油液固体颗粒污染度检测分析重要作用

随着生产与科学技术的发展，人们对【duì】机械设备【bèi】的工作可靠性及使用寿【shòu】命的【de】要【yào】求越来越高。大量的资料表明，磨损是影响机械设备【bèi】工作【zuò】可靠性和使用寿【shòu】命的主要【yào】原因。约80%的设【shè】备故障【zhàng】是由磨损所致【zhì】，且以磨料磨损造成的经济损失【shī】严重，如农业机械【xiè】中【zhōng】，40%零【líng】件损【sǔn】坏【huài】是由磨【mó】料磨【mó】损所造成【chéng】的；矿【kuàng】山、建筑、煤矿及【jí】运输机【jī】械中，磨料磨【mó】损造【zào】成的经【jīng】济损失，占磨损所造【zào】成【chéng】的总经济损失的【de】50%以上。且大量的生产实际调查发【fā】现【xiàn】，油液中的固体颗粒污染【rǎn】物【wù】是机械设备磨料磨损的【de】主要原因，由其诱导的磨损故【gù】障【zhàng】占总磨损故障的82%。液压系【xì】统故障的60%-70%是由颗粒污染【rǎn】物引起的。

　　油【yóu】液污染【rǎn】不仅导致机械及【jí】润滑【huá】油的性能劣化【huà】，降低机械设备和油【yóu】液的使【shǐ】用【yòng】寿命，还将使设备处于危险【xiǎn】的状态。为此【cǐ】国【guó】外早在60年代即在油液污染监测与污染控制方面进行了【le】大量的研【yán】究和【hé】试验。我国【guó】从80年代【dài】初开始进行液【yè】压【yā】系统污染【rǎn】控制方面【miàn】的研究，并已取得了【le】一【yī】定的成效，但对机械设备在用润滑油的污染度【dù】与设备【bèi】磨损状态之【zhī】间关系【xì】的分析与研究【jiū】尚处于起步【bù】阶【jiē】段。因此【cǐ】，进行机械设备再用污染【rǎn】度分析实验研究，即可弥补该【gāi】研究方面的不足【zú】，为我国机械设备润【rùn】滑管理提供一【yī】种实【shí】践经验【yàn】，也对提高我国机【jī】械设备【bèi】污染控制技术水平【píng】有着十分重要的作【zuò】用【yòng】。

　　油液中的各种固体颗粒污【wū】染【rǎn】物【wù】既是引起机械【xiè】设备磨【mó】损失效的原因，同时也【yě】是设备发生磨损【sǔn】的产物，其蕴含着大量的表征【zhēng】机器内部磨损状【zhuàng】态【tài】信息【xī】。因此，实施设备在用【yòng】油的污染度分析对实【shí】现主动维修，进行状态【tài】监测【cè】及故障诊断，有【yǒu】着十分重【chóng】要的意【yì】义。

　　1、提高设备的工作可靠性和使用寿命

　　国外大【dà】量的实验研【yán】究表【biǎo】明，控【kòng】制和【hé】减少油烟污染对降低污染磨损【sǔn】故障【zhàng】，提【tí】高设备的工作可靠性，延长零部件的使用寿命【mìng】等【děng】有【yǒu】着【zhe】重【chóng】要的【de】作【zuò】用。美国俄克拉荷马州【zhōu】立大学【xué】E.C.Fitch教授的【de】研究表明，普通液压【yā】系统中，当颗粒污染【rǎn】度水平降低5倍时【shí】，可使液【yè】压元件的磨损减少50倍。美国通用汽车【chē】公【gōng】司的研究【jiū】表明【míng】，当润滑油【yóu】污染水平降低【dī】后，磨损速【sù】度随之降低1/8，使用30μm的润滑【huá】油滤【lǜ】清器的【de】发动机的磨损率下【xià】降70%。使用高性能的滤清器还可大大提高机器的使【shǐ】用寿命，如使用【yòng】标称过滤粒度为10μm的滤清器，可使机器的【de】使用寿命比原来使用60μm的滤清器的提【tí】高两【liǎng】倍。此外，对轴【zhóu】承的寿命与油【yóu】液污【wū】染度的关系【xì】的研究表【biǎo】明，润滑油中若无微小颗【kē】粒【lì】，在小于疲劳载荷的条【tiáo】件【jiàn】下，轴承的寿【shòu】命将是无限的。

　　因此，控制油液中污【wū】染物【wù】颗粒的【de】大【dà】小和数量【liàng】，对控制零件的磨【mó】损，避免磨损【sǔn】故障的发生以及提高设【shè】备的工作可靠性和延长设备【bèi】的【de】使用【yòng】寿命有【yǒu】着明显的作用【yòng】。

　　2、减少维修费用，降低成本

　　油液污染度监测【cè】是一种积极的【de】主动【dòng】维修措施【shī】，通【tōng】过经【jīng】常的监测油液的污染【rǎn】度，可及时了解所监测对象在用【yòng】油【yóu】液的【de】污染状况，分【fèn】析油液【yè】污染的原因(如密封圈【quān】、滤清器失效等)并加以处理和修正，使故障消灭在萌芽状态。从【cóng】而达到【dào】延长机【jī】器【qì】使用寿命和故障【zhàng】时【shí】间间隔【gé】，提高运行可靠性及降【jiàng】低维修【xiū】费用的目的。

　　作为不解【jiě】体监测【cè】手段，油液污染度【dù】可在【zài】机械设备【bèi】正常工作情况下进行检【jiǎn】测分析【xī】，避免【miǎn】了不必要的停机，从【cóng】而可减少停机损失【shī】;当判定油液污染【rǎn】程度高，并【bìng】且油品性能指标超【chāo】出规定的技术要求，油液【yè】已经变质和全面恶化时才更换【huàn】润滑【huá】油，可避免【miǎn】更换还能正常使用的润滑油，从而延【yán】长换油【yóu】周期【qī】并降低油料费用。例如国【guó】产【chǎn】机【jī】车【chē】柴油机【jī】使用的第四【sì】代高级柴油机油，每吨售价达【dá】8000元，若【ruò】按定期换【huàn】油周【zhōu】期【qī】换油，则每次【cì】换油需【xū】支出容量多【duō】达【dá】1t的油品费用。如此高的材料费支【zhī】出，设备【bèi】管理部门是很难承受的。其实在润滑油理化性能指标仍可重复使用。资料【liào】证【zhèng】明，采【cǎi】用油液污染【rǎn】度监【jiān】测可使【shǐ】油【yóu】液【yè】的换油周期延长【zhǎng】2倍以上。英国【guó】铁路科学公【gōng】司【sī】对【duì】英国铁力机车【chē】柴油机的【de】润滑油【yóu】状【zhuàng】态监控表明，对【duì】柴油机曲轴箱润滑油状态进行监控，当润滑油【yóu】超过【guò】技【jì】术要求时才【cái】更表明，对柴油机曲轴【zhóu】箱润【rùn】滑油【yóu】状【zhuàng】态进行监控，当润【rùn】滑【huá】油超过技术要求时才更换润滑油，*一项【xiàng】，每年【nián】能节约【yuē】原材料费用100万英磅以【yǐ】上。若能【néng】防止灾难性故障，还可得到进一步的节【jiē】约。因【yīn】此，通过【guò】经常【cháng】性的油液污【wū】染【rǎn】度监测，既可及【jí】时发现事故隐患【huàn】，避免事故的发生，又【yòu】可节省不必要的费用【yòng】。

　　3、提高故障诊断的准确率

　　油液的污【wū】染度水【shuǐ】平增加，预示着设备的使用状态及润滑【huá】油的性能将发生劣化，特别是当油液中颗粒污染物数量呈【chéng】指数函数增【zēng】长【zhǎng】时，意味着机械【xiè】必【bì】须【xū】停机，否则将发生灾【zāi】难【nán】性故障。因此，当【dāng】发【fā】现【xiàn】在用油液【yè】的污染度指标(颗粒数)在短时【shí】间内明【míng】显增【zēng】加时，在【zài】排除【chú】滤清器故障和密封失效等故障的【de】前提下，结【jié】合油【yóu】液理化指标分【fèn】析、光铁谱分【fèn】析及振动分析等，可得出设备【bèi】当【dāng】前【qián】状态的准确信息，从而大【dà】大提高故【gù】障诊断的准【zhǔn】确率。

　　综上所述，对设备在【zài】用油液实施污【wū】染度控制，对提高设备的运行可靠性和减少【shǎo】维修费【fèi】用有着重【chóng】要的作用【yòng】，研究【jiū】润滑油的污染【rǎn】度与【yǔ】设备磨损故障【zhàng】之间的【de】关【guān】系，制【zhì】定不同【tóng】设备【bèi】在不同【tóng】工况下的污染度控制等级，对我【wǒ】国的【de】设备监测与故障诊断【duàn】以及主动维修决【jué】策具有重要的意【yì】义。