油液固体颗粒污染度检测分析重要作用

随着【zhe】生产与科学技术的发展，人们对机械设备的工作【zuò】可【kě】靠性及使用寿命的要求越来越高。大量的资料表明【míng】，磨损是影响机【jī】械设备工作【zuò】可【kě】靠性和【hé】使用寿【shòu】命的【de】主要原因。约【yuē】80%的设备故障是由磨损【sǔn】所【suǒ】致，且以【yǐ】磨【mó】料磨损造成的经济【jì】损失严重，如农【nóng】业机【jī】械中，40%零件损【sǔn】坏【huài】是【shì】由【yóu】磨料磨损所造【zào】成的；矿山、建筑【zhù】、煤矿及运输机械中，磨【mó】料磨损造成的经【jīng】济损失，占磨损所造成的总经【jīng】济损失的50%以上【shàng】。且【qiě】大量的【de】生产【chǎn】实际【jì】调查发现，油液【yè】中的固体颗粒污【wū】染物【wù】是【shì】机械设备磨料【liào】磨损的主要原因，由【yóu】其诱导的磨损故障占总【zǒng】磨损故障的【de】82%。液压系统【tǒng】故障的60%-70%是由【yóu】颗粒【lì】污染物引起的。

　　油液污染不【bú】仅导致【zhì】机械及润滑油的性能劣化，降低机械设备和油液【yè】的使用寿命，还将使设备【bèi】处于危险的状态。为此国外早在【zài】60年代【dài】即在【zài】油液污【wū】染监测与【yǔ】污染控制方面进行了大量的研究和【hé】试验【yàn】。我国从80年代初开始【shǐ】进行液【yè】压系统【tǒng】污染控制方面的研究，并【bìng】已取得【dé】了一【yī】定的成效【xiào】，但对机械设【shè】备【bèi】在【zài】用润滑油的【de】污【wū】染度与设备磨损状态之间关系的分析与研究尚处【chù】于起步【bù】阶段。因此，进行【háng】机械设备再用【yòng】污染度分【fèn】析实验研究，即【jí】可弥补该【gāi】研究方面的【de】不【bú】足，为我国【guó】机械【xiè】设备润滑管【guǎn】理提供一【yī】种实践经验，也【yě】对提高【gāo】我国机械设备污染【rǎn】控制技术【shù】水【shuǐ】平有着十分重要的作用。

　　油液中的各种【zhǒng】固【gù】体【tǐ】颗粒污【wū】染物既是引起机【jī】械设备磨损失效的原因，同时也是设【shè】备【bèi】发生磨损的产【chǎn】物，其蕴含着大量的表征机器内【nèi】部磨损【sǔn】状态信【xìn】息【xī】。因此，实施【shī】设备在用油的污染度分【fèn】析对实【shí】现主【zhǔ】动维修，进行状态【tài】监测及【jí】故障诊断，有着十【shí】分重要的意义。

　　1、提高设备的工作可靠性和使用寿命

　　国外【wài】大量的实【shí】验【yàn】研究表明，控制和【hé】减少油烟污染【rǎn】对降低污染磨损故障，提高设备【bèi】的工作可靠性，延【yán】长【zhǎng】零部件的使用寿命等有着重要的作用。美国俄克拉荷马州立大学【xué】E.C.Fitch教【jiāo】授的【de】研【yán】究表【biǎo】明，普通【tōng】液压系统【tǒng】中【zhōng】，当颗粒污染度水【shuǐ】平降低【dī】5倍时【shí】，可使【shǐ】液压【yā】元件的【de】磨损【sǔn】减【jiǎn】少50倍。美【měi】国通用汽车公司【sī】的研究【jiū】表【biǎo】明，当润滑油污染【rǎn】水平降低【dī】后，磨损速度随之降低1/8，使用30μm的润滑油滤清器的发动机的磨【mó】损率下【xià】降70%。使用高性能【néng】的滤清器【qì】还可大大提高机器的【de】使用寿命，如使用标【biāo】称过滤粒度为【wéi】10μm的滤【lǜ】清器，可使机【jī】器的使【shǐ】用寿命比原来使用60μm的滤清器的【de】提高两倍。此外，对轴承的寿【shòu】命与油液污【wū】染度的【de】关系的研究表明【míng】，润【rùn】滑油中若无微【wēi】小颗粒，在【zài】小于疲劳载【zǎi】荷的条【tiáo】件下，轴承的寿命将是无限的【de】。

　　因此，控制油液【yè】中污染物颗【kē】粒的【de】大小和数量，对控制零件的磨【mó】损，避免磨损故障的【de】发生以及提高设备的【de】工作【zuò】可靠性和【hé】延长设备的使【shǐ】用寿命有着明显的作【zuò】用。

　　2、减少维修费用，降低成本

　　油【yóu】液污染度监【jiān】测是【shì】一【yī】种【zhǒng】积极的主动【dòng】维修【xiū】措施，通过经【jīng】常的【de】监测油液的污【wū】染【rǎn】度【dù】，可及时了解【jiě】所监测对象在用油液的污染状况【kuàng】，分析油液污染的原因【yīn】(如密封圈、滤清器失效等)并加以【yǐ】处理和修正，使故【gù】障消灭在萌【méng】芽状【zhuàng】态【tài】。从【cóng】而达到延长机器使用寿命和故障时间间隔，提【tí】高运行可靠性及降低维修费用的【de】目的【de】。

　　作【zuò】为不【bú】解体【tǐ】监测【cè】手【shǒu】段，油液污染度可在机【jī】械设备【bèi】正常工作情况下进【jìn】行检测分析，避免了不必要的停机，从而可减【jiǎn】少停机损【sǔn】失【shī】;当判定油【yóu】液污染程【chéng】度高，并且油品【pǐn】性能指【zhǐ】标超出规定的技术要求【qiú】，油【yóu】液已经变质和全面恶化时才更换润滑油【yóu】，可避【bì】免更换还能【néng】正【zhèng】常使用的润滑油【yóu】，从而延【yán】长换油周期【qī】并降低油料【liào】费用。例如国产机车柴油【yóu】机使用的第【dì】四代高级柴油机油【yóu】，每吨售价达8000元，若按定期换油周期【qī】换油，则每次换油需支【zhī】出容量多达【dá】1t的油品费用。如此高的材【cái】料费支出，设备管理部【bù】门是很难【nán】承受的。其实在【zài】润【rùn】滑油理化【huà】性能指标仍【réng】可重复使用【yòng】。资料证明，采用油液污染【rǎn】度监【jiān】测可使油【yóu】液【yè】的换【huàn】油周期【qī】延长2倍【bèi】以上。英国铁路【lù】科学公司对英国铁力机车柴油【yóu】机的【de】润滑油状【zhuàng】态【tài】监控表明【míng】，对柴油机曲轴箱润滑油状态【tài】进行监控，当润滑油超过技术要【yào】求时才更表明，对柴【chái】油机曲轴箱润滑油状【zhuàng】态进行监控，当润滑油超过【guò】技【jì】术要求时才更换润滑【huá】油，*一项，每【měi】年能【néng】节约原【yuán】材料【liào】费用100万英磅以上。若能防止灾难性故障，还可得到进一【yī】步的节约。因【yīn】此，通过【guò】经【jīng】常性的油液污染度【dù】监测，既可及时发现事故隐患，避免【miǎn】事故【gù】的发生，又可节省【shěng】不必要的费用。

　　3、提高故障诊断的准确率

　　油【yóu】液的污染度【dù】水平增加，预【yù】示着设备的【de】使用【yòng】状态及【jí】润滑油的性能将发生【shēng】劣化，特别【bié】是当油液【yè】中【zhōng】颗粒污【wū】染物数量呈指数函数增长时，意【yì】味着机械必【bì】须停机【jī】，否则将【jiāng】发生灾难性故障。因此，当【dāng】发现在用油【yóu】液【yè】的污染度指标(颗粒数)在短时间【jiān】内明显【xiǎn】增加时，在排除滤【lǜ】清器故障和密【mì】封失效等故障的前【qián】提下，结【jié】合【hé】油液理化指标【biāo】分【fèn】析、光铁谱分【fèn】析及【jí】振动分【fèn】析等，可得出【chū】设备当前状态的准确信息，从而大大提高故障诊断【duàn】的准确【què】率。

　　综上所述，对设【shè】备在用油液实施污【wū】染度控制，对提高设备的【de】运行可靠性和减少维修费用【yòng】有着重要【yào】的作用，研究润滑油【yóu】的污染度【dù】与设【shè】备磨损【sǔn】故【gù】障之间的关系【xì】，制定不【bú】同设备在不同工况【kuàng】下的【de】污染度控制等级，对我国的设【shè】备监测与故障诊断以【yǐ】及主动维修决策具有重【chóng】要【yào】的【de】意义。