油液固体颗粒污染度检测分析重要作用

随着生【shēng】产与【yǔ】科学【xué】技术的【de】发展，人们对机械【xiè】设备的工作可靠性及使用寿命的要求【qiú】越来越高。大量的资料【liào】表明，磨损是影响机械设备工作【zuò】可靠【kào】性和使用【yòng】寿命的【de】主要原因【yīn】。约80%的设备故障是由磨损所致【zhì】，且以磨料磨损造成的经济【jì】损【sǔn】失严重，如农业【yè】机械中【zhōng】，40%零件损坏是【shì】由磨料磨损所【suǒ】造成【chéng】的【de】；矿山、建【jiàn】筑、煤【méi】矿及【jí】运【yùn】输机械中，磨料【liào】磨损造【zào】成的经济【jì】损失，占磨损【sǔn】所【suǒ】造成的总【zǒng】经济损失的50%以上【shàng】。且大量的生产实【shí】际调【diào】查发现，油液中的固体颗粒污【wū】染物是机械设备磨料磨【mó】损的主要原因，由其诱导的磨损故【gù】障【zhàng】占总磨损故障的82%。液压【yā】系统故障的60%-70%是由颗粒污染物【wù】引【yǐn】起的。

　　油液污【wū】染不仅导致机械及润滑【huá】油的【de】性能劣化，降低机械设备和油液的使用【yòng】寿命，还将使设备处【chù】于危【wēi】险【xiǎn】的状态。为此国外早【zǎo】在60年代即在【zài】油液污染监测与【yǔ】污染控制方面进行了【le】大量的【de】研【yán】究和试验。我【wǒ】国从【cóng】80年代初【chū】开始【shǐ】进行液压系统污染控制方面的研究【jiū】，并已取【qǔ】得了一【yī】定的【de】成效【xiào】，但对机械设备【bèi】在用【yòng】润滑油【yóu】的污染度与设【shè】备磨损状【zhuàng】态之间关系【xì】的【de】分析【xī】与研【yán】究尚处于起步【bù】阶段。因此，进【jìn】行机械设【shè】备再【zài】用【yòng】污染度分析实验研究，即可弥补该研究方面【miàn】的不足，为我国机械设备【bèi】润滑管理提供【gòng】一种实践经验，也对提高我国机械设备【bèi】污染控制技术水【shuǐ】平有着十分重要的作用。

　　油液中的各种固【gù】体颗粒污染物既【jì】是引【yǐn】起机械设备磨损失效的原因【yīn】，同时【shí】也【yě】是设备发生磨损【sǔn】的产物，其蕴含着大量的表征机器内部【bù】磨损状态【tài】信息【xī】。因此【cǐ】，实施设备在【zài】用【yòng】油的【de】污【wū】染度分析对实【shí】现主动维修，进行状态监测及【jí】故障诊断，有着十分重要【yào】的意义。

　　1、提高设备的工作可靠性和使用寿命

　　国外大量的实验研究表明，控制【zhì】和减少油烟污染对【duì】降低污染磨损故障【zhàng】，提高设备【bèi】的工作可靠性，延长零部件的使用寿命【mìng】等有着重【chóng】要的作用【yòng】。美国俄克拉【lā】荷【hé】马州立大学E.C.Fitch教授的研究表明【míng】，普通液压系统中，当颗粒污染度水平降低5倍时，可使液【yè】压【yā】元件的磨【mó】损减【jiǎn】少50倍。美国通用汽车【chē】公司的研究表【biǎo】明，当【dāng】润滑油污染水平降低后，磨损速【sù】度随之降低1/8，使【shǐ】用30μm的润滑油滤清器的发【fā】动【dòng】机的【de】磨【mó】损率【lǜ】下降70%。使用高性【xìng】能的【de】滤清器【qì】还【hái】可大大提高机器的使用寿命，如使用【yòng】标称过滤【lǜ】粒度为【wéi】10μm的滤清器，可【kě】使【shǐ】机器的使【shǐ】用寿命比原来使用60μm的滤清器【qì】的提高两倍。此【cǐ】外【wài】，对轴承的寿【shòu】命与油【yóu】液污染度的关【guān】系的研究表明，润【rùn】滑油【yóu】中若【ruò】无微小颗粒，在【zài】小于疲劳载荷【hé】的【de】条件下，轴承的寿命将是无限的。

　　因此，控制油【yóu】液中污染物颗粒的大小【xiǎo】和【hé】数量【liàng】，对控【kòng】制零件的磨损【sǔn】，避免磨损故障的发生【shēng】以及提高【gāo】设【shè】备的工作【zuò】可靠性和延长设【shè】备的【de】使用寿命有着明显的作用。

　　2、减少维修费用，降低成本

　　油液污染度监测是一【yī】种积【jī】极的主【zhǔ】动【dòng】维【wéi】修措施【shī】，通过经常的监测【cè】油液的污染度，可及时了【le】解所监测对象在用油液的污染【rǎn】状况【kuàng】，分析油液污染的原因(如密封圈【quān】、滤清器失效等)并【bìng】加以处【chù】理和修正【zhèng】，使故【gù】障【zhàng】消灭在萌芽【yá】状【zhuàng】态。从而达到延长机器使【shǐ】用寿命和故障时间间【jiān】隔，提高【gāo】运行可靠性及降【jiàng】低维修费用的【de】目的。

　　作为不解体监测手【shǒu】段，油液污染【rǎn】度可【kě】在机械设备正常工作情况下进行【háng】检测【cè】分析，避【bì】免了不必要【yào】的停机，从【cóng】而【ér】可减少停【tíng】机【jī】损失;当判【pàn】定油液污染程度高，并且油品性能指标【biāo】超出规定的技术要求，油液已经变质和全【quán】面恶化时才更换润滑油，可避免更换【huàn】还能正常使【shǐ】用【yòng】的润滑油，从而延长换油周【zhōu】期并降低油【yóu】料费【fèi】用【yòng】。例如【rú】国产机【jī】车柴油机使用的第四代高级柴油机油【yóu】，每吨【dūn】售价达8000元，若按定期换油周期换油，则每次换油需支【zhī】出容量多达1t的油品费用。如此高的材料费支出，设备管理部门是很难承受的。其实【shí】在【zài】润滑油理化【huà】性能指标仍可重复【fù】使用。资料证明，采用油液【yè】污【wū】染度监测【cè】可【kě】使【shǐ】油液【yè】的换【huàn】油周期【qī】延长【zhǎng】2倍【bèi】以上。英国铁路科学公司对英国铁力【lì】机车【chē】柴油【yóu】机的【de】润滑油状态监控【kòng】表明，对【duì】柴油机【jī】曲轴箱润滑油状态【tài】进【jìn】行【háng】监控，当润滑油【yóu】超【chāo】过技【jì】术要【yào】求时才更表明，对【duì】柴油【yóu】机【jī】曲轴【zhóu】箱润滑油【yóu】状态进行【háng】监控，当润滑【huá】油超过【guò】技术要求【qiú】时才更换润滑油，*一项，每年能节约原材料费用100万英磅以上。若能防止【zhǐ】灾【zāi】难性故障，还可得到进一步的节约。因此，通过【guò】经常【cháng】性的【de】油液污【wū】染度【dù】监测，既可【kě】及时发现事故【gù】隐患，避免事故【gù】的【de】发生，又可节省不必要的费用。

　　3、提高故障诊断的准确率

　　油液的污染度水平增加【jiā】，预示着设备的使【shǐ】用状态及润【rùn】滑油的性能将发生劣化，特【tè】别是当油液中颗粒【lì】污染物数量【liàng】呈指数函数增长时，意味【wèi】着机械必须【xū】停机【jī】，否则将【jiāng】发生灾难性故障。因【yīn】此，当发【fā】现在用油液的污染度【dù】指标(颗粒数【shù】)在短时【shí】间内明显增【zēng】加时，在排除滤清器【qì】故障【zhàng】和密封失效等故障的前提下，结合油液理化指【zhǐ】标分【fèn】析、光铁谱分析及振动分【fèn】析等【děng】，可得出【chū】设备当【dāng】前【qián】状态的准确信息，从【cóng】而大大提高【gāo】故障诊断【duàn】的准【zhǔn】确率。

　　综上所述，对设备【bèi】在用油液实施污染度控制，对提高设备的【de】运行可靠【kào】性和减少维修费用有着重要的作用【yòng】，研究润【rùn】滑油的【de】污染【rǎn】度与设【shè】备【bèi】磨损【sǔn】故障之间【jiān】的关系，制定不【bú】同设备在【zài】不同工况下的污【wū】染度【dù】控【kòng】制等级，对【duì】我国的设备监测与故障诊断以及【jí】主动维修决【jué】策具有重【chóng】要的意义【yì】。