時間:2022-07-24 00:51:31
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇農業機械論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.人為因素如果在農業機械的使用過程中,操作人員沒有按照要求進行操作,或在裝配零件時使用不合格的零件,或沒有定期對機械進行保養修復,同時在運輸過程中保存不當,就會影響農業機械的使用質量。
2.自然因素自然因素指在農業機械的使用過程中受到自然不可抗因素的影響,進而造成設備的內部與外部受到損傷。如農業機械在冬季使用時出現的故障率明顯高于夏季。
二、農機故障的主要診斷方法分析
(一)主觀故障診斷方法
農業機械額故障通常利用視覺、聽覺、嗅覺、觸覺及詢問操作者的方式進行故障的檢驗,但是診斷結果會因人而產生一定的差異。
1.視覺上的檢驗直接觀察農業機械在使用過程中是否出現異常情況,如漏油、排煙顏色、部件的松動及明顯斷裂等。另外,為了更加正確地檢驗出機械的使用情況,可以借助放大鏡對部件損傷部位的磨損、裂紋等進行仔細的觀察,同時利用小手錘對機械的鉚釘等部位的松動進行檢查。
2.聽覺上的判斷、檢驗在農業機械的使用過程中,利用機械發出的響聲對出現故障的部位進行檢查。注意機械可能出現故障的部位的聲音,同時注意機械響聲與轉速、溫度之間的關系,以便正確判斷機械出現故障的部位。
3.嗅覺上的檢驗在農業機械的使用過程中,注意可能出現故障部位的氣味情況,包括排出的煙氣的氣味。
4.用手摸觸覺上的檢驗用手觸摸機械可能出現故障的部位,如果出現發燙的現象,或是其他異常的情況,則說明機械出現故障。
5.詢問操作人員,利用經驗檢驗當農業機械出現故障時,詢問使用者關于機械使用時間、使用狀態及機械使用時出現的故障現象,為故障診斷提供依據。
(二)客觀故障診斷方法
隨著科技的進步,帶有科技成分的檢測設備相繼問世,其準確可靠便攜的特性,一定程度上取代了耳聽眼看的傳統檢測方法。
1.工、量具檢驗法檢驗在對農業機械進行故障檢查的過程中,利用專門的量具對機械的部件尺寸進行測量,并與技術標準規定的許用值進行比較,確定部件是否能夠繼續使用。
2.物理方法檢驗在對農業機械進行故障檢查的過程中,利用電、磁、熱等物理量,對機械部件進行探測。利用這類物理方法測量,一方面能夠準確檢驗處部件內部的隱蔽缺陷,另一方面又不會對零件造成損傷,如磁力探傷法、射線法等。
3.儀表、儀器檢驗在對農業機械進行故障檢查的過程中,利用儀器、傳感器等故障診斷儀進行檢測,對出現故障的源頭進行診斷。
三、農業機械故障的防治策略分析
(一)建立、健全農機維修管理體系
為了能夠妥善解決農業機械出現的故障問題,政府有關部門應建立健全的農業機械維修管理體系,在交通便利的鄉鎮,建立專門的農業機械維修站,便于對農業機械的維修與保養,提高農業機械的工作質量,進而提高工作效率。
(二)加大技術支持,提高維修人員專業素養
為對農業機械的故障進行妥善的維修,一方面要加大物質方面的投入,另一方面要加大智力方面的投入。增強政府在資金方面對農機維修站的投入力度,引進先進的維修儀器;要對機械維修人員進行定期培訓,提高其專業技能與思想素養。
(三)建立農機使用者培訓機制,提升使用者的維護、保養能力
隨著農業結構的的調整,土地所有制的變更,大型拖拉機作業已不太適應以一家一戶為生產單位的農業生產。因此,為了適應調整后的農業結構,小型拖拉機隨之問世,并且其保有量逐漸增加。現在運用于農業生產及運輸業的小型拖拉機、農用專用車,在農機市場已占主導地位。小型拖拉機及農用專用車,無論從價格上還是適用性上,都符合當前的一家一戶的農業生產地位,特別是小型拖拉機具有雙重作用。農忙時用于農業生產,農閑時加入運輸行業。小型拖拉機及農用車的普及運用,是新型農業結構的必然產物。小型拖拉機對普及一家一戶農業生產單位的農業機械化起主導作用,沒有小型拖拉機作業于農業生產,新的農業結構下的機械化很難實施,農業生產將滯留在落后的農業生產水平上,所以新的農業結構又要依靠農業機械化來帶動才能向前發展。近幾年來春旱連年不斷,小型柴油機及水泵又逐漸走進每一農戶。就地打井澆地抗旱已成為近幾年春播時的新任務。水利建設及保護水資源,創造良好農業生產環境已是當務之急。而要完成上述工作,必須有動力機械的配合。
2用于農業生產力的農機具
2.1耕整地環節
隨著農業結構調整,土地所有制的改變,耕整地作業機具也必須更新,由過去的大型寬幅作業機具轉為小型窄幅作業機具,以適應新形式下的農業生產。這種改變,正是應合于農業結構的結構。我們知道,土壤整地是農業生產基本環節,而耕整地過程必須由農業機械才能完成,所以,無論是農業結構怎樣調整,創造良好的土壤環境都必須依靠農業機械完成。雙向梨及全方位機械深松技術的問世,又創造出新的耕地方式,為了糧食生產上新臺階創造出良好的土壤基礎。所以農業機械隨著農業結構的調整而變化,同時先進農業機械化技術的生產,又為農業生產創造新生機。
2.2播種機的更新換代與農業生產結構調整的關系
過去使用的播種機多為六行,隨著農業結構的調整,這種寬幅播種機已不適應一家一戶的田間生產,它以逐漸被小型播種機所淘汰。現在小型播種機已占領播種陣地,且播種機的播種性能越來越好,播種質量越來越高,機械化精密播種已成為現實。機械化精密播種機的問世,給農業生產帶來了節本增收的功效,充分體現機械化在農業生產中的服務與導向作用。精密播種機的產生與利用,給一些農藝方面提出了高要求。
2.3其他生產環節
目前中耕機具也是以單、雙行為主,收獲機也由過去的大型收獲機向小型方面轉移,這都是為了符合當前的農業結構。小型脫粒機的發展,也是適應一家一戶農業生產單位的又一體現。小型玉米脫粒機給農民帶來很大的方便,確保了糧食的及時上繳與出售。
3農業機械化隨著作物布局及種植方式的調整而不斷更新發展
當大田作物以玉米為主時,利用玉米生產的播種機、中耕機、滅茬機等一系列機械發展得很快,玉米機械化作業水平達到相當高的程度。有些發達地區,種植玉米已達到全盤機械化。同時,人們也不斷地挖掘玉米生產潛力,不斷地尋找玉米高產的種植方式發生變化時(如大壟雙行、玉米與矮棵作物間種等),玉米生產作業機具也有所改變,以適應其生產。近幾年,有些雜糧作物種植面積有所擴大,那么,適應各種種植作物的農業機械也將隨之發展,以滿足并適應不斷變化的農業生產結構。
4新的農業增產增收技術,必須依靠農業機械化完成
1.1農業基礎地位偏低
在一些地區,政府為了改善經濟發展情況,將很多資金投入到了工業和基礎設施的建設上,并且一些政府還大力進行招商引資,政府也認識到要發展經濟不能單純依靠農業,并且政府的財政能力有限,加之投資一些其他項目,資金剩余不多,這樣就導致很少的資金流動存在于農業機械技術推廣中。
1.2落后的推廣機制
農機市場在市場經濟影響下完全開放,打破了原有結構農機推廣體系,農民按照本身的需要對農機產品進行選擇,由主動出擊取代了傳統被動接受農產品的選擇和技術的推廣。廣闊的農機市場出現在農民的眼前,對農機技術和農機產品的學習和了解渠道也在逐漸拓寬,對單一的政府推廣不再依賴。在農機技術和市場信息的打擊下,政府在推廣農業機械化技術時和經濟發展需求上就很難適應。
1.3落后的推廣信息內容
隨著不斷發展的信息技術,信息滯后、推廣內容落后造成技術推廣時位置非常被動。因為很多鄉鎮企業對農業發展不夠重視,造成技術落后,信息閉塞,不能夠第一時間了解和學習到新的農機信息技術。對于鄉鎮企業的農業發展情況,地方政府沒能重視起來,因此對于農業機械化技術的需求上他們很難及時的給予滿足,時間長了,再想去發展農業技術,對技術推廣的切入點就很難再找到。
1.4農民為推廣的對象,自身存在一定的局限性
農民是農業機械化技術推廣的主體,但是農民受過高等教育的比較少,并且很多是世代進行農業生產,很多人懷著從眾的心理。以前的農業生產觀念在他們心中已經很難找到代替品,這樣接受新事物的能力上就會受到一定的限制,對農業機械化生產技術就會存在排斥心理和抵觸心理。
2改進策略分析
2.1對農機生產部門的建設上予以強化
增強農業機械化技術推廣部門的權威性,同時也有助于對農業機械化生產技術的學習。對農機技術推廣部門進行建立與完善,能夠將產品技術整合、技術推廣、創建信息采集的完整網絡體系更好地創建起來,將部門人員的積極性調動起來,緊密的結合起農民與推廣人員,確保能夠順利開展農業機械化技術推廣工作。
2.2提升推廣人員的技術素養
技術推廣對農業機械化技術推廣人員提出更高的要求。為了與不斷更新的生產技術相適應,對技術人員政府部門應該定期組織他們進行進修,為技術推廣工作的順利展開提供堅實的基礎,只有先進的知識和生產技術被推廣人員所掌握,才能夠向農民傳遞更好的技術知識。
2.3關注農民需求
在將推廣機制、人員技術素養進行完善與提高的同時,對農民的需求是最不能忽視的。隨著農業機械化技術在農業生產中的不斷推廣,不斷提高了農民的生產技術意識。廣泛的建立起農機市場,農民在選擇農機產品時也更自由。近些年,政府將一定的農機產品購置補貼提供給了農民,農民在購買農機產品時也會非常主動,這樣將良好的機遇提供給了技術推廣人員。同時工作人員還要貼近農民生產,深入基層,對農民的需求予以了解,在第一時間購買先進農機產品、引進先進技術,確保在農業生產技術運用的時候讓農民少走彎路。
2.4對宣傳力度予以強化
宣傳是農機技術推廣應該做的工作,對什么是農機技術使農民有個充分的認識。對農機技術在原有宣傳的基礎上使農民有了一些了解,然而這樣的了解只是認識了技術,沒有達到想要學習或深入了解的目的,這樣就很難展開推廣的工作。因此要聯系當地實情,對宣傳力度予以強化。這個宣傳隊伍或者宣傳人員,一定要對農機技術感興趣,在宣傳工作中起到帶頭作用,提高農業機械化技術在農民心中的地位。
2.5對農業生產的重要性要充分認識
只有政府認識到農業生產的重要性,才能夠將更多的精力投入到農業生產中,為了促進經濟的協調發展,要將正確的經濟觀念樹立起來,要明確我國是農業生產大國的基本國情,農業是各項事業發展中的基礎。
3結語
1.1柴油的性能
柴油的主要使用性能和特點是揮發性小,不易變質,黏度較高。根據發動機工作要求,其使用性能有著火性、流動性和霧化性等。
1.1.1著火性柴油著火性能表現在柴油噴入燃燒室到著火燃燒這段過程時間的長短,它與發動機啟動快慢和運轉是否平穩有很大關系。所謂著火性能是說自然著火溫度要低,而影響著火性能的主要指標是柴油中的十六烷值,因為它最易著火,也就是燃點最低。因此,十六烷值高的柴油的著火性能就好,反之則著火性能較差。
1.1.2流動性與霧化性此性能影響著柴油機的供油和霧化質量,而決定這一性能的主要是柴油的黏度、渾濁點和凝固點。
(1)黏度。它是柴油稀稠程度和流動難易的指標,一般情況下,高轉速(1000r/min)的發動機一般用黏度較小的柴油,低轉速的發動機則使用黏度較大的柴油。
(2)渾濁點和凝固點。渾濁點和凝固點是保證柴油在低溫下流動輸油和過濾性能的指標。當溫度降低時,柴油中的水分和石蠟大量排出,柴油出現渾濁現象。也就是我們常說的“豆腐腦”油,這時的溫度即是該油的渾濁點。如溫度繼續下降,柴油開始不能流動,這時的溫度就叫做凝固點。
1.2規格及使用
輕柴油規格按凝點分為10,0,-10,-20,-35,-50共6個牌號,分別表示凝點不高于10℃,0℃,-10℃,-20℃,-35℃和-50℃。牌號越高,凝點越低。冷濾點是衡量輕柴油低溫性能的重要指標,能夠反映柴油低溫實際使用性能,最接近柴油的實際最低使用溫度。用戶在選用柴油牌號時,應同時兼顧當地氣溫和與柴油牌號對應的冷濾點。
2油性能和使用
油是農業機械廣泛使用的材料,習慣上統稱為機油和齒油,由于其作用部位不同,所以對它的性能要求也不同。油主要使用性能:黏度和黏溫性、浮油性、油性和抗腐蝕性等。
2.1黏度和黏溫性
該性能是油的主要性能。要保證摩擦表面在各種溫度下均能保持足夠強度的油膜,以減少機件的磨損,所以要求油必須具備良好的黏度和黏溫性,而且不應受溫度的影響而改變其黏度,以及不能形成很好的油膜,從而影響其效果。
2.2浮油性
浮油性是抑制生成膠膜和沉淀的指標。浮油性好,能使氧化物懸浮在油中,使之不沉淀在金屬零件的表面上,避免膠狀膜的形成。
2.3油性
指當摩擦表面由于相對運動的速度低和負荷過重而油油量不足的情況下,油膜附在金屬表面形成油膜的能力。
2.4腐蝕性
為了防止油中酸類物質腐蝕機件,其中添加了一定量的抗氧化、抗腐蝕的添加劑,以保證機件不受腐蝕。
3脂性能和使用
使用脂時,要根據農業機械使用部位的具體情況,選擇適合的脂。對此類油料使用的基本要求是,稠度適當,具有良好的高溫和低溫性能,良好的極壓、抗磨性,良好的抗水性等。
3.1稠度
稠度是指脂在所部位上的保持能力和密封的性能,以及與泵送和加注方式有關的重要性能指標。
3.2溫度性能
溫度對脂的流動性具有很大影響,溫度升高,流動性增大,使得脂的附著性能降低而易于流失。高溫性能好的脂,可以在較高的使用溫度下保持其附著性能。農業機械起步時的溫度與環境溫度近乎一致,在寒冷地區使用時,要求脂在低溫條件下仍能保待良好的性能。
3.3極壓性與抗磨性
附著在相互接觸的金屬表面間的脂所形成的膜,能承受來自軸向與徑向的負荷,膜具有的承受負荷的特性就稱做極壓性。
3.4抗水性
脂的抗水性表示脂在大氣濕度條件下的吸水性能,要求脂在儲存和使用中不具有吸收水分的能力。
4結語
1.1防止電機受潮
由于冬季相對寒冷、漫長,如果農業機械的發動機不常用,就應該把它們放置在干燥、清潔的房間里。其中更應該引起高度重視的是,不能將發動機和那種容易潮濕的東西放在一起,比如:農藥、化肥等。同時,還應該防止雨水的侵蝕,否則,一旦農業機械的發動機受潮,不但會影響到自身性能,還會很容易引發漏電、短路現象的出現,情節嚴重時,還會造成發動機的損壞,造成巨大的經濟費用。
1.2防止彈簧變形
農業機械中的手扶拖拉機中的離合器是常結合式,當將其停放入庫后,應該將手柄放置在“合”的位置上。否則,離合器彈簧就會長期受到壓制,失去自身彈性而導致變形,甚至提前報廢;發動機的進氣和排氣門,也應該設置在關閉狀態,這樣可以有效減少彈簧受到的壓力,并防止灰塵的進入,提高自身清潔度。
2加強農業機械保養
由于冬季比較寒冷,將會對農業機械產生較為嚴重的不利影響。因此,農閑時對其進行保養具有非常重要的意義,否則,將會影響到春季耕種的正常使用。所以,這就需要在冬季對農業機械進行保養,并針對機械的使用進行培訓,通過各種手段向農戶宣傳農業機械保養的重要性和相關知識。只有這樣,才能從根本上有效減少機械使用故障的發生,提高農業生產力,使農業機械成為人們真正發家致富的主要因素,以便推進農業機械的進一步發展。
2.1當使用農業機械進行作物播種前
要加強操作人員的培訓,尤其是剛剛購買新農機的農戶,更是應該進行指導。因為,農戶對于新買農具并不是很熟悉,如果貿然使用,不但沒有什么效果,還會嚴重影響到該農具的正常使用。通過對操作人員的培訓,可以有效避免使用過程中所出現的故障問題,更好地確保農具的工作效率。
2.2播種期間
做好指導工作。由于第一次使用較為新型的農業機械,因此,相關人員必須及時對播種進行指導,這樣可以確保過程中出現故障時及時解決,進而保證工作效率得到顯著提高。
2.3對農業機械進行保養
1.1日常易出現的問題
1.1.1零部件腐銹、老化現象。各類農業機械的金屬零部件隨著農機的使用會出現銹蝕現象,塑料零部件受熱老化,木質零件受潮變形等,造成機械故障,帶病運轉,甚至無法正常運轉使用。零部件因摩擦、化學腐蝕現象。農機具的部分零部件因摩擦、化學腐蝕等造成零件形狀、尺寸等產生變化,影響正常使用。
1.1.2農業機械運轉過程中離不開燃油、油、水等,其內不清潔會含有雜質,堵塞零部件的通道、間隙或孔洞,使機械處于非正常運轉狀態,影響農機的使用壽命。
1.1.3農機運轉過程中產生振動、負載、變栽、超載等會造成零部件的松動、表層剝落或斷裂,使農業機械的工作狀態、工作質量、工作效率下降,影響農業生產。
1.1.4農機閑置時間過長時,再次啟動時會出現反應遲鈍現象,如操作手操作技術不夠全面,沒有完全掌握操作要領,就會影響農機的正常工作。
1.2農機的保養維護
農業機械的日常保養必須要按照技術保養規程,嚴格遵照說明書的保養程序進行,按照保養技術標準,使農機得到正確的保養與維護,嚴禁隨意或按照自己的操作習慣加以違規操作,以免造成損失。
1.2.1查漏。要及時注意檢查有無漏油、漏水、漏電、漏氣現象,發現問題立即解決,有效處理,且不可存在僥幸心理,謹防因小失大,造成更大的事故。
1.2.2啟動運轉。要及時檢查農機具的啟動、操作、運轉、升降等是否正常,出現異常及時查明原因作出處理,將任何異常顯現處理在萌芽狀態,確保農機具靈活正常,各項功能良好運行。
1.2.3查缺補漏。要及時檢查農機具的固定件和連接部件是否有松動,小部件是否缺失,油箱口是否封閉完好等細節工作,使農機在農業生產過程中,隨時處于最佳的工作狀態。
1.2.4維修時嚴禁亂打亂敲,拆裝各零部件時要按順序,并保持清潔;擰螺釘、螺栓時,要擰牢固,但也不要用力過大,掌握好適宜的力度,防治零件變形、斷裂。維修時,要嚴格按照不同農機的擰緊工具和擰緊力矩進行操作,否則極易造成螺釘和螺栓斷裂,螺紋損壞。
1.2.5安裝零部件時,避免攜帶雜質,尤其是出油閥與閥座接觸處,以免漏油;如有漏油現象,可在漏油處涂抹適量的石棉油,不可涂抹過厚。由于普通油的粘度會隨著氣溫的變化而變化,因此,要嚴格按照季節選用油,并選質量信得過、標號適合的產品。更換油時,首先要清洗油道,減少雜質殘留。
1.3注意事項
無論哪種農機在長期使用過程中都會遇到一些常見的問題和故障,因此,農機手在日常使用操作中,不僅要熟練掌握操作技巧、保養知識,更要掌握一些常見故障的維修技術,利于故障發生后做出及時正確的處理。
1.3.1購置農機時,要到國家指定的正規農機銷售部門購買,同時索要發票及產品“三包”的合格證、維修證、更換零配件的證明等,保證日后維修及時。避免貪圖便宜,購買到質量不合格的農機,日后產生質量、維修等糾紛,造成損失。
1.3.2農忙時節,每日小查、定期大檢,發現故障及時維修,自己無法處理的大型故障,要請專業的具有大修資質能力的農機維修人員來完成,以最快的時間修復故障,以免耽誤農時。
1.3.3保養維修時,要將堆積在農機內外的雜草、泥土、麥秸、麥糠、麥粒等清除干凈。機體上的罩殼等易銹部位應補漆或全面噴漆保養,尤其是對已出現銹斑處更要及時保養。對已出現問題的零部件要及時更換,保證良好的機械性能。
1.3.4維修場地宜選在平坦堅實的地面,無論維修哪種農機時,一定要用千斤頂頂起并穩固車輛,用三角木塞牢車輪胎,確認車廂支撐牢固后才能進行維修;維修完畢放松千斤頂時,要注意查看車輛附近是否有閑雜人員,避免刮傷、砸傷,威脅自身及他人的安全。
1.3.5每年農業生產結束后,更要注意對農機的閑置期的保養。徹底清洗、、檢修,還要定期檢查、調試。在恢復農機技術性能的前提下,最好將所用農機存放在車庫內,謹防風吹、日曬、雨雪侵蝕和冰凍,造成機械生銹、遲鈍。如沒有條件必須要露天存放時,要注意加蓋防雨防雪棚,并將車身墊高10cm。對電瓶要堅持定期充放電,還要防止老鼠咬壞電線,按說明規定將蓄電池充、放電,延長蓄電池使用壽命。
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1農業機械的現狀
農業機械的發展過程,由小到大,由弱到強,再到逐漸全面鋪開,經歷了一個曲折的發展過程。現在由于惠農政策的落實,農業機械在農業生產中的運用已經全面鋪開,出現了前所未有的大好局面,對農業機械的發展,提供了有利的條件。近十年來,由于農村產業結構的調整和城鎮化進程的加快,農村的勞動力逐步向城鎮轉移,農村的土地流轉速度也在逐步的實施和加快。一些不想離開本地的農民有了比外出打工收入更多的大量的土地經營。這樣的經營形勢有逐漸發展壯大的趨勢。所以農業機械在農業生產經營的過程中得以發展壯大,各區域的農業機械化水平有很大程度的提高。農業機械在農業生產過程中正發揮著不可替代的作用。
農業機械在農村各領域的運用都有較快的發展。比如后勤加工、場上作業、多種經營、林業生產、水利建設等,都離不開農業機械。農業機械在農村多領域的運用,提高了生產效率,改變了過去的落后的生產方式,解放了大量的勞動力資源,使農業生產水平有更進一步的提高。農業生產正朝著機械化、現代化的方向前進。
縱觀農業機械的發展歷程,農機總動力水平已有很大的提高。但是,現在利用情況還沒有發揮其應有的作用,還有很大的利用空間。還要從各個方面挖掘潛力,使農業機械得到充分的利用。比如有的動力機械配套單一,部分機械作業量不能滿足要求,區域性單機種發展過快等都有待于進行調整,以發揮其最大的效應。農業機械在農業生產經營中的現現狀,可以說是在農村各個領域逐漸普及,正在發揮著不可替代的先進作用。從翻、耙到播種鎮壓,從中耕到收獲,從水稻育苗到插秧,從收割到脫粒。從場上作業到后勤加工,從病蟲害的防治到農田水利建設等都離不開農業機械。
2農業機械在未來農業生產中的作用
對城鎮化進程的作用。我國是一個農業大國,農業問題是我國發展的根本問題,解決了農業的問題,就基本解決了我國的發展問題。因此農業機械的發展對加快城鎮化的進程有著重要的作用。在未來的農業生產經營活動中,農業機械的發展和先進技術的運用,必定解放大量的勞動力資源,這些被解放農村勞動力勢必向城鎮轉移,去從事第二或第三產業。從而加快了城鎮化發展的進程。
對集約化經營的作用。由于國家對農村的投入和扶持力度的不斷加大,農業機械的快速發展,勢必形成農村現有的土地向部分種田能手或經營組織轉移,形成集約的經營模式,使農業生產逐步向工廠化、現代化的方向發展,使農業成為一種優勢產業,不再成為發展國民經濟的短板。對實現農業現代化的作用。隨著科學技術的發展,各種先進技術也會不斷的在農業機械領域運用,不斷提高農業機械的各種性能,適應農業生產的不同需要,使農業生產逐步由傳統型的粗放經營向規模化經營,合作經營轉型。推動傳統農民向現代化農民轉移。最終使農業生產逐步實現現代化。趕上和超過世界先進水平,進一步解放生產力。國民經濟就能實現飛躍的發展,使國力不斷的增強,最終實現偉大的“中國夢”。
對城鄉一體化的作用。農業機械是發展現代農業的基礎,是農業科技的物化載體,是用現代化工業文明成果武裝農業的技術手段。農業機械化是農業現代化的重要標志,是農業現代化的必由之路。農機制造業屬第二產業,農機服務業屬第三產業,其服務對象是第一產業。農業機械橫跨一、二、三產業,是連接工農、溝通城鄉的重要紐帶。發展農業機械化有利于促進城鄉要素平等交換和公共資源均衡配置,形成“以工促農,以城代鄉,工農互惠城鄉一體”的新型工農、城鄉關系。
根據十提出的到2020年農業現代化和社會主義新農村建設的要求,必須抓住當前農業機械化發展的黃金時期。進一步提高農機化水平,優化種植方式,降低生產成本,提高效率。農業機械化必將成為引領農業生物技術、工程技術、環境技術和信息技術的先進載體。
作者:孟慶禎張立春畢克利單位:集安市財源農機站
1結合農業機械專業的知識培養目標
物理當中與機械聯系比較緊密的內容包括:1)力學方面:農業機械制造當中在選擇材料的時候,其力學性能是我們考慮的最為重要的一個方面;農業機械設備在工作過程中,各零件的受力情況對于機械能否正常、安全工作是至關重要的;金屬切削過程中必須要考慮材料和刀具的受力問題等等,這些內容都跟力學內容息息相關。2)壓力和壓強:液壓和氣壓傳動是農業機械當中非常重要的一種傳動形式,而在液壓和氣壓傳動技術當中,其基礎知識正是物理學當中的壓力和壓強方面的內容。如果在物理教學過程中適當聯系這方面的內容,對于學生更好的掌握液壓與氣壓傳動技術將會非常有幫助。3)運動學方面:在農業機械專業的核心課程《機械原理》和《機械設計》當中,充斥著物理運動學方面的相關概念和規律[2],比如:位移、速度、加速度、角位移、角加速度、動平衡、動壓力、傳動角、等速運動規律、轉動慣量等等,如果缺乏相關的物理學知識,在學習這些課程時的困難就可想而知。除此之外,物理與農業機械相關專業課程的聯系還有很多方面,我們在物理教學的過程中一定要注意這些聯系,并提前對學生指出,這樣學生的學習將更具針對性,不論是對物理還是與物理相關課程的學習將會起到極大地幫助。
2結合機械專業的能力培養目標
農業機械專業對于學生的能力培養目標是多方面的,包括動手實踐的操作能力、科學研究的能力、科技開發的能力以及組織管理能力等,而其中最為核心的則是實踐動手操作能力。而物理實驗對于對于學生動手操作能力的培養具有不可忽視的作用。同一個理論可以用不同的材料、不同的方法來加以驗證,那么我們可以通過物理實驗讓學生盡可能地用農業機械專業的相關知識來加以驗證,讓學生自己設計實驗方案,自己制造實驗用具,自己分析實驗結果,這樣既可以最大限度的鍛煉同學們的動手能力,又加深了物理和機械之間的聯系,可以極大地提高同學們的學習興趣。
3結合農業機械專業的科學素養培養目標
農業機械專業要求學生具有嚴謹地科學精神、大膽地創新精神以及用于嘗試和探索的精神。縱觀物理史,我們就會發現物理的發展正是這樣一些精神不斷發展的過程,沒有一批又一批的物理學家大膽地假設,嚴謹地考證,以及不斷質疑和不斷求索,物理絕不會有今天這樣的發展結果,世界也絕不會是今天這個樣子。所以在物理教學過程中為滿足這種科學素養的培養要求,在講到相關內容的時候不妨適當增加一些物理學史的內容。
4結合農業機械專業的人文素質培養目標
不論對于哪個專業來說,學生人文素養的培養都應該是其共同追求的目標之一。人文素養的提高有利于人和自然、人和社會以及人和人之間的和諧相處,有利于社會的進步和人類的文明,有利于人自身幸福感的提升,從這個意義上來說,人文素養的培養對于學生的意義來說極為重要。除了專門與人文素養有關的課程以外,物理也應該成為提高人文素養的一門極為重要的課程,翻開物理學的發展演變歷史,我們會發現它其實就是一部人類社會精神文明與物質文明的發展史。換句話說物理學承載著人類文明的歷程[3]。而人類文明史正是人文精神的體現,人文素養又是人文精神的具體表現。物理學的思想方法對機械專業甚至理工科學生人生觀、價值觀的形成大有裨益。為了充分發揮物理在人文素養提高方面的作用,在物理教學過程中應該注重物理學基本概念的人文涵義,關注物理學與哲學的淵源及密切關系,在內容設置上注意與物理學有關的社會問題。對于高校來說,任何一門課程的學了課程自身的要求以外,更要盡可能考慮它與本專業的聯系,形成適合本專業的獨特的教學特點,應該是所有課程教學改革中都應該思考的一個方面。惟其如此,才能最大程度的發揮該課程在專業培養方面的作用。物理作為農業機械專業開設的一門課程,那么首先它就應該服從于本專業的對學生的培養目標,那么我們在教學過程中就應當牢牢把握住這一點,結合物理自身的特點使物理教學真正成為一門農業機械專業不可或缺的基礎課程。
作者:肖彬 單位:湖南農業大學
1.1農業機械及農機安全
農業機械是指在作物種植業和畜牧業生產過程中,以及農、畜產品初加工和處理過程中所使用的各種機械。農業機械包括農用動力機械、農田建設機械、土壤耕作機械、種植和施肥機械、植物保護機械、農田排灌機械、作物收獲機械、農產品加工機械、畜牧業機械和農業運輸機械等。農機安全是指從人的需要出發,在操作者使用機械的全過程中,達到使人的身心免受外界因素危害的存在狀態和保障條件。簡單來講,就是農機設備本身應當符合安全要求,并且設備操作者在操作時應該符合安全要求。
1.2農機風險評價
農機風險評價是以實現人—機系統安全為目的,根據安全系統工程原理,采用科學的方法和程序識別、評估與農機有關的風險,分析農機事故的發生原因,并據此制定相關措施降低風險的過程。該過程一般從對農業機械限制的確定開始,繼而通過危險辨識確定出潛在的危險有害因素,然后對風險進行評估和評定,據此采取相應措施消除或減小風險。農機風險評價的整體流程如圖1所示。
2農業機械風險分析
2.1機械限制的確定
機械限制分為預定使用和可預見誤用兩種類型,應該考慮農業機械壽命周期的所有階段,包括:①使用限制,主要指農業機械的適用范圍以及農機操作者的限制方面(性別、年齡、用手習慣等);②空間限制,主要考慮農業機械的運動范圍、安裝和使用的空間要求、機械所需動力源要求等;③時間限制,具體指農業機械及其組件的“壽命”、規定保養的時間間隔等;④其他限制,如環境條件(作業時的最高溫度和最低溫度,氣候潮濕或干燥,對粉塵和濕氣的耐受力)、農機的室內管理和作業對象的特性[4]。
2.2農業機械危險識別
2.2.1農業機械危險分類
一般而言,農業機械危險主要分為3大類[5]:①機械危險,也就是作業過程中,農機設備直接造成人身傷亡事故的災害性因素。機械危險的主要形式有擠壓、剪切、拉入、纏繞、轉動、蓄能和切割等。②非機械危險,主要是指在機械設備生產過程以及作業環境中能導致傷亡(非機械性損傷)事故或誘發職業病的因素。非機械危險的主要形式有電氣危險(如農用電機繞組絕緣不良使外殼帶電)、高熱危險(如高熱的機體,熾熱的排氣管)、噪聲危險(如柴油機發動噪聲)和振動危險(如手把、座椅振動)。③其他危險,這類危險主要由于操作者及其他客觀條件(如路面狀況、氣候、危險材料和物質等)引起的,如農機道路交通事故、傾翻、絆倒和跌落等。不同機械可能產生不同形式的危險,危險識別的目的是在機械限制范圍內確定并形成危險、危險環境和危險事件的清單。
2.2.2危險識別方法
危險識別主要有兩種方法:自上而下和自下而上[6](如圖2所示)。自上而下的方法以潛在傷害(如切斷、刺傷)為出發點確定危險原因,即引發危險事件的操作、危險環境等。自下而上的方法則是以所有可能的危險為起點,在確定的危險環境下,考慮所有可能出錯的途徑(如人為差錯、部件失效)和導致傷害的方式。兩種方法相比較后者考慮較為全面,但過程復雜,所需時間較長。
2.3農業機械風險評估
機械傷害產生的前提是要有危險的存在,但有危險不一定都產生傷害。風險評估的目的是根據危險識別的結果對每種危險狀態的風險要素進行評估,進而確定風險,并對其進行等級劃分。根據風險的定義,一般把事故發生概率和事故后果嚴重程度作為基本的風險要素。
2.3.1事故發生概率的確定
根據相關資料,農機事故發生概率主要受以下3個因素的影響:操作人員在危險中的暴露程度、危險事件的發生狀況、限制或者避免危險事件發生的可能性。據此可以根據下面的內容來確定事故發生概率這一風險要素的等級:1)操作人員暴露于危險區域的時間以及進入危險區域的人數和頻率。等級劃分一般為:罕見暴露、偶然暴露、每天工作時間暴露和連續暴露。2)危險事件發生頻率,等級劃分一般為:幾乎不發生、不太可能發生、可能發生、非常可能發生和必然發生。3)限制或避免傷害發生的可能性,等級劃分一般為:不可能和可能。
2.3.2事故后果嚴重程度的確定
該要素的等級可以通過受傷害人數和人體健康受傷害的嚴重程度來確定,可以把以往的歷史數據作為基礎資料,將事故后果嚴重程度等級劃分如下:1)災難性的:導致死亡或永久殘廢的傷害或疾病;2)嚴重的:導致人體嚴重虛弱的傷害或疾病;3)中等的:要求救護的顯著傷害或疾病;4)輕微的:至多需要急救的輕傷或沒有受傷。
2.4農業機械風險評估方法選擇
風險評估方法包括定性評估和定量評估兩類。可應用于農業機械風險評估的方法主要有風險矩陣法、風險圖法、評分法以及綜合評估法等。這些方法不但可以對風險水平進行排序,還可以通過減少風險的多少去評估采取的措施,進而選擇最佳解決辦法。風險矩陣法[7]是其中應用較廣的一種機械風險評估方法,它針對每一類危險要素,將決定危險的兩個風險因素劃分為相應等級,形成矩陣,從而根據交叉單元對風險大小進行定性評估。風險矩陣法主要包括4個步驟:選擇風險矩陣、評價事故發生概率、評價事故后果嚴重程度和確定風險等級。其中,在風險矩陣的選擇方面,對于同一個危險要素,不同的風險矩陣可以選擇不同風險等級。等級范圍通常選擇3級到10級,最常用的等級是4級和5級。表1給出了風險等級為4級的風險矩陣列表。
3風險評定
在風險評估之后要進行風險評定,即根據選擇的評價方法對評估出的全部風險要素的綜合作用進行評定。評定完成之后會得到相應的風險列表排序,然后結合實際情況和具體機械,與可接受的風險等級進行比較,如果風險在可接受范圍內,則該風險評價過程結束;如果風險是不可接受的,則需要采取措施減小風險,然后再次按照圖1的流程進行風險評價,直到所有風險都達到風險可接受的范圍。
4基于WSR的農機風險減少策略
WSR是“物理(wuli)—事理(shili)—人理(ren-li)”方法論的簡稱[8],它是一種帶有東方色彩的方法論,也是一種解決復雜問題的工具,由中國學者在1994年提出。其中,物理指物質運動機理、運動規律的總和;事理指做事的道理,也就是管理規律,決策方法等;人理指整個活動群體中的各種人際關系。根據WSR理論,在處理復雜問題時既要考慮對象“物”的方面,又要考慮這些“物”如何被更好地運用于“事”,同時還必須考慮人在認識問題、處理問題以及實施管理決策中的作用。把W,S,R放在一起,從而達到知物理,明事理,通人理,系統、完整地解決問題。作為一種方法論,WSR在具體的實踐過程中具有重要的指導作用。
4.1農業機械風險減小的“物理”基礎
風險減少中的“物理”因素主要包括農業機械的設計原理、操作規程以及識別出的所有危險因素等各種客觀存在。這些客觀存在是對農機安全的正確認識,是符合農機安全規律的科學基礎,也是采取有效措施減少風險的前提。因此,在擬定安全措施前要根據原有物質基礎對備選解決方案的可操作性進行把握。
4.2農業機械風險減小的“事理”準則
風險減小需要采取一定的措施,而措施的擬定就是在“物理”的基礎上進行“事理”分析的過程,也就是要根據風險評定結果,尋求降低風險的最佳解決方案,并力求以最小投入達到最優結果。風險減小中的“事理”主要體現在:①在明確“物理”因素的基礎上,尋求更有效地降低風險的方法和途徑。例如,農機上轉動手柄的人性化設計、農業機械安全設計技術創新方向的判斷等都是“事理”因素在技術層面上的體現。②根據風險評定結果,編制農機安全事故應急預案。應急預案是應急行動快速、高效實施的保證,可以嚴防事故進一步擴大,有助于將事故對人員、財產的損失降至最低程度。農機事故應急預案是從根本上降低損失、減小風險的措施,因此也屬于“事理”的一種體現。③個人的行為方式和特點對風險減少措施制定和實施的影響。對于同一種危險因素,不同的人可能主張采取不同措施來降低風險。這是由不同個體知識儲備、經驗以及能力等方面的差異造成的,屬于正常現象,也是“事理”因素發揮作用的一種表現形式。在風險減小措施的制定過程中,“事理”因素居于首要地位,只有做到“明事理”才能快速找到減小風險的最優措施。
4.3農業機械風險減小的“人理”保障
風險減小的目的主要是為了保障人員安全,而這一過程也是通過人來實現的,因此人在整個風險減小措施制定的過程中居于主體地位,這是“人理”因素的體現。制定措施減小風險的過程也是一個決策過程,該過程中涉及到的人員比較復雜,設計者、監理方以及使用者三方人員代表不同的利益范疇,對風險的要求由于身份的不同而有所差別。同時,每個人的情緒、心理素質、價值取向、行為動機等都會存在差距,并且這種差距一直處于動態變化之中,因此在制定風險減小措施的過程中應該尋找那些能夠制約或者推動個人行為的影響因素并加以重視,從而保證所選方案的順利實施。此外,從宏觀方面來看,農業機械化的法制建設也屬于農機風險減少的“人理”范疇。健全的立法機制可以促使相關人員在農業機械的生產、使用、維修等過程中按規定辦事,可以在一定程度上減小風險。與國外相比[9],我國的農業機械化立法機制還不夠健全,應當吸取經驗,不斷完善。簡而言之,“人理”就是風險減小過程中所有涉及人員的相互關系及其變化過程,并且通過研究和理順這種關系,促使有關人員在現有“物理”的基礎上,按照可接受的“事理”將農業機械風險控制在可接受水平之內。由此可見,“人理”在3者之中處于主體地位,是農業機械風險減少的保障。
5結語
物聯網環境下的MPS系統是集通信技術、RFID與Internet等先進信息技術于一體的“InternetofThings”,其本質在于信息與資源的全面共享。本研究模塊化生產系統的物聯網架構分為三層,如圖1所示:Devices—觸摸屏與各類傳感器等;Connect—Profibus-DP總線組網通信[8,9];Manage—下位機監控系統與MPS中各站單元。
2MPS模塊化生產系統原型
微小型農業機械MPS主要包含5個部分。
1)供料單元。
該單元是為加工過程逐一提供加工工件,主要有推料模塊和轉換模塊組成。
2)檢測單元。
該單元主要由傳感器傳遞工件加工特性信號,為后續的分揀提供依據。如由檢測氣缸進行高度檢測,且將符合要求的工件通過推料氣缸經上滑槽傳輸到加工單元;不合乎要求的工件從下滑槽剔除。
3)加工單元。
該單元通過四個工位的加工旋轉平臺,進行模擬鉆孔加工,并進行加工后質量的檢測。
4)機械手單元。
完成工件的物流與分流,可進行水平、垂直以及繞鉆頭方向旋轉三個自由度的控制。
5)分揀單元。
該單元根據檢測單元信息,由導向氣缸控制導向塊將傳送帶上的工件導入對應的滑槽。
3MPS觸摸屏監控系統的組態設計
3.1系統/用戶登錄
系統登錄界面如圖3所示,右側為彈出功能菜單。在該模塊設置用戶名和密碼,只有正確輸入才有該系統訪問控制權,否則觸摸屏菜單無法使用。登錄和退出可觸發宏指令。宏指令程序的基本原理是將文本輸入元件地址中的輸入內容與設定內容比較,輸入正確即可使菜單欄內的功能鍵的使能位置“1”,即可進行界面切換而監控其他界面。若輸入錯誤則彈出“輸入錯誤”,無法切換界面。退出功能鍵使菜單欄內功能鍵使能位置“0”。%
3.2生產管理模塊
由預先設定的訂單號與任務數、推料次數等管理與執行生產。觸發定時器的寄存器的值由推料信號、開始/繼續按鈕和暫停按鈕的值控制。當推料信號和開始/繼續按鈕均為ON、暫停按鈕為OFF時,該值為ON;否則為OFF。
3.3聯網監控模塊
本模塊主要包含兩部分設計:圖形建模、宏指令編程動畫控制。
1)圖形的建模
需要能顯示與仿真各個單元的運動過程,因此需要一系列的圖片,且各個運動關節越細越好,這樣使得系統在連續加工工件時各關節可以各自按現場運動,防止同一單元在存在兩個及以上工件時的動作混亂,以達到實時監控的效果。在分析各種軟件的優劣后,研究選用FlashMX。基于其以下的優點:(1)制作連續動作圖片方便,可插入補間動畫,只需繪制少量圖片即可導出連續圖片,可節省勞動力。(2)豐富的色彩,使圖片的效果栩栩如生。(3)可導出透明底色的圖片,方便圖片疊加,使仿真畫面更緊湊連貫。完成圖形建模后,需將其導入觸摸屏組態軟件EV5000中。在EV5000中,位圖主要應用在圖形領域,即添加外部圖片。單擊新建圖形,選擇位圖,選擇合適的寬度和高度。將建模好的圖形添加進新建圖形的不同狀態中,單擊可增加圖形的狀態,雙擊圖中黑色區域或單擊即可在該狀態添加位圖。添加或導入不同的圖片時,應使用不同的文件名,若已有與導入名稱相同的圖片,將直接引用之前導入并保存在/image內相同文件名的圖片。位圖庫中圖片的尺寸和色彩直接決定了目標文件的尺寸大小,也影響到組態執行的速度。圖形新建成功后,該圖形名將顯示在右圖的工程文件窗口的圖庫中,如圖4所示,在以后的工程運用時,可以直接使用該圖形。
2)宏指令編程動畫控制。
為了使聯網監控的動畫模擬達到實時、逼真的監控效果,必須通過添加PLC程序的語句段來提取控制現場單元動作的PLC程序的信號量,由這些信號量編寫宏指令。宏指令編程的主要步驟:STEP1:根據運動過程信號ON或OFF觸發圖形狀態量的遞增或遞減,形成動畫仿真;STEP2:由傳感器確定其靜態位置,使其與現場一致;STEP3:各個單元間保持過渡平穩。以分揀單元為例說明聯網監控過程如圖5所示。分揀單元的運動過程為工件按不同類型導入不同的物料槽。所需的變量為:傳感器檢測有料信號、導桿放行信號、導入1/2/3號槽信號。分揀模塊在檢測有料信號后根據不同的入庫信號,將圖形狀態量設置為三個不同的入庫起始狀態,分別循環加1,完成不同的入庫仿真。
4結論