油液固体颗粒污染度检测分析重要作用

随【suí】着生产与科学【xué】技术的【de】发【fā】展，人们对机【jī】械设备的工【gōng】作可靠性及使【shǐ】用寿命【mìng】的要求【qiú】越来越高。大量【liàng】的资料表明，磨损是影响机械设备工作【zuò】可靠【kào】性和使【shǐ】用寿命【mìng】的主要【yào】原因。约80%的设备【bèi】故障是由磨损所致，且【qiě】以【yǐ】磨料磨损造成【chéng】的经济损失严重，如农【nóng】业机械中，40%零件【jiàn】损坏【huài】是由磨料磨损所造成的；矿【kuàng】山、建【jiàn】筑、煤【méi】矿【kuàng】及运输【shū】机械中，磨料磨损造成的经济损失【shī】，占磨损所造成的总经济损失的50%以上【shàng】。且大量的生产实【shí】际【jì】调查发现，油【yóu】液中的固体颗粒污染物是【shì】机械设【shè】备【bèi】磨料【liào】磨损的主要【yào】原因【yīn】，由其诱导的磨损故障占【zhàn】总磨损故障的82%。液压系统故障的60%-70%是由颗粒【lì】污【wū】染【rǎn】物引【yǐn】起的。

　　油液污染不仅【jǐn】导致机械及润滑油【yóu】的性【xìng】能劣化，降低机械设备和油液的使【shǐ】用【yòng】寿命，还【hái】将使设【shè】备【bèi】处于危险的状态。为此国外早在【zài】60年代【dài】即在油【yóu】液污染监测与污【wū】染【rǎn】控制方面进【jìn】行了【le】大量的研究和试验。我国从80年【nián】代初【chū】开始进行液压系统【tǒng】污染控制方面的研究，并已取得了一定的成【chéng】效，但对【duì】机械设备在用【yòng】润滑油的【de】污染度与设备磨损状态之间关系的分析【xī】与研究【jiū】尚处【chù】于起步【bù】阶段。因此，进行机械【xiè】设备再【zài】用【yòng】污染度分【fèn】析实验研【yán】究，即可弥补该研究方【fāng】面的不【bú】足【zú】，为我国机械设备润滑【huá】管理【lǐ】提供【gòng】一种实践经验，也对【duì】提高我国机械【xiè】设备污染控制技术水平有着十分重要【yào】的作用。

　　油液中的各【gè】种固体颗粒污染物既【jì】是【shì】引起机械设【shè】备磨损失效的【de】原因【yīn】，同【tóng】时也是设备发生磨损的产【chǎn】物【wù】，其【qí】蕴含着大量的【de】表【biǎo】征机器【qì】内部【bù】磨损状态信息。因【yīn】此，实施设备在用油的污染度分析【xī】对【duì】实现主动维修，进行状【zhuàng】态监测及故障诊断，有着十【shí】分重【chóng】要的意义。

　　1、提高设备的工作可靠性和使用寿命

　　国外大量的实【shí】验研究表明，控制【zhì】和减少油烟污染对降低污染磨损故障，提【tí】高设备的工作可靠性，延长零部件的【de】使【shǐ】用【yòng】寿命等【děng】有【yǒu】着【zhe】重要的作【zuò】用。美【měi】国俄【é】克拉荷马州立大【dà】学E.C.Fitch教授的研究表明，普【pǔ】通液压【yā】系统中，当颗【kē】粒【lì】污【wū】染度水平降【jiàng】低5倍【bèi】时，可使液压元【yuán】件的【de】磨损【sǔn】减少50倍【bèi】。美【měi】国通用汽车公司的研究表明，当润【rùn】滑油污【wū】染水平降低后【hòu】，磨【mó】损速度随之降低1/8，使【shǐ】用30μm的润滑油【yóu】滤清【qīng】器的发动机的磨【mó】损率下降70%。使用高性能的滤清器还可大大【dà】提【tí】高机器的使用寿命【mìng】，如使用标【biāo】称【chēng】过滤粒度为10μm的滤清器，可【kě】使机器的使用寿【shòu】命【mìng】比【bǐ】原来使用【yòng】60μm的滤清器的提【tí】高两倍【bèi】。此外，对轴承的寿【shòu】命【mìng】与【yǔ】油液【yè】污染度的关系的研究表明，润滑油中若无【wú】微小颗粒，在小于疲劳载荷的条件下，轴承的【de】寿命将是无【wú】限的。

　　因此，控制【zhì】油液中污染物颗粒的大小和【hé】数【shù】量，对控【kòng】制零件的磨损，避【bì】免磨损故障的【de】发生以及【jí】提高【gāo】设备的工作可靠性和延长设备的【de】使用【yòng】寿【shòu】命有着明显的【de】作用。

　　2、减少维修费用，降低成本

　　油液污【wū】染度监测是一种【zhǒng】积极的主动【dòng】维修措施【shī】，通过经常的监测【cè】油液的污染度，可及时了解所监测对【duì】象在【zài】用【yòng】油液的污染状况，分析油液污染【rǎn】的原因【yīn】(如密封圈、滤清器失效等)并加【jiā】以处理和修正，使故障【zhàng】消灭在【zài】萌【méng】芽状态【tài】。从而达到【dào】延长机器使用寿命和故障时【shí】间间【jiān】隔，提高运【yùn】行【háng】可靠【kào】性及降低维修费用的【de】目【mù】的。

　　作为不解体监测手段，油液污【wū】染【rǎn】度可在机械设【shè】备正常工【gōng】作情况下【xià】进【jìn】行【háng】检【jiǎn】测分析，避【bì】免【miǎn】了不必要的停【tíng】机【jī】，从而可【kě】减少停机【jī】损失【shī】;当判定油液污染程度【dù】高，并且油品【pǐn】性能指标超出【chū】规定【dìng】的技术要求，油液已经变质和全面恶化时才【cái】更换润滑油【yóu】，可避【bì】免更换还【hái】能正常使用【yòng】的【de】润滑【huá】油，从而延长换油周【zhōu】期并【bìng】降低油料费用。例如国产机车柴【chái】油机使用的【de】第四代高级柴【chái】油机油【yóu】，每吨售价达【dá】8000元，若按【àn】定期换油周期【qī】换油，则每次换油需支出容量多达【dá】1t的油品费用。如【rú】此【cǐ】高的材料费支出，设【shè】备管理部门【mén】是很难【nán】承【chéng】受的。其实在润滑油理化性【xìng】能【néng】指标仍可重复使用。资料【liào】证明，采用油液污染【rǎn】度监测【cè】可使油液的换油周期延长2倍【bèi】以【yǐ】上。英国【guó】铁路科学公司【sī】对英国铁力机车柴油机的润滑【huá】油状态监控表【biǎo】明，对柴油机曲轴箱润滑油状态进【jìn】行监控，当润滑油超过技术要求时才更表明，对柴油机曲轴箱润滑【huá】油状态【tài】进行监控，当润滑油超过技【jì】术【shù】要【yào】求时才更换润滑油【yóu】，*一【yī】项，每年能节约原【yuán】材料费【fèi】用【yòng】100万英磅以上。若能防止【zhǐ】灾【zāi】难【nán】性故【gù】障【zhàng】，还可得到进一步的节约。因此，通过经【jīng】常性【xìng】的【de】油液污染度监测，既可及时发现【xiàn】事【shì】故隐【yǐn】患，避【bì】免事故的发生，又可【kě】节省不必要的费【fèi】用。

　　3、提高故障诊断的准确率

　　油液的污染度水平增加，预示着【zhe】设备的使用【yòng】状态及润【rùn】滑油的性【xìng】能将发生劣化，特别是当油液中【zhōng】颗粒污染物数量呈【chéng】指数函【hán】数增长时，意味着机【jī】械必须停机，否则将发生灾难性故【gù】障【zhàng】。因此，当发【fā】现在用油【yóu】液的污染度指【zhǐ】标(颗粒数【shù】)在短时【shí】间【jiān】内明显【xiǎn】增加时【shí】，在排除滤【lǜ】清器故障和【hé】密封失效等故障的前提下【xià】，结合油【yóu】液理【lǐ】化【huà】指标【biāo】分析、光【guāng】铁谱分析【xī】及振动分析等，可【kě】得出设备当前状态的准确信息，从而【ér】大大提高【gāo】故障诊断的准【zhǔn】确率。

　　综上所述【shù】，对设备在用油液实施【shī】污【wū】染度控制，对提高设备【bèi】的运行可【kě】靠性和减少维修【xiū】费用【yòng】有着重要【yào】的【de】作用，研究润滑油的【de】污染度与设备磨损【sǔn】故障之间的关系【xì】，制定【dìng】不同设备在不同工况【kuàng】下的污【wū】染度控【kòng】制等级，对我国的设备【bèi】监测与【yǔ】故障诊断以及主动维修决策具有【yǒu】重要【yào】的【de】意义。