油液固体颗粒污染度检测分析重要作用

随着【zhe】生产【chǎn】与【yǔ】科学技术的发展【zhǎn】，人们对机械设【shè】备的工作【zuò】可靠性及使用【yòng】寿命的要求越来越高。大量的资【zī】料表明，磨损是影【yǐng】响机械设备工作可靠性【xìng】和使用寿命的主【zhǔ】要原因。约80%的设备故障是由磨损【sǔn】所致，且以磨料磨【mó】损造成的经【jīng】济损失【shī】严重，如农业机械中，40%零件损坏是由磨料磨【mó】损【sǔn】所造【zào】成【chéng】的；矿山、建筑、煤矿及运输【shū】机械中【zhōng】，磨料【liào】磨损造成【chéng】的经济损失【shī】，占磨损所造成【chéng】的总经济损失的50%以【yǐ】上。且【qiě】大量的生产【chǎn】实【shí】际调查发现，油【yóu】液中【zhōng】的【de】固体颗粒污染物是机械设备磨料磨损的主要原因【yīn】，由其诱导的【de】磨损故障【zhàng】占【zhàn】总磨【mó】损【sǔn】故【gù】障的82%。液压系统故障的【de】60%-70%是由颗【kē】粒污染物引起的【de】。

　　油液污染【rǎn】不仅导致机械及润滑油的性能劣化，降【jiàng】低机械设备和【hé】油液的使【shǐ】用寿命，还将使设备处于危险的【de】状态。为此国【guó】外早在60年代即在【zài】油液【yè】污染监测与污染控制方面【miàn】进行了大量的研【yán】究和【hé】试验。我国从【cóng】80年代初开始【shǐ】进行液压系统污染控制方【fāng】面的研究【jiū】，并已取得了一定【dìng】的【de】成效，但【dàn】对机械设备【bèi】在用润滑【huá】油的污染度与设备磨损状态之间关系的分析与研究【jiū】尚处于【yú】起【qǐ】步【bù】阶段。因此【cǐ】，进行机【jī】械设备再用污染度分析实验【yàn】研究，即可弥补该【gāi】研【yán】究方面的【de】不足【zú】，为我国机械设备润滑管理提供【gòng】一种实践【jiàn】经验【yàn】，也对提高我【wǒ】国机械设备污染【rǎn】控制技术水平【píng】有【yǒu】着十【shí】分重要的作用。

　　油液中的各种【zhǒng】固体【tǐ】颗粒污【wū】染物【wù】既是引起机【jī】械【xiè】设备磨损失效的原因，同时也是设【shè】备发【fā】生磨损【sǔn】的产物，其蕴含着大量的表征【zhēng】机器内部磨损状【zhuàng】态【tài】信【xìn】息。因此，实【shí】施设备在用油【yóu】的污【wū】染度分析对实现主动维修，进行【háng】状态监测及故障【zhàng】诊断，有【yǒu】着十分重要的意义。

　　1、提高设备的工作可靠性和使用寿命

　　国外【wài】大量【liàng】的【de】实【shí】验研究表明，控制和减少油烟污染对【duì】降低污染【rǎn】磨损故【gù】障，提高设备的工作可靠性，延长零部件的使用寿【shòu】命等有着重要的作用。美国【guó】俄【é】克拉荷马州立大学E.C.Fitch教授的【de】研【yán】究表明，普通液压系统【tǒng】中，当颗【kē】粒污染度水平【píng】降低5倍时，可使【shǐ】液压【yā】元件【jiàn】的磨损减少50倍。美国【guó】通用汽车【chē】公司的研究表【biǎo】明【míng】，当润滑油污染水平降低后，磨【mó】损速度随之【zhī】降低1/8，使用30μm的润滑【huá】油滤清器的发动机的磨【mó】损率【lǜ】下降【jiàng】70%。使用高性能【néng】的滤清器【qì】还可大大提高【gāo】机器的使用寿命，如使用标称过【guò】滤【lǜ】粒度【dù】为10μm的滤清器【qì】，可使机器的使用寿命比原来使用60μm的【de】滤清器【qì】的【de】提高【gāo】两【liǎng】倍。此外，对轴承【chéng】的寿【shòu】命与【yǔ】油液污染【rǎn】度的关【guān】系的研究表明，润【rùn】滑油中【zhōng】若无微小颗粒，在小【xiǎo】于疲劳载荷的条件下，轴承的寿命将是无限的。

　　因此，控制油液中污染物【wù】颗粒的【de】大小【xiǎo】和数量，对【duì】控制零件【jiàn】的磨损，避【bì】免磨损故障的发生以及提高设备【bèi】的工作可靠【kào】性【xìng】和延长设备的【de】使【shǐ】用寿命有着明显的作用【yòng】。

　　2、减少维修费用，降低成本

　　油【yóu】液污染度【dù】监测【cè】是一种积【jī】极的主动维修措施，通过【guò】经常的监测油液的污染【rǎn】度，可及【jí】时了解【jiě】所监测对象在用油液的【de】污【wū】染状况，分析油液污染的原因(如密封圈、滤清【qīng】器【qì】失效等)并加以处【chù】理和修正，使故障消灭在【zài】萌【méng】芽【yá】状态。从【cóng】而达到延【yán】长机【jī】器【qì】使用寿命和故障时间间隔【gé】，提高运行可靠性及【jí】降低【dī】维修费用【yòng】的目【mù】的。

　　作【zuò】为不【bú】解体监测手段，油液污染【rǎn】度【dù】可【kě】在机【jī】械设备正常工作情况下【xià】进行检测分析【xī】，避免了不必要的【de】停【tíng】机，从【cóng】而可减少停机【jī】损失【shī】;当判定油液污【wū】染程度高，并且【qiě】油品性能指标【biāo】超【chāo】出规定的技术要求，油液已经【jīng】变质和全面恶化时才更【gèng】换润滑油，可【kě】避免更换还能正常使用的润【rùn】滑油【yóu】，从而延长换【huàn】油周期并降低油料费用。例如国产机车柴油【yóu】机【jī】使用【yòng】的第四【sì】代高级柴油机油，每【měi】吨售价达8000元，若【ruò】按定期换油周期换【huàn】油，则每次换油【yóu】需【xū】支出【chū】容【róng】量【liàng】多达1t的油品费【fèi】用。如此高的【de】材料费支出，设【shè】备管理部【bù】门【mén】是很难【nán】承受的。其【qí】实在润滑油理化性能指标仍可重复使用。资【zī】料证明，采用【yòng】油液污染【rǎn】度【dù】监测【cè】可使油液的换油周期延长2倍以上。英国铁路科【kē】学公司对英国铁【tiě】力机车柴油机【jī】的润滑油状态【tài】监控表明【míng】，对柴油机【jī】曲轴箱【xiāng】润【rùn】滑【huá】油状态进行监控，当润滑油超过技术要求时才更【gèng】表明，对柴油机曲【qǔ】轴箱润滑油【yóu】状态进行监控，当润滑油超过技术要求时才更换润滑油【yóu】，*一项，每【měi】年能节【jiē】约原材料费用【yòng】100万英磅以上。若能防止灾难【nán】性故障，还可得到进一步的节约。因此，通【tōng】过经常【cháng】性的油液污染度监测，既可【kě】及时发现事故【gù】隐【yǐn】患【huàn】，避免事故【gù】的发生，又可节【jiē】省不必要的费【fèi】用。

　　3、提高故障诊断的准确率

　　油液的污染【rǎn】度【dù】水【shuǐ】平增加，预【yù】示着【zhe】设备的使用状态及润滑油的性能将发生【shēng】劣【liè】化，特别是当油【yóu】液中颗粒污染【rǎn】物数量呈指数函数增长时，意味着【zhe】机械必【bì】须【xū】停机【jī】，否则将发【fā】生灾难【nán】性故【gù】障【zhàng】。因此，当发现在用油液的【de】污染度【dù】指标(颗粒数)在短时间内明显增加时，在排【pái】除滤清器故障和密封失效等【děng】故【gù】障的前【qián】提下【xià】，结合油【yóu】液理【lǐ】化指【zhǐ】标分析、光【guāng】铁谱分析及振动【dòng】分析等，可得出设【shè】备当前状【zhuàng】态【tài】的准确信息，从而大大提高故障诊断【duàn】的准确率。

　　综上所述，对设备在用油【yóu】液【yè】实施污染度控制，对提【tí】高设备【bèi】的运行【háng】可靠【kào】性和减【jiǎn】少维修费用【yòng】有着【zhe】重要的作用，研究润滑油的污染度与【yǔ】设备磨损【sǔn】故【gù】障之间的关系，制【zhì】定不同设备在不同工况下【xià】的污染度控制等级，对我国的设【shè】备【bèi】监测与故障诊断以及主【zhǔ】动【dòng】维修决策具有【yǒu】重要【yào】的意义。