉，然后最重要的是编写SysTick中断服务函数。本设计使用IAR编译环境，使用PROBE插件即可对μC/OS－Ⅲ进行调试，为软件调试和系统调试提供很大方便。
2．2配置μC/OS－Ⅲ
配置SSS的系统功能是由一个个宏组成，这类可移植、扩展性强的代码都有类似于这样的文件，以一个系列的宏命令，配合子程序模块的条件编译语句实现功能剪裁。
3应用实例
根据以上设计建立的系统，实际应用在农业自动化相对较高的农场。本设计中主要应用在久保田PRO488联合收割机靠近电瓶位置。由于久保田PRO488联合收割机的直流12V电瓶维护方便，高达52Ah的容量，每月例行充电一次，平时例行补充蒸馏水即可工作，可以为本系统提供稳定的电源。在实际应用中，系统运行稳定。由于农机设备之间通信采用数字通信，传输可靠、隐蔽性强，能够在客户端上实现基础功能，如车辆点名、车辆信息追踪、命令下发、变更命令参数等功能，还能够查询到历史记录，一般采用回放、显示等方式。关键的统计分析中，可对各个农机设备传回的实时信息进行分析，对不同的设备之间不同类别主动查询报警记录、使用信息等。应用表明，系统运行效果良好，运行可靠稳定。
4结论
1.1振动检测法。在机器运转工作过程中，一旦机器内部不能正常运行的话，就会造成整个过程都出现不同程度的振动现象。此时就要进行振动监测措施，该措施主要是应用振动监测设备及振动技术取得机器的振动频谱来分析机器运行状态的过程。通过运动测量的实施，可以得到更为全面和准确的相关参数（速度、位移、相位等）。并在进一步分析、研究这些参数的基础上，了解到设备的当前状态，以便为设备故障的寻找奠定基础。将出现故障的地方与正常情况下的特性进行比较，就可以准确地对机器的工作状态进行判断和预测。而只有在严格对比测量数据与判断标准的前提下，才能真正判断出机器的工作情况。就判断标准而言，包括绝对判断标准和相对判断标准两种方式。其中，相对判断标准的对象是同一个部位、不同时间的比较，而绝对判断标准的对象则包括机器全部的数据统计分析。具体的做法，以采煤机牵引电机轴承出现故障的情况分析来说，它主要通过处理振动信号和频谱图来找出具体的故障特征频段，通过这些频段的能量值就能发现设备运转是否正常、有没有故障出现。一旦振动极值超过参考频谱的2.5倍的时候，就表示该机器需要维修了。
1.2温度记录传感器监测法。当工作中的设备出现异常情况（连接松动、故障或损坏等）后，就会使机器或者是部件的油温逐渐上升。此时，使用传感器与计算机监测系统相连接的措施，就可以达到连续监测机器温度的目的了。
1.3油液分析法。该方法的主要依据是，通过全面诊断和了解油液中的磨损残留物、泄漏物的具体情况来分析故障的一种措施。另外，由于该法并不是在线分析的，故此还必须要进行现场取样环节，然后才能进行诊断。换言之，该方式较其他现场分析而言要花费更多的时间。
1.4感应电流分析传感器监测法。就感应电流分析传感器来说，它的主要功能是用来探测电机转子断裂情况的。具体的运转方式为，通过一种机器供电电流的使用，来进行对高解析频谱的分析，进一步找出转子的不足，并给出相对准确的频谱分析图线，由此，便能更为清楚地了解到机器转子的状态了。在出现装配不当的情况（定、转子间产生摩擦或轴承磨损、轴弯曲等）时，就会使得电机转子的静、动气隙偏离原来的位置，致使沿气隙圆周方向的磁导不能均匀地分布在该领域中，即气隙磁场分布不对称，也就会出现定子电流异常的现象。就定子和转子电流的关系来说，可以用一个公式来表示，即I1=I2/Ki（Ki为异步电动机的电流变换系数；I1为定子电流；I2为转子电流）。此式向我们清楚地展示了定子和转子之间的关系，转子电流的变化带动定子电流的变化，并且由于它们之间存在着很大的气隙，所以也有一定的磁阻出现在电流中对其造成一定的影响。如果在频谱图中出现气隙偏心特征频率的情况时，要在全面了解和掌握特征频率分量大小和变化的基础上，准确判断出来转子在气隙中的动态位移值。换言之就是，当转子出现断条、端环断裂、转子出现偏心等一系列的故障时，就会表现在定子电流的频谱图上。具体情况是，基频两侧将出现一个边频带，这时，我们在基频与边频电流幅值的比值基础上，就能得到准确的断裂转子条数目。
2轴向柱塞泵松靴故障监测与诊断
在液压系统组成中，液压泵是其中一个极为重要的元件，它为液压系统的运用提供了主要的动力。为此，一旦该元件出现故障的话，就会造成整个系统的瘫痪、无法工作，这就要求我们在进行故障诊断的时候将更多的精力和时间用在液压泵的检测上。其中，轴向柱塞泵更是在大型机械设备中占据了关键的地位。这些泵在运行的过程中出现的故障有松靴故障、配流盘磨损故障及轴承故障等，这里面又以松靴故障最为普遍。
2.1振动信号的组成和机理分析
就轴向柱塞泵的振动来说，它包括两个方面的内容：一方面，机械振动主要由柱塞缸体部分旋转带动大轴承产生的；另一方面，流体振动的产生是以柱塞腔的周期性液压冲击或者气穴、吸空为基础的。其中，液压冲击引起的振动是轴向柱塞泵振动的主要原因。为此，在对轴向柱塞泵进行故障诊断的时候要重点关注液压冲击引起振动的基频（f=nz/60）及其谐波频率。另外，伴随着该故障的发生，会使得柱塞球头与滑靴套之间的间隙增大，也将伴有柱塞腔内油液压力的上升。换言之就是，在液压冲击逐渐增加的时候，还会使柱塞球头对滑靴产生强烈冲击。另外，在该冲击的影响下还会带来壳体的振动（附加冲击振动）。其基频表达式为f=nz/60，并且在研究附加冲击振动的基础上，还能得到轴向柱塞泵是否存在松靴故障以及松靴程度等多方面的重要信息。
2.2振动信号监测位置的确定
就轴向柱塞泵液压的振动而言，它的发生可以经由三条路径来达到。第一条途径为，柱塞、滑靴、斜盘、变量头；第二条途径为，缸体到轴承，再到泵壳体；第三条途径为，缸体到配流盘，再到泵壳体。其中第一条途径主要反映的是柱塞吸、排油腔的液压冲击产生的振动和滑靴，而第二、三条途径反映的则是所有轴承和组件的运转情况。我们要研究的松靴故障则主要出现在第一条路径传送的过程中。由于该故障的附加冲击振动主要是通过第一条途径而到达轴向柱塞泵变量头上去的，为此，该位置就是最佳的检测部位。
3设备裂纹故障监测和诊断技术的应用
在煤矿机械故障诊断领域中，设备裂纹故障的监测和诊断技术也是极为关键和不容忽视的。下面我们将具体介绍裂纹产生的一些主要原因及传统的诊断方式，并就该诊断的发展趋势和核心技术进行简要的探讨。
3.1裂纹故障简介
由于很多的机器零件都是由金属材料制成的，它们又是在不一样的载荷及环境下进行工作的。为此，就会出现众多的机件失效形式（过量弹性变形、过量塑性变形、磨损和断裂等）。其中，最为严重的就要属断裂失效了，该故障直接关系着安全事故的发生和经济的损失。调查研究发现，断裂失效的过程是在宏观裂纹的扩展下产生的，该裂纹有可能属于工艺裂纹（冶金缺陷、铸造裂纹、锻造裂纹、焊接裂纹、淬火裂纹和磨削裂纹等）的范畴，也有可能属于使用裂纹（疲劳裂纹和腐蚀裂纹）的领域。以往在检测这些裂纹的时候，我们常使用的方法有观察法、听响法、测量法和液压试验法。
3.2无损检测技术
就无损检验来说，它要求整个检验过程不能对零件、构件和材料有丝毫的破坏，要确保它们的形状、尺寸、成分及性能。通常使用的方法是物理和化学的措施来对其进行缺陷和物理性能的检测。现如今，我国已经投入使用的静态裂纹诊断的无损检测方法包括有超声波、液体渗透着色、磁粉、射线、涡流、微波和综合探伤法等。
3.3设备裂纹缺陷诊断的现代技术和发展趋势
设备裂纹监测与故障诊断技术的研究对象是那些在工作中相对来说较为复杂并且也非常关键的设备，另外，该技术的应用必须建立在高新技术的基础上，并且还要掌握和融合多种工程技术系统设备及领域，该技术具备着极强的工程应用性。伴随着各相关技术的广泛普及和其应用研究的日益深入，已经为我国煤矿机械设备故障诊断技术指明了发展方向（传感器的精密化、多维化、诊断理论；诊断模型的多元化；诊断技术的智能化），具体来说为：
3.3.1设备裂纹缺陷诊断方法的融合。就现如今的诊断方法来说，我们正在逐渐摆脱单一性质技术诊断的禁锢，并全面应用上了多参数、多故障的综合有效诊断方法，并且该诊断方法所应用的信息是极为普遍的，无论是噪声、振动、应力，还是射线都可以作为诊断的依据。此外，我们也在逐步研究一种新的措施，以便脱离原来的基于快速傅立叶变换的设备信号分析技术。
3.3.2多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术。目前，我们对一些较为复杂的设备系统的要求也在不断增强，为此，需要应用到众多的传感器来检测运行的设备，以便能够得到更为全面、准确的诊断结果。此时就诞生了虚拟仪器技术，该技术涵盖了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感技术、显示技术等多个领域，具备着周期短、资金少、扩展性强和应用简单等多个优点。另外，它还具备着极高的经济效益，为故障诊断技术的前进和发展提供了良好的施展平台。
3.3.3智能BIT技术研究与应用。该技术为系统和设备内部提供了故障检测和隔离的自动测试能力，改革和完善了原有技术在最优化设计、信息获取、分析处理和综合决策等方面的缺陷。它为装备测试和实用效能的增强奠定了基础。这些主要依靠的是该技术所具备的智能设计、智能检测、智能诊断与智能决策等众多优势。
3.3.4基于网络的分布式故障诊断系统。现有设备裂纹故障诊断方法的应用并不是最为有效、准确的，我们通过研究分析发现，远程分布式设备监测与故障诊断系统能够在一定程度上解决传统方法中存在的问题和缺陷（单机操作形式、不支持在线监视等）。
4结语
1.1农业基础地位偏低
在一些地区，政府为了改善经济发展情况，将很多资金投入到了工业和基础设施的建设上，并且一些政府还大力进行招商引资，政府也认识到要发展经济不能单纯依靠农业，并且政府的财政能力有限，加之投资一些其他项目，资金剩余不多，这样就导致很少的资金流动存在于农业机械技术推广中。
1.2落后的推广机制
农机市场在市场经济影响下完全开放，打破了原有结构农机推广体系，农民按照本身的需要对农机产品进行选择，由主动出击取代了传统被动接受农产品的选择和技术的推广。广阔的农机市场出现在农民的眼前，对农机技术和农机产品的学习和了解渠道也在逐渐拓宽，对单一的政府推广不再依赖。在农机技术和市场信息的打击下，政府在推广农业机械化技术时和经济发展需求上就很难适应。
1.3落后的推广信息内容
随着不断发展的信息技术，信息滞后、推广内容落后造成技术推广时位置非常被动。因为很多乡镇企业对农业发展不够重视，造成技术落后，信息闭塞，不能够第一时间了解和学习到新的农机信息技术。对于乡镇企业的农业发展情况，地方政府没能重视起来，因此对于农业机械化技术的需求上他们很难及时的给予满足，时间长了，再想去发展农业技术，对技术推广的切入点就很难再找到。
1.4农民为推广的对象，自身存在一定的局限性
农民是农业机械化技术推广的主体，但是农民受过高等教育的比较少，并且很多是世代进行农业生产，很多人怀着从众的心理。以前的农业生产观念在他们心中已经很难找到代替品，这样接受新事物的能力上就会受到一定的限制，对农业机械化生产技术就会存在排斥心理和抵触心理。
2改进策略分析
2.1对农机生产部门的建设上予以强化
增强农业机械化技术推广部门的权威性，同时也有助于对农业机械化生产技术的学习。对农机技术推广部门进行建立与完善，能够将产品技术整合、技术推广、创建信息采集的完整网络体系更好地创建起来，将部门人员的积极性调动起来，紧密的结合起农民与推广人员，确保能够顺利开展农业机械化技术推广工作。
2.2提升推广人员的技术素养
技术推广对农业机械化技术推广人员提出更高的要求。为了与不断更新的生产技术相适应，对技术人员政府部门应该定期组织他们进行进修，为技术推广工作的顺利展开提供坚实的基础，只有先进的知识和生产技术被推广人员所掌握，才能够向农民传递更好的技术知识。
2.3关注农民需求
在将推广机制、人员技术素养进行完善与提高的同时，对农民的需求是最不能忽视的。随着农业机械化技术在农业生产中的不断推广，不断提高了农民的生产技术意识。广泛的建立起农机市场，农民在选择农机产品时也更自由。近些年，政府将一定的农机产品购置补贴提供给了农民，农民在购买农机产品时也会非常主动，这样将良好的机遇提供给了技术推广人员。同时工作人员还要贴近农民生产，深入基层，对农民的需求予以了解，在第一时间购买先进农机产品、引进先进技术，确保在农业生产技术运用的时候让农民少走弯路。
2.4对宣传力度予以强化
宣传是农机技术推广应该做的工作，对什么是农机技术使农民有个充分的认识。对农机技术在原有宣传的基础上使农民有了一些了解，然而这样的了解只是认识了技术，没有达到想要学习或深入了解的目的，这样就很难展开推广的工作。因此要联系当地实情，对宣传力度予以强化。这个宣传队伍或者宣传人员，一定要对农机技术感兴趣，在宣传工作中起到带头作用，提高农业机械化技术在农民心中的地位。
2.5对农业生产的重要性要充分认识
只有政府认识到农业生产的重要性，才能够将更多的精力投入到农业生产中，为了促进经济的协调发展，要将正确的经济观念树立起来，要明确我国是农业生产大国的基本国情，农业是各项事业发展中的基础。
3结语
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